基于Atmega128L單片機控制的聲音監測與無線定位系統
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1.聲音信號產生的選擇
ATMEGA128L單片機產生頻率為500Hz的方波用來作為聲音信號。方波信號的產生實質上是在定時器溢出中斷次數達到規定次數時，將輸出I/O管腳的狀態取反。該信號穩定是比較標準的頻率為500Hz的方波信號，而且，產生波形比較靈活，頻率可調，程序比較容易實現，最重要的是不會占用單片機太多資源。將信號經過三極管放大，此時揚聲器的輸出電流為40mA左右，供電電源為5V，P=U*I發聲模塊的功率低于200mW.如圖1所示。
圖1
2.拾音器接收放大電路
接收部分用拾音器接收聲音信號，但由于拾音器接收到的信號在不經過放大時信號很小，200mv左右，不易檢測，故接收到信號后利用NE5532組成的單級放大電路對信號進行放大。NE5532是高性能低噪聲雙運算放大器集成電路。與很多標準運放相似，但它具有更好的噪聲性能，優良的輸出驅動能力及相當高的小信號帶寬，電源電壓范圍大等特點。因此很適合應用在高品質和專業音響設備、儀器、控制電路及電話通道放大器。用作音頻放大時音色溫柔，保真度高，阻抗匹配，適合用于聲音信號放大。經過放大后信號幅值達到0.7v，接收放大電路如圖2所示。
圖2
3.濾波電路方案
通過放大后的信號由于音頻信號載傳輸的過程中空氣中會有各種噪聲干擾，故需對放大后的信號進行濾波處理方案。本設計采用UAf42通用有源濾波器，可配置為低通、高通、帶通濾波器。它使用了一種經典的狀態可調的模擬結構，通過一個反向放大器和兩個積分器。積分器包含片上1000pF±0.5%電容。這種結構解決了有源濾波器設計的一個重要的難題——獲得緊密對準公差、低損耗電容。一種DOS兼容濾波器設計程式使得多款濾波器的設計變得容易。UAf42內部結構如圖3所示。
圖3
通過計算可以較方便的通過匹配電阻電容得出所需要的通頻帶。該濾波電路抗干擾性較強，可以準確計算帶寬上下限，并且選用標準的阻容元件易得，帶通濾波的中心頻率為500Hz，可控制在5HZ之內，精度高。濾波電路如圖4所示。
關鍵詞：
Atmega128L
單片機控制的聲音監測
無線定位系統
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