專利名稱：聲音檢測傳感器模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種聲音檢測傳感器模塊，屬于電子測控領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
聲音檢測傳感器模塊為各種需要通過聲音檢測來完成任務(wù)的設(shè)備提供技術(shù)支持， 用于檢測聲音信息，使安裝此模塊的裝置(如機(jī)器人，智能小車，安保系統(tǒng)等)能夠迅速、及時地獲取聲音信息而進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動或操作，并提高其反應(yīng)速度。目前在智能機(jī)器人上聲音檢測的應(yīng)用越來越廣泛，在體積、價格、精確度等方面的要求也越來越高，這就需要性價比高的聲音傳感器模塊以供檢測。目前普遍使用的聲音檢測模塊，存在著體積大、成本高、故障率高、維修困難的缺陷，應(yīng)用低成本、高精度的聲音檢測傳感器模塊是非常必要的。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型為解決周圍環(huán)境中聲音檢測問題提出一種聲音檢測傳感器模塊。一種聲音檢測傳感器模塊，其特征在于包括電源電路1、聲音傳感器電路2、信號放大電路3、比較電路4和整流電路5，其中電源電路1的電源輸出端連接聲音傳感器電路 2、信號放大電路3、比較電路4和整流電路5的電源輸入端，聲音傳感器電路2的信號輸出端接信號放大電路3的信號輸入端，信號放大電路3的信號輸出端接比較電路4的信號輸入端，比較電路4輸出的信號經(jīng)過整流電路5進(jìn)行整流后輸出。該實用新型具有良好的擴(kuò)展性，安裝簡便，對聲音信號檢測敏感度高、感應(yīng)范圍大，具有體積小、成本低、功耗低和使用方便等優(yōu)點。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
如圖1所示，聲音檢測傳感器模塊包括電源電路1、聲音傳感器電路2、信號放大電路3、比較電路4和整流電路5。電源電路1包括一個將5V電壓轉(zhuǎn)換成3. 3V電壓的電源轉(zhuǎn)換模塊。電源電路1的+3. 3V輸出端接比較電路4的電源輸入端，+5V輸出端接聲音傳感器電路2、信號放大電路3和整流電路5的電源輸入端。聲音傳感器電路2的信號輸出端接信號放大電路3的信號輸入端，信號放大電路3的信號輸出端接比較電路4的信號輸入端， 比較電路4輸出的信號經(jīng)過整流電路5進(jìn)行整流后輸出。如圖2所示，電源電路1的+5V輸入電壓首先經(jīng)過一個電容Cl (型號0. Iuf)濾波再接到電壓轉(zhuǎn)換芯片Ul (型號AMS1117)上，電壓轉(zhuǎn)換芯片Ul的輸出端經(jīng)過一個電容C2 (型號0. Iuf)濾波再經(jīng)過一個電阻Rl (型號0歐姆)后連接到比較電路4的電源輸入端為其提供3. 3V的穩(wěn)壓供電。聲音傳感器電路2由電源電路1提供的5V電壓通過一個限流電阻R4(型號4. 7K) 供電，還包括聲音傳感器TO，電阻R6(型號11()，電容(4(型號0. luf)，電阻R5(型號10K) 和電阻R7 (型號2Κ)。信號放大電路3包括差分放大器U4 (型號LM324)，聲音傳感器TO 的信號輸出經(jīng)電阻R6和電容C4接差分放大器U4的一個差分信號輸入端IIN-；電阻R5和電阻R7將5V電源分壓后接差分放大器U4的另外一個差分信號輸入端1IN+，提供0. 833V 的直流恒壓輸入。差分放大器U4的輸出端IOUT通過一個電阻R3 (型號100K)連接到自身的一個輸入端1ΙΝ-，與電阻R6構(gòu)成反饋回路，對輸入的差分信號進(jìn)行放大。比較電路4包括電壓比較芯片U2 (型號LM339)和電位器Wl (型號100K)，電壓比較芯片U2的信號輸入端IN+接信號放大電路3中差分放大器U4的信號輸出端10UT。電位器Wl的一個固定端通過電阻Rl接電壓轉(zhuǎn)換芯片Ul的3. 3V電壓輸出端，另一個固定端接地，滑動端接電壓比較芯片U2的信號輸入端mi-，為電壓比較芯片U2提供一路直流恒壓輸入。電壓比較芯片U2處理過的信號通過輸出信號輸出端OUTl輸送給整流電路5進(jìn)行整流后輸出。整流電路由一片反相器芯片U3 (型號74HC04N)組成。電壓比較芯片U2的信號輸出接反相器芯片U3的一個信號輸入端口 1A，經(jīng)過反相后的信號通過端口 IY輸出后接反相器芯片的另一個信號輸入端口 2A，經(jīng)過再次反相后從端口 2Y輸出給信息獲取設(shè)備。本實用新型聲音檢測傳感器模塊根據(jù)環(huán)境周圍聲音信號強(qiáng)度，輸出與之成正比的電壓信號，信號處理電路再對聲音傳感器電路輸出的交變電壓信號進(jìn)行放大、比較、整流， 從而使聲音信息的變化轉(zhuǎn)化為輸出給信息獲取設(shè)備的數(shù)字信號的變化，實現(xiàn)對周圍聲音的快速檢測并控制設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動或操作。
權(quán)利要求1.一種聲音檢測傳感器模塊，其特征在于包括電源電路(1)、聲音傳感器電路(2)、信號放大電路(3)、比較電路(4)和整流電路(5)，其中電源電路(1)的電源輸出端連接聲音傳感器電路(2)、信號放大電路(3)、比較電路(4)和整流電路(5)的電源輸入端，聲音傳感器電路(2)的信號輸出端接信號放大電路(3)的信號輸入端，信號放大電路(3)的信號輸出端接比較電路(4)的信號輸入端，比較電路(4)輸出的信號經(jīng)過整流電路(5)進(jìn)行整流后輸出ο
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音檢測傳感器模塊，其特征在于所述電源電路(1)包括一個將5V電壓轉(zhuǎn)換成3. 3V電壓的電源轉(zhuǎn)換模塊，3. 3V電壓為比較電路(4)供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聲音檢測傳感器模塊，其特征在于所述比較電路(4)包括一電壓比較芯片和電位器Wl，電壓比較芯片的信號輸入端IN+接信號放大電路(3)的信號輸出端，電位器Wl的一固定端接所述電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出端，電位器Wl的另一固定端接地， 電位器Wi的滑動端接電壓比較芯片的另一信號輸入端mi-，電壓比較芯片的信號輸出端 OUTl接整流電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音檢測傳感器模塊，其特征在于聲音傳感器電路(2)包括一聲音傳感器，電阻R6，電容C4，電阻R5和電阻R7，信號放大電路(3)包括一差分放大器，聲音傳感器的信號輸出經(jīng)電阻R6和電容C4接差分放大器的一個差分信號輸入端IIN-； 電阻R5和電阻R7將5V電源分壓后接差分放大器的另外一個差分信號輸入端1IN+，提供 0. 833V的直流恒壓輸入。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的聲音檢測傳感器模塊，其特征在于所述整流電路(5)包含一個反相器。
專利摘要本實用新型公開了一種聲音檢測傳感器模塊，屬于電子測控領(lǐng)域，其特征在于包括電源電路、聲音傳感器電路、信號放大電路、比較電路和整流電路，其中電源電路的電源輸出端連接聲音傳感器電路、信號放大電路、比較電路和整流電路的電源輸入端，聲音傳感器電路的信號輸出端接信號放大電路的信號輸入端，信號放大電路的信號輸出端接比較電路的信號輸入端，比較電路輸出的信號經(jīng)過整流電路進(jìn)行整流后輸出。本實用新型的聲音檢測傳感器模塊具有良好的擴(kuò)展性，安裝簡便，功耗低，對聲音信號檢測敏感度高、感應(yīng)范圍大、體積小、控制方便、使用成本低。
文檔編號G01H11/06GK202274923SQ20112038748
公開日2012年6月13日 申請日期2011年10月12日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月12日
發(fā)明者嚴(yán)妍, 嚴(yán)錫君, 孟祥薇, 張洪學(xué), 張騰宇, 李亞東 申請人:河海大學(xué)