專利名稱:聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,具體來說采用8位微控制器與聲音傳感器來檢測(cè)與采集周圍環(huán)境的聲音,反映聲波的振動(dòng)幅度,以便用于機(jī)器人定位、汽車防盜等各個(gè)方面。
背景技術(shù):
隨著信息采集與智能計(jì)算技術(shù)的迅速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)的廣泛應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、服務(wù)業(yè)、環(huán)保、交通等領(lǐng)域得到了應(yīng)用。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)將依靠傳感器作為數(shù)據(jù)輸入端,通過各種傳感器采集或獲取自然界的各種物理量、化學(xué)量、生物量等,從而提高對(duì)物質(zhì)世界的感知能力,實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為物聯(lián)網(wǎng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),能夠協(xié)同地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息,并對(duì)其進(jìn)行處理,處理后的信息通過無線方式發(fā)送,并以自組多跳的網(wǎng)絡(luò)方式傳送給觀察者。ZigBee技術(shù)作為無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)中的一種,具有成本低、功耗低、網(wǎng)絡(luò)容量大、數(shù)據(jù)傳輸可靠等特點(diǎn),應(yīng)用范圍很廣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種成本低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于推廣的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,具有控制器,還包括與控制器相連的聲音檢測(cè)采集電路;與控制器相連的用于進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和功能擴(kuò)展的通訊接口連接器。所述的聲音檢測(cè)采集電路與控制器的一個(gè)ADC 口相連,用于測(cè)量聲音傳感器由于聲音變化而引起的電壓變化,從而判斷聲音振動(dòng)幅度。所述的通訊接口連接器與控制器的串口和普通I/O 口相連,用于數(shù)據(jù)的傳輸或者與ZigBee節(jié)點(diǎn)板相連進(jìn)行功能的擴(kuò)展,組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。
圖I是本實(shí)用新型的整體框圖;圖2是本實(shí)用新型聲音檢測(cè)采集電路原理圖;圖3是本實(shí)用新型50管腳通訊接口連接器原理圖;圖4是本實(shí)用新型的電源電路原理圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。本實(shí)用新型的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,采用聲音傳感器與8位微控制器來檢測(cè)與采集周圍環(huán)境的聲音,反映聲波的振動(dòng)幅度,以便用于機(jī)器人定位、汽車防盜等各個(gè)方面。[0014]如圖I所示,本實(shí)用新型的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,具有控制器(1),還包括與控制器相連的聲音檢測(cè)采集電路(2);與控制器相連的用于數(shù)據(jù)傳輸和功能擴(kuò)展的通訊接口連接器⑶;與控制器、聲音檢測(cè)采集電路相連的用于提供電源的電源電路(4)。如圖2所示,聲音檢測(cè)采集電路由電容式駐極體話筒和放大電路組成,放大電路由低功耗運(yùn)算放大器TLC271組成,話筒輸出的電壓經(jīng)過放大電路放大后與MCU控制器的一個(gè)ADC 口相連,從而通過測(cè)量電壓變化得出相應(yīng)的聲音振動(dòng)幅度。如圖3所示,本實(shí)用新型的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊具有50管腳的通訊接口連接器, 與控制器的串口和普通I/O 口相連,用于數(shù)據(jù)的傳輸或者ZigBee節(jié)點(diǎn)板相連進(jìn)行功能的擴(kuò)展,組成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如圖4所示,本實(shí)用新型的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊由于采用電池或者外部供電兩種方式提供電源,故通過開關(guān)就行切換,BL8530-3. 3V升壓芯片用于對(duì)電池供電時(shí)進(jìn)行電源升壓;AMS1117-3. 3V降壓穩(wěn)壓芯片用于外部供電時(shí)進(jìn)行電源的降壓與穩(wěn)壓。
權(quán)利要求1.一種聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,具有MCU控制器(I),其特征在于,還包括與控制器(I) 相連的聲音檢測(cè)采集電路⑵;與控制器⑴相連的通訊接口連接器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,其特征在于所述的聲音檢測(cè)采集電路(2)與控制器(I)的一個(gè)ADC 口相連,用于測(cè)量聲音傳感器由于聲音變化而引起的電壓變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,其特征在于所述的通訊接口連接器(3)與控制器(I)的串口和普通I/O 口相連,用于數(shù)據(jù)的傳輸及功能擴(kuò)展。
專利摘要一種聲音傳感器節(jié)點(diǎn)模塊,用來檢測(cè)與采集周圍環(huán)境的聲波,以此反映聲音的振動(dòng)幅度,可用于機(jī)器人定位、汽車防盜、軍事等方面。所述節(jié)點(diǎn)模塊包括ATmega8L控制器(1);聲音檢測(cè)采集電路(2);通訊接口連接器(3);電源電路(4)。本實(shí)用新型利用聲音傳感器和單片機(jī)實(shí)現(xiàn)周圍環(huán)境的聲音檢測(cè)與采集,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低廉,易于推廣等特點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/042GK202350912SQ20112048687
公開日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2011年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月30日
發(fā)明者劉玉超, 吳興利, 李猛, 田立國(guó) 申請(qǐng)人:天津職業(yè)技術(shù)師范大學(xué)