[发明专利]基于无线传感网络的声信号采集终端

摘要

本发明涉及一种基于无线传感网络的声信号采集终端。本发明包括声传感阵列模块、声信号调理模块、微处理器模块、无线发送与接收模块和电源模块。声传感阵列模块采集的六路声信号接到包含六通道的声信号调理电路模块的输入端。声信号调理模块的输出端与微处理器模块输入端相连。微处理器模块的输出端连接到无线发送与接收模块的输入端。电源模块分别为声传感阵列模块、声信号调理电路的模块、微处理器模块和无线发送与接收模块提供电源。利用本发明终端设备构建无线探测网络，车辆识别的准确率高，应用成本降低，并可通过无线传感网络提高了车辆识别的覆盖面积。

主权项

基于无线传感网络的声信号采集终端，包括声传感阵列模块、声信号调理模块、微处理器模块、无线发送与接收模块和电源模块，其特征在于：声传感阵列模块采集的六路声信号接到包含六通道的声信号调理电路模块的输入端；声信号调理模块的输出端与微处理器模块输入端相连；微处理器模块的输出端连接到无线发送与接收模块的输入端；所述的电源模块分别为声传感阵列模块、声信号调理电路的模块、微处理器模块和无线发送与接收模块提供电源；所述的声传感阵模块包括微拾音器M1、微拾音器M2、微拾音器M3、微拾音器M4、微拾音器M5和微拾音器M6；微拾音器M1的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M1的负极端口与地相连；微拾音器M2的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M2的负极端口与地相连；微拾音器M3的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M3的负极端口与地相连；微拾音器M4的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M4的负极端口与地相连；微拾音器M5的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M5的负极端口与地相连；微拾音器M6的正极端口与+12V电源相连，微拾音器M6的负极端口与地相连；                                                           所述的声信号调理模块包括第一电容C1、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第二电容C2、第五电阻R5、第一运算放大器U1A、第三电容C3和第一稳压二极管D1；第一电容C1的一端与第三电阻R3一端相连，第一电阻R1和电源相连，第二电阻R2一端和地相连，第一电阻R1，第二电阻R2，第一电容C1的一端以及第三电阻E3的一端有个公共的交点；第三电阻R3一端与第四电阻R4一端相连，第三电阻R3和第四电阻R4与放大器U1A的负极相连，第二电容C2一端与地相连，第五电阻R5一端与地相连，第二电容C2和第五电阻R5一端与第一放大器U1A的正极端相连；放大器的输出一端与第三电容C3和第一稳压二极管D1的正极端相连，第三电容C3另一端与地相连，第一稳压二极管D1的负极端与地相连，放大器的输出端连接到第一处理器U1的A/D端口进行A/D转换；                    所述的微处理器模块包括第二二极管D2、第一开关SW1、第六电阻R6、第四电容C4、第七电阻R7、第五电容C5、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8以及第一微处理器U1；第二二极管D2的正极端接+5V电源，负极端与第一开关SW1相连，第六电阻R6一端与+5V电源相连，另一端与第四电容C4相连，第四电容C4另一端与地相连，第一开关SW1的另一端也与地相连；第七电阻R7的一端与第一处理器U1的RESET端口相连；第一处理器U1的ADC.0～ADC.5分别与信号调理电路的输出AD1～AD5相连；第一处理器U1的VDD端与3.3V电源相连，第五电容C5，第六电容C6的一端都与3.3V电源相连，另外一端都与地相连；第一处理器U1的Vref端与3.3V电源相连，第七电容C7，第八电容C8的一端都与3.3V电源相连，另外一端都与地相连，所述的第一微处理器U1的型号为NUC100LD3AN；所述的无线发送和接收模块包括第九电容C9、第十电容C10、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第八电阻R8、第二处理器U2、第十四电容C14、第十五电容C15、第十六电容C16、第十七电容C17、第十八电容C18、第一电感L1、第二电感L2、第一天线AT1和第一电平转换芯片T1；第九电容C9的一端与第一天线T1的C1+端口相连，另一端与第一天线T1的C1‑端口相连；第十电容C10的一端与第一天线T1的C2+端口相连，另一端与第一天线T1的C2‑端口相连；第十一电容C11的一端与第一天线T1的V+端口相连，另一端与地相连；第十二电容C12的一端与第一天线T1的V‑端口相连，另一端与地相连；第一天线T1的VCC端口与3.3V电源相连；第一天线T1的R1IN端口与第一微处理器U1的PB.1/TX0相连；第一天线T1的R1OUT端口与第二处理器U2的P1_2相连；第一天线T1的R2IN端口与第二处理器U2的P1_1端口相连；第一天线T1的R2OUT端口与第一微处理器U1的PB.0/RX0相连；第二处理器U2的VCC端与3.3V电源相连；第八电阻R8的一端 与U2的RBIAS端相连，另一端与地相连；第十三电容一端与U2的DCOUPLE端相连，另一端与地相连；第二处理器U2的GND端与地相连；第二处理器U2的AVDD1～AVDD6都与3.3V电源相连；第二处理器U2的DVDD1与DVDD2都与3.3V电源相连；第十四电容的一端与第二处理器U2的RF_N的端相连,另一端与第一电感L1相连；第十五电容C15一端与第二电感L2相连；第一电感L1的另外一端与地相连；第十七电容C17的一端与第二电感L2相连，另外一端与地相连；第十六电容C16，第二电感L2的一端与第十八电容C18相连，第十八电容C18的另外一端与第一天线AT1相连；所述的第一电平转换芯片T1型号为MAX3232，第二处理器U2型号为CC2530；              所述的电源模块包括提供+12V电压的第一电源模块、提供5V和3.3V电压的第二电源模块；第一电源模块包括第十九电容C19、第一稳压器VR1、第三二极管D3、第二十电容C20、第九电阻R9、第十电阻R10、第四二极管D4和第二十一电容C21；输入电源VIN端与第一稳压器VR1的Vin端相连，第十九电容的一端与第一稳压器VR1的Vin相连，另一端与地相连；第三二极管D3的正极端与第一稳压器VR1的Vin相连，负极端与第一稳压器VR1的Vout端相连；第二十电容C20一端与第一稳压器VR1的GND相连，另一端与地相连；第九电阻R9一端与第一稳压器VR1的Vout端相连,另一端与第十电阻R10的一端相连，第十电阻R10的一端与地相连；第四二极管D4正极端与第一稳压器VR1的Vout端相连，负极端与第二十电容C20相连；第二十一电容C21的一端与第一稳压器VR1的Vout相连，另一端与地相连；所述的第一稳压器VR1型号为LM317；第二电源模块包括第二十二电容C22、第二十三电容C23、第二稳压器VR2、第二十四电容C24、第二十四电容C25、第二十六电容C26、第二十七电容C27和第三稳压器VR3；第二十二电容C22，第二十三电容C23的一端同时与第二稳压器VR2的Vin端相连，另一端都与地相连；第二稳压器VR2的GND端与地相连；第二稳压器VR2的Vout端与第二十四电容C24，第二十五电容C25的一端同时连接，第二十四电容C24，第二十五电容C25的另外一端都与地相连；第三稳压器VR3的GND与地相连, 第三稳压器VR3的OUT端与Vout端相连；第二十七电容C27，第二十八电容C28同时与第三稳压器VR3的Vout端相连，它们的另一端都与地相连；所述的第二稳压器VR2型号为LM7805，第三稳压器VR3型号为LM1117‑3.3。