基于单片机的声音定位系统设计开题报告

研究背景：

声音定位技术是利用声学与电子装置接受声波以确定声源位置的一种技术，它是一种重要的军事侦察手段。声音定位产生于第一次世界大战。开始根据火炮发出的声音测定火炮位置。其系统有多个声测哨站与声测中心组成，两者用电缆连接。声测哨根据传感器接受信号，声测中心记录信号并根据同一信号到达不同传感器的时间差计算火炮位置。随着雷达侦测技术的兴起，声音定位技术曾一度遭到冷冻。近年来，由于雷达面临着电子干扰、反辐射导弹、低空突防和隐身技术这四大威胁，越来越容易遭受攻击。因此，人们又开始重视被动式传感器，重新激起对声测技术的兴趣 。声音定位作为一种传统的侦察手段，近年来通过采用新技术，提高了性能，满足了现代化的需要，其主要特点是：

（1）不受通视条件限制。可见光、激光和无线电侦察器材需要通视目标，在侦察器材和目标之间不能有遮蔽物，而声测系统可以侦察遮蔽物 （如山， 树林等）后面的声源。

（2）隐蔽性强。声测系统不受电磁波干扰也不会被无线电侧向及定位，工作隐蔽性较强。

（3）不受能见度限制。其他侦察器材受环境气候影响较大，在恶劣气候条件下工作时性能下降，甚至无法工作。声测系统可以在夜间、阴天、雾天、和下雪天工作，具有全天候工作的特点。

声源定位在战场之外也同样具有广泛的应用前景，它可用于电话会议系统、视频会议系统、可视电话等系统中的控制摄像头和传声器阵列波速方向对准正在说话的人；也可用于语音及说话人识别软件的前端预处理，以提供高质量的声音信号， 提高语音及说话人识别软件的识别率；亦可用于强噪声环境下的声音获取、大型场所的会议记录， 以提高声音拾取质量；还可用于助听装置中，更好地为耳障患者服务等。声音是人类常用的工具，是传递和获取信息中非常重要的一种。不同物体往往发出自己特有的声音，而根据物体发出的声音，就可以判断出物体的方位。

研究目的：

声音定位技术研究涉及许多方面的知识，例如声学、信号检测、数字信号处理、电子学、软件设计等诸多技术领域，在诸多军用和民用领域中具有极其重要的意义。本设计以嵌入式编程和系统移植为基础，搭建声音定位系统，由声响模块，信号接收模块和信息处理模块组成，预期达成的效果为利用单片机定位生源的位置。声源发出声音，麦克风阵列接收后发送给信号处理模块，信号处理模块根据广义互相关算法计算声源位置，显示在显示屏上。通过本设计，可以更加深刻地学习了解声音定位系统的基本工作原理。

研究意义：

声音是人类常用的工具，是传递和获取信息中非常重要的一种。不同物体往往发出自己特有的声音，而根据物体发出的声音，就可以判断出物体的方位。现在，人类已经进入信息化时代，声源定位技术的研究，使人们能更加有效地产生、获取和应用处理声音信息，这对于当今社会的发展具有十分重要的意义。 研究声音定位系统是许多尖端研究的基础，例如智能机器人的研究中，声音定位系统是完善机器人功能的核心要件之一，声音定位系统将显著提高人们生活的智能性，给人们带来更多的便捷和舒适。

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