巡逻机器人语音采集及回声消除装置的制作方法

本实用新型属于机器人语音采集和回声消除领域，特别涉及巡逻机器人语音采集及回声消除装置。

背景技术：

现有的巡逻机器人语音实时交互会出现回声啸叫，杂波干扰，大声鸣叫等现象。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供巡逻机器人语音采集及回声消除装置，可以实现语音采集和双工对讲回声消除。

采用的技术方案是：

巡逻机器人语音采集及回声消除装置，包括麦克风阵列模块和电源模块。

其技术要点在于：

麦克风阵列模块：

麦克风阵列模块芯片u1的1号脚通过电阻r1连接电阻r2的一端以后接地。

电阻r2的一端同时通过电容c1连接插座j1的1号脚。

芯片u1的2号脚通过电阻r3连接电阻r4的一端以后接地。

电阻r4的一端同时通过电容c2连接插座j1的3号脚。

j1的2号脚接地。

芯片u1的3号脚通过电容c3和电阻r5连接插座j2的3号脚。

电容c4和电阻r6并联以后一端连接在电容c3和电阻r5之间，另一端接地。

芯片u1的4号脚通过电容c5和电阻r7连接插座j2的1号脚。

电容c6和电阻r8并联以后一端连接在电容c5和电阻r7之间，另一端接地。

插座j2的2号脚号脚接地。

芯片u1的5号脚和6号脚之间连接插座j3。芯片u1的7号脚和8号脚连接插座j4。

芯片u1的11号脚和12号脚接地。

电源模块给麦克风阵列模块供电。

芯片u1型号为xfm10211。

电源部分：

降压芯片u2的1号脚连接ingnd。

芯片u2的2号脚连接并联的电容c7、电容c8、电容c9和二极管d1然后连接ingnd。

芯片u2的2号脚还通过f21、二极管d2连接插座j5的3号脚和4号脚。

j5的1号和2号脚也连接ingnd。

芯片u2的8号脚通过电容c10接地。

芯片u2的7号脚接地。

芯片u2的6号脚通过并联的电容c11、电容c12、电容c13和电容c14接地。

芯片u2的6号脚输出5v。

电源芯片u3的1号脚接芯片u2的6号脚，还通过电容c15接地。

芯片u3的1号脚还通过电容c16接地。

芯片u3的1号脚连接芯片u3的3号脚。

芯片u3的2号脚接地。

芯片u3的5号脚通过并联的电容c17和电容c18接地。

芯片u3的5号脚输出3.3v电压连接芯片u1的10号脚。

芯片u1的9号脚通过电阻r10连接芯片u2的6号脚。

芯片u1的15号脚通过电阻r9连线芯片u3的5号脚。

芯片u1的15号脚还通过电容c19接地。

u3的5号脚通过并联的电容c20、电容c21和电容c22接地。

其优点在于：

主要解决巡逻机器人语音采集及回声消除的问题，可以实现语音采集和双工对讲回声消除。

附图说明

图1为原理框图。

图2为xfm10211芯片的电路图。

图3为电源的一部分电路图。

图4为电源的另一部分电路图。

图5为3.3v电源连接电容的电路图。

图6为xfm10211芯片的一部分连接电路图。

具体实施方式

巡逻机器人语音采集及回声消除装置，包括麦克风阵列模块和电源模块。

麦克风阵列模块：

麦克风阵列模块芯片u1（型号为xfm10211）的1号脚通过电阻r1连接电阻r2的一端以后接地。

电阻r2的一端同时通过电容c1连接插座j1的1号脚。

芯片u1的2号脚通过电阻r3连接电阻r4的一端以后接地。

电阻r4的一端同时通过电容c2连接插座j1的3号脚。

j1的2号脚接地。

芯片u1的3号脚通过电容c3和电阻r5连接插座j2的3号脚。

电容c4和电阻r6并联以后一端连接在电容c3和电阻r5之间，另一端接地。

芯片u1的4号脚通过电容c5和电阻r7连接插座j2的1号脚。

电容c6和电阻r8并联以后一端连接在电容c5和电阻r7之间，另一端接地。

插座j2的2号脚号脚接地。

芯片u1的5号脚和6号脚之间连接插座j3（mic插座）。

芯片u1的7号脚和8号脚连接插座j4（mic插座）。

芯片u1的10号脚接3.3v电源。

芯片u1的11号脚接地。

芯片u1的22号脚、21号脚、20号脚和12号脚设置测试点。

芯片u1的12号脚接地。

电源部分：

降压芯片u2（型号为wra1205s-3wr2）的1号脚连接ingnd。

芯片u2的2号脚连接并联的电容c7、电容c8、电容c9和二极管d1然后连接ingnd。

芯片u2的2号脚还通过f21（保险丝）、二极管d2连接插座j5的3号脚和4号脚。

j5的1号和2号脚也连接ingnd。

芯片u2的3号脚设置测试点。

芯片u2的8号脚通过电容c10接地。

芯片u2的7号脚接地。

芯片u2的6号脚通过并联的电容c11、电容c12、电容c13和电容c14接地。

芯片u2的6号脚输出vcc（5v）。

电源芯片u3（型号为ce6200b33msot23-5）的1号脚接vcc5v（芯片u2的6号脚），还通过电容c15接地。

芯片u3的1号脚还通过电容c16接地。

芯片u3的1号脚连接芯片u3的3号脚。

芯片u3的2号脚接地。

芯片u3的5号脚通过并联的电容c17和电容c18接地。

芯片u3的5号脚设置测试点。

芯片u3的5号脚输出3.3v电压连接芯片u1的10号脚。

芯片u1的9号脚通过电阻r10接vcc5v（芯片u2的6号脚）。

芯片u1的15号脚通过电阻r9接3.3v（芯片u3的5号脚）。

芯片u1的15号脚还通过电容c19接地。

u3的5号脚通过并联的电容c20、电容c21和电容c22接地。

电路原理为：

1）双mic采集机器人前方180度声音信号。

2）输出lineout（j1）给工控机音频输入口

3）输入扬声器的音频（j2）作为回声消除的参考信号。

4）采用xfm10211处理器处理mic输入

5）直流12v隔离供电电源(j5输入)。

6）参考信号输入接口（j2）。

7）音频采集输出接口（j1）。

图中的r表示欧姆，k表示千欧。主要电路器件设置在音频接收板上。

j1和j2型号均为xh20-3aw。j3和j4型号均为xh2-54。