专利名称：声音检测传感器模块的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种声音检测传感器模块，属于电子测控领域。
背景技术：
声音检测传感器模块为各种需要通过声音检测来完成任务的设备提供技术支持， 用于检测声音信息，使安装此模块的装置(如机器人，智能小车，安保系统等)能够迅速、及时地获取声音信息而进行相应的运动或操作，并提高其反应速度。目前在智能机器人上声音检测的应用越来越广泛，在体积、价格、精确度等方面的要求也越来越高，这就需要性价比高的声音传感器模块以供检测。目前普遍使用的声音检测模块，存在着体积大、成本高、故障率高、维修困难的缺陷，应用低成本、高精度的声音检测传感器模块是非常必要的。
发明内容本实用新型为解决周围环境中声音检测问题提出一种声音检测传感器模块。一种声音检测传感器模块，其特征在于包括电源电路1、声音传感器电路2、信号放大电路3、比较电路4和整流电路5，其中电源电路1的电源输出端连接声音传感器电路 2、信号放大电路3、比较电路4和整流电路5的电源输入端，声音传感器电路2的信号输出端接信号放大电路3的信号输入端，信号放大电路3的信号输出端接比较电路4的信号输入端，比较电路4输出的信号经过整流电路5进行整流后输出。该实用新型具有良好的扩展性，安装简便，对声音信号检测敏感度高、感应范围大，具有体积小、成本低、功耗低和使用方便等优点。
图1是本实用新型的结构框图。图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1所示，声音检测传感器模块包括电源电路1、声音传感器电路2、信号放大电路3、比较电路4和整流电路5。电源电路1包括一个将5V电压转换成3. 3V电压的电源转换模块。电源电路1的+3. 3V输出端接比较电路4的电源输入端，+5V输出端接声音传感器电路2、信号放大电路3和整流电路5的电源输入端。声音传感器电路2的信号输出端接信号放大电路3的信号输入端，信号放大电路3的信号输出端接比较电路4的信号输入端， 比较电路4输出的信号经过整流电路5进行整流后输出。如图2所示，电源电路1的+5V输入电压首先经过一个电容Cl (型号0. Iuf)滤波再接到电压转换芯片Ul (型号AMS1117)上，电压转换芯片Ul的输出端经过一个电容C2 (型号0. Iuf)滤波再经过一个电阻Rl (型号0欧姆)后连接到比较电路4的电源输入端为其提供3. 3V的稳压供电。声音传感器电路2由电源电路1提供的5V电压通过一个限流电阻R4(型号4. 7K) 供电，还包括声音传感器TO，电阻R6(型号11()，电容(4(型号0. luf)，电阻R5(型号10K) 和电阻R7 (型号2Κ)。信号放大电路3包括差分放大器U4 (型号LM324)，声音传感器TO 的信号输出经电阻R6和电容C4接差分放大器U4的一个差分信号输入端IIN-；电阻R5和电阻R7将5V电源分压后接差分放大器U4的另外一个差分信号输入端1IN+，提供0. 833V 的直流恒压输入。差分放大器U4的输出端IOUT通过一个电阻R3 (型号100K)连接到自身的一个输入端1ΙΝ-，与电阻R6构成反馈回路，对输入的差分信号进行放大。比较电路4包括电压比较芯片U2 (型号LM339)和电位器Wl (型号100K)，电压比较芯片U2的信号输入端IN+接信号放大电路3中差分放大器U4的信号输出端10UT。电位器Wl的一个固定端通过电阻Rl接电压转换芯片Ul的3. 3V电压输出端，另一个固定端接地，滑动端接电压比较芯片U2的信号输入端mi-，为电压比较芯片U2提供一路直流恒压输入。电压比较芯片U2处理过的信号通过输出信号输出端OUTl输送给整流电路5进行整流后输出。整流电路由一片反相器芯片U3 (型号74HC04N)组成。电压比较芯片U2的信号输出接反相器芯片U3的一个信号输入端口 1A，经过反相后的信号通过端口 IY输出后接反相器芯片的另一个信号输入端口 2A，经过再次反相后从端口 2Y输出给信息获取设备。本实用新型声音检测传感器模块根据环境周围声音信号强度，输出与之成正比的电压信号，信号处理电路再对声音传感器电路输出的交变电压信号进行放大、比较、整流， 从而使声音信息的变化转化为输出给信息获取设备的数字信号的变化，实现对周围声音的快速检测并控制设备进行相应的运动或操作。
权利要求1.一种声音检测传感器模块，其特征在于包括电源电路(1)、声音传感器电路(2)、信号放大电路(3)、比较电路(4)和整流电路(5)，其中电源电路(1)的电源输出端连接声音传感器电路(2)、信号放大电路(3)、比较电路(4)和整流电路(5)的电源输入端，声音传感器电路(2)的信号输出端接信号放大电路(3)的信号输入端，信号放大电路(3)的信号输出端接比较电路(4)的信号输入端，比较电路(4)输出的信号经过整流电路(5)进行整流后输出ο
2.根据权利要求1所述的声音检测传感器模块，其特征在于所述电源电路(1)包括一个将5V电压转换成3. 3V电压的电源转换模块，3. 3V电压为比较电路(4)供电。
3.根据权利要求2所述的声音检测传感器模块，其特征在于所述比较电路(4)包括一电压比较芯片和电位器Wl，电压比较芯片的信号输入端IN+接信号放大电路(3)的信号输出端，电位器Wl的一固定端接所述电源转换模块的输出端，电位器Wl的另一固定端接地， 电位器Wi的滑动端接电压比较芯片的另一信号输入端mi-，电压比较芯片的信号输出端 OUTl接整流电路。
4.根据权利要求1所述的声音检测传感器模块，其特征在于声音传感器电路(2)包括一声音传感器，电阻R6，电容C4，电阻R5和电阻R7，信号放大电路(3)包括一差分放大器，声音传感器的信号输出经电阻R6和电容C4接差分放大器的一个差分信号输入端IIN-； 电阻R5和电阻R7将5V电源分压后接差分放大器的另外一个差分信号输入端1IN+，提供 0. 833V的直流恒压输入。
5.根据权利要求1所述的声音检测传感器模块，其特征在于所述整流电路(5)包含一个反相器。
专利摘要本实用新型公开了一种声音检测传感器模块，属于电子测控领域，其特征在于包括电源电路、声音传感器电路、信号放大电路、比较电路和整流电路，其中电源电路的电源输出端连接声音传感器电路、信号放大电路、比较电路和整流电路的电源输入端，声音传感器电路的信号输出端接信号放大电路的信号输入端，信号放大电路的信号输出端接比较电路的信号输入端，比较电路输出的信号经过整流电路进行整流后输出。本实用新型的声音检测传感器模块具有良好的扩展性，安装简便，功耗低，对声音信号检测敏感度高、感应范围大、体积小、控制方便、使用成本低。
文档编号G01H11/06GK202274923SQ20112038748
公开日2012年6月13日 申请日期2011年10月12日 优先权日2011年10月12日
发明者严妍, 严锡君, 孟祥薇, 张洪学, 张腾宇, 李亚东 申请人:河海大学