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个人定位系统项目说明
编辑:雪域冰心 识别码:24-533077 15号文库 发布时间: 2023-06-19 16:24:48 来源:网络

第一篇:个人定位系统项目说明

“哨兵全球定位器”项目

商务计划概要

一、主要业务

“哨兵全球定位器”是基于GPS技术和网络结合的全球即时定位系统,它具备全自动追踪定位的主要功能,其有应用范围广、费用低廉、安全系数高等显著特点,具备非常好的商业前景。

二、商业模式

1、“哨兵”终端定位器的销售

2、服务费

3、广告收入

4、其他增值服务

三、项目介绍

1、产品介绍:

“哨兵”全球定位器是安装了GPS和GSM/GPRS、CMDA/CDMA2000 1X 模块的 远端定位系统。

它是一台体积小巧,适合携带,方便使用,远程定位准确的追踪设备。在移动过程中可以通过gps全球定位通讯卫星精确的得到位置信息。然后把所在位置的经度和纬度信息同时发送到用户,使用终端接收器,将定位短信发到手机上,配合pc/pda/导航仪地图进行定位跟踪;同样也可以利用redview gps的超低成本的diy跟踪控制中心系统,终端直接连接电脑,实现全自动跟踪定位。整个定位过程无需交付任何定位服务费或者月租费。

2、应用范围:

儿童日常安全防护、突发性疾病患者防护、宠物安全防护、重点财物安全防护以及其他追踪防护。

3、主要功能:

a、定位功能-----立即定位、定时定位两种

b、报警功能-----紧急报警、越区报警、低电报警、防盗报警等

c、电子围栏-----中心管理人员可设定终端行驶区域,当终端超出预设的限制区域时,将自动向监控平台发出告警信息和向监管手机发送一条越区报警的短消息

d、远程监听-----可设置监听号码,当该号码拨打终端时,终端会自动接听,从而起到监听效果

4、产品特点:

a、SOS(单键紧急按钮)可请求帮助,快速找到监护人(快速拨号按钮可拨打预先设定的号码,预先设定监护人的电话号码,为老人和小孩提供了更快捷的操作方式)。并可以过滤非注册电话号码来电。

b、兼容性好:可与各地警察局110报警中心联网,实现报警迅速化。c、全球通用:支持4频段,gsm 850/900/1800/1900 mhz客户可选(基本上中国移动的用户都可以)。

d、使用最新的 单晶片GPS模块,灵敏度极高,它提供了动态环境下的,无缝导航能力,即使在仅拥有咫尺天空的城市高楼峡谷中,仍可良好工作。

e、体积只有一张名片的大小(视具体产品而定),便于携带和隐藏,功率消耗低,信号接受速度快。

f、支持定时连续跟踪功能,支持特定区域范围跟踪,支持指定范围超出电话报警,支持警报和远距离监控。

g、提供短信与网络跟踪位置,通过短信查找移动物体的位置(简单的系统讯息),支持超速电话报警功能。

h、diy 跟踪系统!运用专用调制解调器,客户能够在地图上自动监控终端的位置和他的移动轨迹,不需要付月租,不需要手动输入,适用于所有的导航地图,包括google earth。

四、客户

目前该项目产品已经和吉林省、湖南省两省的教育厅和公安厅已经完成初步意向合作关系,待产品完成相关准入手续后即可销售。

已经完成上述两地至少5家经销商的初步意向合作,前期销售额约为120万元。

五、业务目前的发展状况

目前已完成相关行业市场准入手续办理、完成和长沙市110报警中心的联勤 合作意向,完成电子地图的制作。完成产品创意和部分产品模具开发。完成运营商合作意向签署。完成核心技术、市场营销、管理、客户管理团队建设。

六、融资计划

公司已投入资源和资金价值约150万元,我们需要200万元人民币的风险投资或贷款,我们将这些资金用于产品设计、批量生产(OEM)、电子地图的技术升级、市场推广费等。

贵公司投资200万元占公司30%的股份。

七、预计收益

预计在今后三年中销售额及净利润分别为: 2010年:销售额300万元;

2011年:销售额1700万元,利润400万元; 2012年:销售额4000万元,利润900万元;

2010-2011年:逐年的年销售额增长率为70%以上,利润增长50%以上;净利润率超过29%。

八、结论

通过精心研究分析并与供应商、客户充分沟通后,我们认为,该项目不但有不但有良好的商业前景,更有良好的社会价值。

如贵公司初步投资意向并希望了解更多的信息,我们将为您提供详尽的商业计划书、相关证书及专利证明等附件。

希望能得到贵公司的资金支持。

第二篇:项目定位

项目定位

1、产品定位:

万科城的定位为欧式建筑,为了区别于万科城、也为了避免与万科城直接竞争,“第五园”就定位为中式风格。第五园沿袭了广东“岭南四园”的风格,打造成中国传统的徽派建筑。

2、客户定位:

消费行为——目标客户有着很深的中国情结,他们喜欢中国的传统建筑;由于生活在城市里太长时间,对“村”的生活形态有着强烈的渴望,但是对于家里内部的生活用品则更偏好于先进的设备。

消费动机——目标客户对西式建筑已经产生“审美疲劳”;是万科地产的忠实客户;想体验万科的优质物管;期待第五园的升值。

消费方式——目标客户基本都是高收入者,他们对价格不是特别敏感。

3、形象定位:

骨子里的中国情结。

SWOT分析

1、优势(S):

●扬弃式继承:第五园并没有简单地复古和照搬,而是扬弃式继承,将传统与现代、中式与西式很好地嫁接和结合,以期即可营造出适合中国人居住的传统居住环境,又可符合现代人的生活习惯。

●“准垄断”效应:第五园总占地面积达22万平方米,加上已建成的四季花城(该小区占地40万平方米强),加上坂雪岗的46.9万平方米,万科在坂田已经有了1.09平方公里的土地,建筑面积超过130万平方

米。而整个坂田可开发土地面积不足4平方公里,万科已经占有25%的份额,呈现准垄断的局面。

●品牌效益:万科地产在深圳是有口皆碑,品牌效应相当明显。

●万客会:万客会成立于1998年8月18日,到目前已经7个年头,培育了不少万科的忠实客户。在第五园的成交客户中有不少是万客会老会员,这是一个非常好的资源。(注:第五园项目在深圳还首创了会员制销售模式,购房者只有申请成为万客会会员,方可购买万科第五园的物业。这一销售模式也将众多对万科关注喜爱的客户纳入到了万客会的服务体系之下,从而为客户提供更好、更全面的系统服务。)

●最大限度的挖掘了潜在客户:早在2004年10月份,万科同时找了深圳中原、世联地产、同致行三家深圳代理公司,及广州合富辉煌代理公司进行考核招标,优胜者将同万科一起联合进行第五园的销售。为了取得第五园的销售代理权,四家公司各尽所能,共收集到近3000个筹。万科采取此种独特的方式,可谓是最大限度的挖掘了潜在客户,又节约了广告成本。

2、劣势(W):

●整体规划方面:第五园为了突出小院却忽略了大院,目前来看整个小区公共绿化面积很小,大型公共休闲中心也没有。

●土地年限:国土局网站销售公示显示,第五园的土地是1994年政府出让的,到目前为止只有60年的产权。

●屋顶没有完全体现中式建筑:除了会所区一片,其他地方的房子屋顶没有表现出来,中式感觉没有完全出来。

●白墙带来的问题:由于整个小区内白墙太多,夏天日晒反射是个问题,而且外立面比较容易脏。

●采光和通风性能普遍比较差:第五园户型的采光和通风性能普遍比较差,虽然有一些天井,但是依然没有很好的解决这个问题。

●私密性不强:第五园户型的对视性很强,私密性不强。特别是在卫生间,有很多卫生间设计为“三面开放式”。

3、机会(O):

●规划中的道路:在第五园的东、南、西三面规划有三条道路,分别是坂雪岗大道南段(城市主干道)、环城南路(城市Ⅰ级主干道)、坂雪岗2号路(城市支路),未来第五园的交通将变得非常便利。但具体什么时候开工和通车还不知晓。

●南坪快速一期:南坪快速西起南山前海、东至龙岗坪山,东西横跨西部港区、前海物流园区、南山、宝安中心城、梅林关、龙华、平湖、布吉(一期终点)、横岗、坪山、大工业区。南坪快速一期预计在今年年底建成通车,届时南坪快速一期沿线的居民将可能有更多的人选择在第五园置业。

4、威胁(T):

●目前周边环境不雅:第五园的定位是走高档路线,但其周边比较多工厂和农民房,第五园的品位和安全问题可能会打折扣。

●配套不完善:第五园最大的劣势在于配套设施的不完善,这包括两个方面——一方面是周边配套的缺乏;另一方面是内部配套的不完善,第五园规划中的配套只有尚街和万科书城,相对于万科城来说配套设施显

得非常不完善。

●交通不便利:“第五园”地处坂田雅园路,雅园路为目前第五园唯一的对外联系市政道路,但按规划其断面未达到规划等级,而且只有2车道,车辆进出非常不便。

●公交线路不完善:“第五园”的车位户数比是0.8:1,也就是说有20%的客户的主要交通工具是靠公交车。而目前到第五园的公交车只有380B、328、335、917等几路公交,而且只能到五和南路与雅园路的交汇处,再步行近400米才到第五园。对于把公交车作为主要交通工具的客户来说是很不方便。

●中海?月朗苑:第五园旁边的中海?月朗苑日前已经建至地面一层,到其入市时肯定会分流部分第五园的客户,对第五园二期将产生威胁。

第三篇:塔吊定位说明

1#塔吊中心点定位如下:

以1--17轴~1--21轴之间线段(9200mm)作中垂线;再将1--F轴向1--G轴方向(即向上)平移5000mm,与1--17轴~1--21轴之间线段中垂线交点即为塔吊中心点。

布置时将塔吊基础的一边与1--F轴平行,塔吊大臂朝向1--31轴以便拆卸。塔吊基础下面设置3根桩,以正三角形形式布置,使其正三角形的形心与塔吊中心点重合。塔吊基础顶标高与地下室底板面标高一致,地下室顶板的梁和板在此处留设施工缝。

2#塔吊中心点定位如下:

以2--13轴~2--14轴之间线段(7800mm)作中垂线;再将2--F轴向2--G轴方向(即向上)平移5000mm,与2--13轴~2--14轴之间线段中垂线交点即为塔吊中心点。

布置时将塔吊基础的一边与2--F轴平行,塔吊大臂朝向3--1轴以便拆卸。塔吊基础下面另再设置2根桩,与原设计图中的1根桩共同形成3桩承台,以正三角形形式布置,使其正三角形的形心与塔吊中心点重合。塔吊基础顶标高与地下室底板面标高一致,地下室顶板的梁和板在此处留设施工缝。

3#塔吊中心点定位如下:

以4--1轴~4--5轴之间线段(9900mm)作中垂线;再4--F轴向4--G轴方向(即向上)平移6000mm,与4--1轴~4--5轴之间线段中垂线交点即为塔吊中心点。

布置时将塔吊基础的一边与4--F轴平行,塔吊大臂朝向4--1轴以便拆卸。塔吊基础下面再补2根桩,与4--2/1/4--H轴交点桩以正三角形布置,使其正三角形的形心与塔吊中心点重合。塔吊基础顶标高与承台、地梁顶标高一致(即-0.400m),以后有需要打塔吊基础砼时再行处理。若施工室外楼梯有影响时,则以后再施工,但梯板在地梁和二层梁板处需预埋插筋。

所有塔吊桩均按3#楼、4#楼的ZH800a技术参数进行施工(即D=800,主筋为8Φ16,单桩承载力特征值为2100KN,桩长约26m,桩端进入持力层≧3D);塔吊基础高度暂按1300mm计算。最后确定桩端进入持力层2~3m,钢筋笼长6m。请复核定位轴线后再行施工!

第四篇:监狱人员定位监管系统项目建议书

监狱人员定位监管系统

项目建议书

XXXXXXXXXX公司

2013年4月

目录

1概述..........................................................................................................3 2监狱监管系统现状.................................................................................3 3本项目可实现的功能.............................................................................4 3.1实时监控人员位置信息................................................................4 3.2报警功能........................................................................................4 3.3历史记录查询................................................................................5 3.4系统集成功能................................................................................6 4系统组成..................................................................................................7 4.1定位分站........................................................................................7 4.2电子标签:....................................................................................7 4.3可视化软件平台............................................................................7 4.4集中数据采集过滤系统..........................................................8 4.5人员智能定位服务系统..........................................................8 4.6数据库后台数据智能写入系统..............................................8 4.7专业GIS建模管理系统..........................................................9 4.8专业GIS综合管理系统..........................................................9 4.9无线局域网 AP.............................................................................9 5项目特点................................................................................................10

1概述

随着信息化建设的进一步发展,贯彻“科技强警”的战略方针,在监狱这个特殊的环境里,依靠传统的 视频监控系统或报警系统或门禁系统在错综复杂的现场显得独立难支。即使是多个系统同时应用,在很多功能的联动结合上不能做到无缝接合,因为监控镜头过多,有限的警力无法同时监控每一个镜头的即时状态。致使一些安全隐患凸显出来。利用现代化的技术手段结合监狱管理的实际情况,建立一套实现具有视频监控,以及服刑人员的实时定位、越界(危险区域)报警、实时统计,定时点名、进出监舍统计、重点人员行动跟 踪、轨迹回放、干警巡更、警力分布、干警狱内超时报警定位、干警进出监狱所有门的控制及外来人员(车 辆)在规定的区域内定位等功能的多功能能监狱实时监管系统。

2监狱监管系统现状

电网、限高、门禁、视频监控、受虐报警、周界报警、对讲、会见、考勤、巡更、指纹系统、犯人警察 录入系统等作为监管系统的主要构成,但是这些系统都是独立的,互不关联,目前急需一套系统能够把这些 独立的系统关联起来,实现联动。网络实时定位系统通过提供实时的位置信息能够把这些孤立的系统联动起来,使整个监管 系统智能化。整个系统利用网络为基础,实现实时定位、语音、视频、通讯、越界告警、警界区域告警、运行轨迹回放等多项功能,网络采用目前世界最先进的加密方式,Web 形式的可视化中文软件管理界面,更易于操作管理,是监狱管理的最新系统化、全面化、智能化的管理系统。

3本项目可实现的功能

3.1实时监控人员位置信息

通过电子地图或列表显示,可搜索。

人员移动轨迹:

通过电子地图实时显示一个或多个人员移动轨迹

跟踪指定人员: 地图随着标签的移动自动切换,将鼠标移到标签上可以看到标签的当前状态

人员报警状态信息: 通过电子地图上不同颜色和形状显示人员的报警状态。

3.2报警功能

警察按钮告警:警察佩戴定位卡,一旦发生紧急情况可以触发定位卡按钮,并且和视频监控系统模块联动,这样后端可以及时进行支援,保证了警察的安全。

无线定点报警:在重要地段安装无线定点告警标签,并且对告警级别分类,保证控制中心第一时间处理报警,并且对警察的人身安全提供了一个很好的保证。区域告警:划定某些区域属于禁区,未经允许的人员进入或离开将发出报警信息,或某些人员不能离开某个区域,一旦离开将发出报警信息。

消失告警:标签消失后发出告警。

无警察陪同告警:如果犯人可能出现单独活动的情况,这种情况如果不被监控是比较危险的,在走廊中如果没有警察犯人单独走动会立即报警,除非事先设定这个犯人是可以允许单独行动。

断带报警:犯人佩戴腕带,腕带剪断或脱离,会触发报警。

3.3历史记录查询

可以随时按照时间段调用犯人活动的轨迹并进行回放,这个功能特别在发生突发性事件时非常有用,可以查看哪些犯人在事发地段出现,并且和录像系统联动,可以调用视频录像。3.4系统集成功能

与视频监控系统联动 右键点击标签,可选择查看视频监控; 报警时可自动调用标签所在位置附近的摄像头,查看视频监控; 锁定某人,根据移动位置自动调用位置附近的摄像头。

与一卡通结合: 狱警定位卡与现有门禁卡结合

信息管理系统: 与现有信息管理系统平台)结合,标签和人员绑定。

动态点名:具体呈现应到人数、已到人数、未到人数。4系统组成

4.1定位分站

被安装在监狱内的特定地点,用于采集在分站信号覆盖范围内的电子标签相关数据。并通过网络,实时上报到《集中数据采集过滤系统》,然后有该系统将处理后的数据交付给《人员智能定位服务系统》进行定位分析处理。

4.2电子标签:

根据狱警和犯人的不同使用身份和需求,设计了不同的标签。

犯人标签: 腕带式标签,需要专业工具完成佩戴或者摘下。腕带的橡胶圈采用微电流设计,可以做到剪断、扯断告警,防水、防摔、防尘,适合各种恶劣的环境下工作。电池使用寿命长达2年,标签的使用寿命长达5年以上。

狱警标签:狱警标签一般为卡状,佩戴在颈部,也可根据需要做成其他形状。卡上有按钮报警,用于狱警触发求救告警。标签配备可充电锂电池,带有标准USB充电接口,使用便捷,外观精致小巧。

4.3可视化软件平台

整合现有的软件,通过一个图形化的操作界面,在显示资产分布或人员移动区域地图上能够迅速检测、找寻到目标对象,操作清晰简单。该软件平台包含:

4.4集中数据采集过滤系统

集中统一接收各分站上传的定位各类数据,经过数据分析运算,丢弃重复无变化的数据,抽取实时有效数据,再将过滤好的数据提交给定《人员智能定位服务系统》。

4.5人员智能定位服务系统

接收《集中数据采集过滤系统》传来的数据流,进行高效的定位运算,获得每个电子标签的实时地理位置数据,并上传到《数据库后台数据智能写入系统》

4.6数据库后台数据智能写入系统

接收前端系统发来的数据,经过数据分析,写入具有三层缓冲结构的数据库系统。4.7专业GIS建模管理系统

为监狱内各个监视定位区域绘制特定的特征地图数据,这些数据包括:

 监狱区域内的建筑  房间  道路  活动区间  分站安放位置  摄像头安放位置

 电子围栏等特定设备的布局位置

4.8专业GIS综合管理系统

该系统是真个软件系统的重心,所有的后台系统都是为该系统服务。该系统提供了全程实时定位监视,实时通报给类报警(狱警主动报警、服刑人员越界报警、人员失踪报警等等),人员轨迹回放,特定实时跟踪,统计输出等诸多实时数据和历史数据等。

4.9无线局域网 AP

可以集合实时定位、语音、视频和数据传输为一体。

5项目特点

基于原有无线局域网:无须再重新搭建其他网络或设施,安装方便简单,且极大降低了成本。

范围广:可以实现无线覆盖范围内的识别、追踪,并准确查找到物体或人员所处位置。

极高的防冲突性:采用多种防冲突方案,可同时识别几百个标识。

高速移动:支持高速度移动物体或人员数据的读取。

双向数据交换:电子标签与可视软件平台间可实现双向高速数据交换。

高可靠性:工作温度-30℃~75℃,防水,防尘,在恶劣环境下24小时正常工作。

超低功耗:寿命可达到5年以上,并且对人体安全、无辐射损害。

第五篇:声音定位系统

2012年XXXX电子小组练习竞赛

声音定位系统 【XX小组】

【金明小组】..................................................................................1

一、系统方案..................................................................................4 1.声音信号产生的选择............................................................4 2.声源的选择............................................................................4 3.滤波方案的选择....................................................................5

二、理论分析与计算......................................................................5 1.声响模块分析、计算........................................................5 2.声音接收放大器分析、计算............................................5 3.数据处理原理分析、计算................................................6

三、电路与程序设计......................................................................6 1.声响模块电路设计............................................................6 2.声音接收放大器电路设计................................................7 3.测量、数据处理电路设计................................................7 4.程序设计及其流程图........................................................9

四、测试方案与测试结果............................................................12 1.测试方法与仪器..............................................................12

2.测试结果分析.........................................................................12

摘要:本系统是用ATMEGA16单片机产生频率为500Hz的方波信号,该信号用三极管8550进行放大及驱动后输入到蜂鸣器作为声源。接收部分使用拾音器进行接收,首先对接收的信号经过单管放大,使变化的电流信号转换为变化的电压信号。然后经过由LM358组成的带通滤波器,该滤波器的中心频率为500Hz,带宽为50Hz,增益为10倍,去除周围环境的声波,滤波后的信号正好是蜂鸣器发出的声音信号。再对此级信号经过LM339N比较器,可以把滤波后的正弦波转换为方波,以便单片机ATMEGA16进行检测。声源定位是通过对三个麦克接收到信号的时间先后进行处理,经过一套比较完善的算法可得声源的坐标,即可进行声源定位。然后经过后级的更精确的算法,当声源移动时,可实时检测到声源坐标。

关键词:500Hz 声音定位 ATMEGA16

一、系统方案

1.声音信号产生的选择

方案一:采用NE555产生频率为500Hz的方波用来作为声音信号。它的作用是用内部的定时器来构成时基电路。外部通过简单的电路可获得所得的信号。该电路搭建比较简单,原理易于理解,电路中元器件参数也比较好计算。

方案二:用单片机ATMEGA16来产生频率为500Hz的方波用来作为声音信号。方波信号的产生实质上是在定时器溢出中断次数达到规定次数时,将输出I/O管脚的状态取反。该程序比较容易实现,且不会占用单片机太多资源。

方案比较:方案一中,用NE555产生信源不是很稳定,波形不太规范且信号的频率不固定,这样的信号对本系统不太合适。方案二中,用软件来产生信号,该信号很稳定,是比较标准的频率为500Hz的方波信号,而且,产生波形比较灵活,从而为发挥部分做好准备。因此选择方案二。

2.声源的选择

方案一:采用低音扬声器作为声源。扬声器是一种把电信号转变为声信号的换能器件。将单片机产生的频率为500Hz的信号接在扬声器的接收端,扬声器能发出强度比较大的声音信号。

方案二:采用无源蜂鸣器作为声源。无源蜂鸣器在提供一定频率的方波震荡源时,能够发出声音。试验中用无源蜂鸣器发声时,声音比较清晰,但声音强度比扬声器稍弱。

方案比较:两种器件发出的声音都能被接收端检测出来。方案一中,扬声器声音范围广能过很好的往四面八方传输,同时有利于三个角落里的麦克风采集信号。方案二中,蜂鸣器消耗的功率控制在200mW以内时,发出的声音强度比扬声器弱,并且其声音尖锐刺耳不利于在实验室调试。因此选择方案一++-·。

3.滤波方案的选择

方案一:用RC无源滤波器。通过计算可以较方便的通过匹配电阻电容得出所需要的通频带。该滤波电路抗干扰性较强,有较好的低频特性,并且选用标准的阻容元件易得。

方案二:用有源滤波器。有源滤波器是利用可关断电力电子器件,产生与负荷电流中谐波分量大小相等、相位相反地电流来抵消谐波的滤波装置。有源滤波器除了滤除谐波外,同时还可以动态补偿无功功率。其优点是反映动作迅速,滤除谐波可达到95%以上,补偿无功细致。

方案比较:方案一中,谐波滤除率一般只有80%,对基波的无功补偿也是一定的,并且通频带比计算出的要宽,不太符合设计要求。方案二中,电路比较复杂,但通过匹配后能较好的完成带通滤波,能达到预期的要求。因此选择多路负反馈二阶有源带通滤波器,即方案二。

二、理论分析与计算

1.声响模块分析、计算

声响模块是由蜂鸣器产生生源信号。该单独的声源模块供电电压为5V,经过测量后电路中的电流在35mA左右。功率计算公式: P=U*I;

经计算声源模块的功耗约为175mW左右,该系统要求的声响模块功率低于200mW,所以经过该计算本设计符合设计标准。

2.声音接收放大器分析、计算

声音接收电路中在进行带通滤波的同时对接收到的信号进行了放大。带通滤波的中心频率为500Hz。相关参数的计算:

Req=R13//R16=R13*R16/(R13+R16)=31.8*1.68*1000/(31.8+1.68)=1.6K;

fc= 1/(2*π*错误!未找到引用源。)

=10^8/(2*3.14*错误!未找到引用源。)=497.6Hz; Q=fc/BW=1/2*(R3/Req)1/2=9.97 3.数据处理原理分析、计算

数据处理部分是将信号通过比较器进行处理。信号经过带通滤波后,其幅值可达到3.8V左右,而没有信号时噪声信号幅值比较小。声源信号经过比较器后可以被检测出来,比较器端输出3.3V的高电平,当没接收到有用信号时,比较器端输出0V低电平。再将这种信号输入到单片机中进行处理,很方便的能判断是否检测到有用声源信号。比较器是由LM339构成,在运放的同向端经过10K滑线变阻器分压,进行阈值设定,反相端输入滤波后的信号,输出端则会输出3.3V或0V的方波信号。

三、电路与程序设计

1.声响模块电路设计

声响模块是由C8051F310单片机输出频率为500Hz的方波,然后从单片机引脚输出,输出的信号经过三极管后放大后,再接入到蜂鸣器。此时蜂鸣器的输出电流为35mA左右,供电电源为5V,发声模块的功率低于200mW,符合本题的要求。

2.声音接收放大器电路设计

接收部分是用拾音器接收声音信号。由于拾音器接收到的信号在不经过

放大时信号很小,不易检测,故后级利用单管放大将接收的信号进行处理,电路中通过RC可以把集电极电流的变化转换成电压的变化送到输出端。

3.测量、数据处理电路设计

根据要求只有当接收到的信号为500Hz时,我们才能保证接收到的信号是由声源发出的。而拾音器接收到的声音信号是任意频率的,故此处要进行滤波处理。滤波采用的是带通滤波器,通过电容电阻的匹配,最终滤波器的中心频率为500Hz,带宽为50Hz。拾音器接收到的信号经过带通滤波器后,能够将生源发出的信号滤出,正符合本题要求。

滤波后的信号为正弦波,但该信号不便于用单片机进行处理,故在后级加入了一级LM393比较器。其基本功能是对两个输入电压进行比较,并根据比较结果输出高电平或低电平。并由此来判断输入信号的大小和极性。从滤波器中输出的信号的幅值为1V以上,故将比较器的比较端给的比较电压设定为500mV左右,这样当输出的信号是频率为500Hz的方波,幅值为3.3V,能够用单片机进行检测,效果比较满意。

4.程序设计及其流程图 4.1程序设计思想:

设坐标纸为图中的矩形ABCD。声源在点O,拾音器分别位于矩形四角A、B、C、D。声源到A点的距离为Da,到B点的距离为Db,到C点的距离为Dc,到D点的距离为Dd。分别经过时间Ta,Tb,Tc,Td后,拾音器A、B、C、D接收到信号,然后可以计算出三个时间差值t1,t2,t3,声音传播速度为v。通过下列算法后可计算出声源O的坐标值(x,y):

4.1.1定位算法一:

错误!未找到引用源。(1)

错误!未找到引用源。(2)

错误!未找到引用源。(3)

错误!未找到引用源。(4)

单片机检测到的为四个时间点算出三个时间差,上面四个式子可用时间差表示出 错误!未找到引用源。

错误!未找到引用源。;(5)

错误!未找到引用源。;(6)

错误!未找到引用源。;(7)

错误!未找到引用源。;(8)

解出:

错误!未找到引用源。;

错误!未找到引用源。;

错误!未找到引用源。;

错误!未找到引用源。;

错误!未找到引用源。;

错误!未找到引用源。;

上式总共两个未知数四个等式,可以根据任意三个式子解出一组解,总共会有两组解。由于测出的结果会有误差,所以将所得的两组解进行平均值求解,则结果误差会减小,准确度会进一步提高。该算法程序比较简短,适合用单片机处理。

4.1.2定位算法二:

错误!未找到引用源。(1)

错误!未找到引用源。(2)f1(x,y)=错误!未找到引用源。=0(3)f2(x,y)=错误!未找到引用源。=0(4)然后对(3)(4)分别对x,y求一介微分: f1x(x,y)=错误!未找到引用源。;

f1y(x,y)=错误!未找到引用源。;

f2x(x,y)=错误!未找到引用源。; f2y(x,y)=错误!未找到引用源。;

然后将f1(x,y),f2(x,y)进行泰勒级数展开,则可得出递推公式: Xk+1=Xk+错误!未找到引用源。; Yk+1=Yk+错误!未找到引用源。;

经过递推后可得出比较准确的O(x,y)的坐标,程序比较大,适合在PC机上运行,准确度比较高。

4.2程序流程图:

主程序流程图:

中断程序流程图:

四、测试方案与测试结果

1.测试方法与仪器

声源定位测试方法:将声源放在坐标纸上的任意坐标,不让声源发声,记下坐标值(x0,y0)。然后启动声源,让声源发出1s左右的声音信号,同时单片机接收信号后开始进行计算,计算出的坐标值(x1,y1)通过LCD显示频显示出来。

2.测试结果分析

测试结果与实际存在一定的误差,因声速会随外界环境的不同而不同,如温度介质等。在整个系统运算中我们所用的声速为340m/s,这样计算出来的结果与实际值之间不可避免的产生了误差,但这种误差是允许存在的,且对结果不会产生很大的影响。经测试最终能够满足基本部分和发挥部分的要求。

个人定位系统项目说明
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