基于NXP双核LPC55S69的简易声源定位装置

一 项目概述

本系统是基于双核LPC55S69为主控芯片的简易声源定位装置，利用八路麦克风阵列用来检测环境中声源的位置，可用于机器人语音识别定位等方面。整个设计过程包括语音信号的采集处理电路、电路板的制作与原材料的购买、PCB焊接、程序的编写与调试等。如下图1为整机图片。

图1 整机图片

二 项目电路设计

语音信号的采集电路采用MAX9812作为采集芯片，MAX9812是单输入的20dB固定增益的麦克风放大器，具有封装尺寸小，内置低噪声麦克风偏置，适合用于诸如笔记本电脑，手机，掌上电脑等便携式音频装置，应用电路如下图2。

图2 MAX9812应用电路

对于LPC55S69开发板而言，仅有五路AD采集引脚引出，不能满足八路AD采集的需求，故使用CD4052作为模拟开关，用于切换通道进行采集。

CD4052是一个双4选一的多路模拟选择开关，应用电路如下图3。然而在实际程序调试过程中，ADC0_12始终无法正常采集AD信号，PIO0_15作为显示屏引脚，被占用了，所以最后采用ADC0_0以及ADC0_4作为信号采集，八路麦克风两两并联，视为四路麦克风。此外在调试ADC0_8的过程中，发现LPC55S69的ADC实际上是分为AB两路的，对于通道8-12配置时要选择为B路，同时将通道减8，然而这样ADC0_12还是用不了，不知道为啥。

图3 CD4052应用电路

三 软件调试

语音识别的流程如下图4所示，算法实现较为简单，主要判断各路声音信号的到来时间，来估计声源的位置。如图5为实现的具体效果。

图4 软件流程

图5 运行效果图