东南大学成贤学院 贾艺石 王军程 赵 越 马华晨

定位系统对于各领域都有重要的使用价值。传统的声音定位方法有基于可控波束的定位、基于频谱估计的定位以及基于时延的定位。本文设计出的定位系统采用时延估计中的到达时间差（TDOA）来进行计算。由声传感器阵列的排放与到达时间差（TDOA）结合而产生的算法能算出声源的位置。系统以stm32单片机为信号处理平台，处理核心为STM32F103ZET6。该单片机的系统时钟频率为72Mhz，足以处理时间差的计算。

声音作为获取信息的重要载体，无时无刻不存在于我们的生活之中。随着科技发展的需要，声传感器的精度有了很大的提高，因此人类在声传感器的研究中投入越来越多的资源。以声音为载体的传感器广泛应用于如最基本的声控电路、机器人等领域，同时作为获得战场信息位置的一个重要方式，声音定位技术受到很多国家的重视。因此，基于传感器阵列的目标定位问题的研究有很重要的实际意义。

1 系统的总构架

本系统分为两部分，单片机及外围电路构成的最小开发板和声音传感器阵列。当传感器检测到声音数据之后，与其相连接的单片机端口产生外部中断，内部定时器计算声音到达的时间差，以待下一步的算法处理。

1.1 单片机类型的选择

传感器阵列需要四个声传感器，因此需要有嵌套向量中断控制器的单片机。因此我们选择了市场上同类型产品中性价比最高的STM32增强型单片机，此单片机时钟频率为72MHZ，可以满足本系统微秒级计算。……