为了给大家些创作灵感，今天带来第十届立创电赛三等奖作品#第十届立创电赛#基于RA4L1开发板的声源定位装置案例分享！本文作者：wnbro，禁止商用，未经许可禁止转载。
第十一届立创电赛正在进行中心，点击图片报名。
1、项目功能介绍
基于 RA4L1 开发板的声源定位装置，以 RA4L1 开发板为核心控制单元，搭配简单的麦克风模块实现声音信号采集。装置最核心的功能是实时捕捉周围环境中的声音，通过开发板对多麦克风采集到的声音信号进行基础数据处理，对比不同麦克风接收声音的时间差，初步判断出声源所在的大致方向。
同时，装置能将定位结果以简洁的形式呈现，比如通过开发板连接的 LED 指示灯组，不同方向的指示灯亮起对应不同的声源方位，让使用者直观了解声源位置；也可搭配小型显示屏，显示声源大致的角度范围（如 0°-90°、90°-180° 等），整体功能聚焦于基础的声源方向识别与简易可视化展示，操作简单且易于实现。
2、项目属性
首次公开，原创项目 ，曾获数项省级奖项 。
3、开源协议
BCD License https://opensource.org/licenses/BSD-2-Clause
4、硬件部分
本硬件设计以瑞萨 RA4L1-KB 开发板为核心，深度适配文档中 “多传感器融合 + 精准定位” 的需求，围绕 “信号采集 - 处理 - 执行” 全链路优化，保留原方案核心模块的同时，依托 RA4L1-KB 的低功耗、高集成外设特性，提升系统稳定性与便携性。
在主控与核心模块协同上，瑞萨 RA4L1-KB 开发板作为控制中枢，其丰富的外设接口（2 路 SPI、4 路 UART、12 位 ADC、多组 GPIO）完美适配原方案模块：麦克风阵列采用文档指定的 MP34DT01-M 超小型麦克风，以 6 个环形布局组成拾音单元，通过 SPI 接口与 RA4L1-KB 通信，实现 360° 全方位拾音，满足 3-10 米远距离语音采集需求；
针对文档提及的 “室内混响干扰”，硬件上延续多阵列布局思路，将 2-3 组环形麦克风阵列通过 SPI 多从机模式接入 RA4L1-KB，形成分布式采集网络，配合密封腔体设计（单个麦克风独立腔体 + 隔音材料填充），减少阵列间串音与环境反射干扰。
在电源与信号调理电路上，适配 RA4L1-KB 的 3.3V 核心供电需求：电源模块沿用文档中的 LM317 可调稳压芯片，输出 5V 为云台、激光模块供电，再通过 RA4L1-KB 板载 LDO 转换为 3.3V 为主控及麦克风阵列供电，电源纹波控制在 10mV 以内，符合文档 “低纹波保障信号纯净” 的要求；
信号调理环节，针对麦克风阵列输出的微伏级信号，设计前置放大电路（采用 AD8221 仪表放大器，增益可调至 600 倍），再通过 RA4L1-KB 的 12 位 ADC 采集，或外接文档中的 ADS8684 16 位 ADC，确保信号精度满足 TDOA 算法解算需求。
在执行与拓展接口设计上，严格匹配文档功能需求：两自由度双轴云台模块通过 RA4L1-KB 的 GPIO 模拟 PWM 信号控制舵机，实现角度 0-180° 可调，响应延迟≤100ms；激光指示模块通过 RA4L1-KB 的 GPIO 直接控制，高电平触发点亮，配合云台实现声源指向；
拓展接口保留文档中的 JTAG 调试接口、按键接口、LED 状态指示接口，同时新增 UART 接口，替代原方案的 WiFi 通信，减少布线干扰的同时降低功耗。
PCB 布局上，遵循文档抗干扰原则：将 RA4L1-KB 的数字地与麦克风阵列的模拟地通过磁珠单点连接，麦克风信号路径采用屏蔽层包裹，电源端并联 100nF 去耦电容，有效抑制工频干扰与数字信号串扰。
5、软件部分
6、BOM清单
注：项目涉及的BOM清单。在嘉立创EDA 生成/上传设计文件后，BOM将自动生成至项目详情；建议包括型号、品牌、名称、封装、采购渠道、用途等内容。具体内容和形式应以表达清楚项目构成为准。
7、大赛LOGO验证
