基于单片机的电子导盲杖设计.doc

智能仪表设计基础
课程设计

课题名称电子导盲杖
学生学号
学生姓名
所在班级
指导教师
二〇一二年九月
目录

课程设计的目的和设计任务………………………………………………(1)
课程设计的要求和技术指标………………………………………………(1)

硬件方案……………………………………………………………………(2)
测距模块方案选择…………………………………………………(2)
语音模块方案选择………………………………………………(3)
显示模块方案选择………………………………………………(4)
震动模块方案选择…………………………………………………(4)
软件方案…………………………………………………………………(4)

STC89C52单片机介绍……………………………………………………(6)
引脚分布及定义……………………………………………………(6)
定时器……………………………………………………………(8)
HC-SR04超声波模块介绍…………………………………………………(8)
模块实物图及说明………………………………………………(9)
测距电路设计……………………………………………………(9)
测距程序设计……………………………………………………(11)
ISD1420语音芯片介绍…………………………………………………(12)
芯片引脚图及功能说明…………………………………………(12)
语音录放电路的设计……………………………………………(13)
语音程序设计……………………………………………………(14)
震动模块及LED灯的控制………………………………………………(15)
总原理图…………………………………………………………………
(16)
仪器仪表清单……………………………………………………………(18)

程序程序设计……………………………………………………………(18)
程序调试结果……………………………………………………………(22)
………………………………………………………………………(23)
参考文献
附录一:课程设计任务书
附录二:软件程序清单
1. 功能要求及性能指标
课程设计的目的和设计任务
世界上视觉障碍者数量众多,他们只能用百分之六十的感觉来获取信息。盲人在独自行走时主要依靠导盲装置,最简单常用的导盲装置是普通的拐杖,用它在地面上敲击,。它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及悬空的障碍物。随着社会的发展,传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的需要了。超声波导盲杖是为视觉障碍者提供环境导引的辅助工具,它通过超声波传感器对周围环境进行探测,将探测的信息反馈给视觉障碍者,帮助他们弥补视觉信息的缺失。
我们设计的这个导盲杖可以帮助盲人在无他人帮助的情况下感知周围环境并且能够自己行走,帮助盲人安全出行,有助于盲人回归社会。我们设计的智能导盲杖可以实现前方障碍物自动语音报警以及手柄震动报警功能,夜间警示路人功能。导盲杖使用方便,实用性强,是盲人出行的好助手。这是一种智能的导盲杖,使用超声波检测前方是否有障碍物,如果前方1米内有障碍物,则盲杖会语音提示“注意注意”,还会不停地震动来提醒盲人;如果前方1米处有障碍物,则盲杖自动语音提示“前方一米处有障碍物,请注意!”,还会在语音提示时震动提示;如果前方2米处有障碍物,则盲杖自动语音提示“前方二米处有障碍物,请注意!”;如果前方3米处有障碍物,则盲杖自动语音提示“前方三米处有障碍物,请注意!”,如果前方3米外没有障碍物,无提示音。手柄震动功能,可以让盲人在嘈杂的环境中通过手柄的震动接收到前方障碍物信号,弥补了语音提示在嘈杂环境中的弊端。LED数码管的显示功能,可以让家人帮忙检测超声波模块是否运行正常,避免因模块测距不准确而无法正确提示。夜间警示路人功能,在夜间遇到4米以内障碍物时,盲杖上的指示灯亮,可以警示前方路人注意盲人的位置,注意避让盲人。GPRS模块,则能让家人能实时了解盲人所在的位置,也避免了走失,被拐带等多种突发因素。另外,GSM模块则能够在盲人摔倒或者遇到紧急情况时,自动发送信息给家人或者社会保障机构,向他们及时求救。

设计要求: