基于单片机的智能导盲杖的设计思路
基于单片机的智能盲人手杖的设计
基于单片机的智能盲人手杖的设计盲人手杖是一种帮助视障人士出行的辅助工具，它能够帮助盲人更加方便和安全地行走。
传统的盲人手杖主要是通过接触地面时的震动来提示盲人前方是否有障碍物，但这种方式存在一定的局限性，可能无法及时准确地发现障碍物。
而，通过集成各种感知及信息传输技术，能够实现更加智能和全面的辅助功能，为盲人提供更好的出行体验。
首先，智能盲人手杖的设计必须考虑到盲人在实际使用中的需求和情况。
盲人在行走时，最关键的问题就是如何避免碰撞和识别路上的障碍物。
因此，智能盲人手杖需要具备避障功能和障碍物识别功能。
在设计中，可以采用超声波传感器、红外传感器等技术来实现障碍物探测和距离测量，当手杖检测到障碍物时，可以通过声音或震动等方式提醒盲人及时避让，确保他们的安全。
其次，智能盲人手杖还可以结合定位导航技术，帮助盲人更加精准地找到目的地。
通过在手杖上集成GPS模块或者蓝牙导航设备，可以实时获取盲人的位置信息并为他们提供导航引导。
在城市中，地标众多，盲人很容易迷失方向。
智能盲人手杖可以通过语音提示或震动提醒盲人前方有导航信息，并根据实时交通情况为盲人规划最佳路线，帮助他们安全快速地到达目的地。
另外，智能盲人手杖的设计还可以考虑加入语音识别和语音交互功能，为盲人提供更加便捷的使用体验。
通过集成语音识别芯片和音箱，盲人可以直接与手杖进行语音交互，询问当前位置、目的地信息等。
同时，智能盲人手杖还可以接入互联网，获取实时天气、交通等信息，为盲人提供更全面的服务。
在紧急情况下，盲人可以通过手杖发送求助信号，实现远程呼救功能，确保盲人在面临危险时能够及时得到帮助。
此外，智能盲人手杖的设计还可以考虑加入智能灯光提示功能。
在夜晚或者光线较暗的环境下，盲人很容易迷失方向或者撞到障碍物。
通过在手杖顶部或者侧面加装LED灯，可以为盲人提供光源，引导他们前行。
同时，还可以结合光线传感器，实时调节灯光的亮度和颜色，提高盲人在夜间的识别能力。
基于52单片机的导盲避障报警手杖
基于52单片机的导盲避障报警手杖本文研究的是具有多功能的手杖，帮助盲人能够和正常人一样出行生活，为了使盲人的生活更加美好。
用52单片机将处理环境的信息通过震荡和语音告诉盲人，导盲杖上有三个功能按钮，分别为指示当前方向功能、指示当前时间功能、启动手柄震动功能，还可以通过GPS确定盲人的位置。
标签：52单片机；手杖；GPS；GSM1 引言正目前全球有4500万盲人，并且有1.8亿的人有视力障碍。
众所周知，盲人虽然眼睛看不见，但是其他感官却比常人发达许多，比如听觉和感觉，我们可以利用盲人的听觉以及被牵引时的感觉来让盲人达到出行的目的。
通过研究多功能的手杖学习52单片机的内部资源，利用GPS模块来确定盲人的位置，夜间警示路人盲杖上的指示灯自动亮，利用GSM模块紧急短信按键按下时，发送一短信至110报告失踪，手杖利用GPS模块，GSM模块来保障盲人的出行生活，使盲人的生活更加美好。
2 导盲避障报警手杖的设计理念该设计是以52单片机为主控芯片，通过盲人手杖上的三個功能按鈕，分别为指示当前方向功能、指示当前时间功能、启动手柄震动功能，当紧急短信按键按下时，发送一短信至110报告失踪。
当指示当前时间按钮按下时，语音播报当前的时间，精确到分，范围24小时任意时间。
当启动手柄震动按钮后，当前方1.8米内有障碍物时，手柄开始震动，这样在喧闹的环境下，盲人听不到语音报警时，可以感觉到手柄的震动报警，再次按下改键则关闭手柄震动功能。
如果盲人自己走失，除了当紧急短信按键按下时，发送一短信至110报告失踪。
也可以开启导盲杖的GPS功能，这样家人就可以通过互联网确定盲人的位置了，以防盲人走丢。
3 硬件电路设计硬件电路分为电源模块，单片机最小系统模块，GPS模块，GSM模块，时间模块，超声波模块，指示灯模块。
下面分别介绍下电源模块，时间模块，指示灯。
3.1 电源模块电路整个系统是通过2节18650电池来供电，然而单片机系统需要的是5V电源，传感器模块需要的是 3.3V电源。
基于STM32F103X单片机与GPS定位的智能导盲系统设计
基于STM32F103X单片机与GPS定位的智能导盲系统设计摘要：在我国虽然盲道设立较为普遍，可是由于很多因素导致盲道设置不合理、被路边摊贩挤占，使得盲道形同虚设。
“盲杖+盲道”的出行方式已经不能够保证盲人的出行安全。
本项目是应用C 语言编程进行模块化设计,对盲人实时定位跟踪，引导行进与扫描物体，通过GPRS通信模块与上位机和手机APP进行通信,实时监控盲人的地理位置、行进路线和报警信息,并储存和在地图上显示。
1.前言盲人由于先天或后天的生理缺陷丧失了视觉,因此,在日常生活和安全行进方面受到很大的制约。
在我国,盲人目前的导盲辅具普遍是普通盲杖,这种导盲辅具不仅功能单一,而且很大程度上不能保证盲人的安全,意外事件屡屡发生。
另外导盲犬的成本高且使用不方便。
导盲机器人只能在平坦路面使用。
虽然智能盲杖的研发已成大势所趋，现有智能盲杖主要是依靠语音提示帮助盲人判别危险，盲人在获得信息后自己处理危险，因此在处理速度、实用性上优胜于传统的盲杖。
但是目前国内外针对智能盲杖的研发一直停留在理论阶段。
本项目主要为了让盲人能够和正常人一样，除了不能享受视觉上的冲击外，可以正常的出行去聆听外面的世界，感知周围的环境。
与传统的导盲手段相比，盲人可以还通过扫描系统在购物时去选择自己喜欢的东西，去获取更多的信息，让自己的生活多一分快乐。
同时依靠GPS和手机APP的使用使该智能导盲系统精度高，可靠性高，保障了使用者的生命安全。
安全，可靠性高的导盲系统使导盲人的生活充满乐趣，改变了人们心中盲人外出不安全的老旧观念，也使盲人的生活更加自由。
所以一种实用的多功能智能导盲系统，它能够帮助盲人在无需专人陪伴的情况下,独立外出行走,并且在出现紧急情况时,可以实现远程求助。
外出购物时，可以通过扫描识别来进行货物的兑换。
2.硬件设计系统主要由主控制器、超声波测距模块、红外线测距模块、GPS模块、GPRS模块、语音合成模块、报警模块，条码扫码模块构成。
基于单片机的智能拐杖硬件设计
基于单片机的智能拐杖硬件设计摘要伴随着我国科学技术和制造业的快速的壮大，人们在平常的生活和工业生产活动中使用智能设备控制技术的应用也随之广泛，不但节省了人力资源，而且很大程度上提高了人们生活生产的效率，既促进了科学技术的飞速发展，又不断地丰富着人们的生活。
导盲设备的研发一直是各国科研的一个重点，不仅是因为它有重大的社会意义，还因为它对于机器人视觉等多个研究领域有着不小的研究意义，能够给人类提供道路信息的导盲设备，在自动化机器人上也能起到同样的效果。
有许多研究已经有了成功的案例。
本设计采用STC89C51单片机作为主控板，HC-SR04超声测距传感器作为探测装置，达到导盲的效果。
这款仪器结构简单，功能可靠，它可以对前方的障碍物进行探测，在达到预设范围时蜂鸣器会提醒使用者小心障碍物，从而达到智能导盲的效果。
关键词：STC89C51单片机 HC-SR04超声测距传感器智能拐杖Intelligent crutches hardware design based on SCMAbstractWith the continuous development of science and technology and manufacturing in China, people use in everyday life and industrial production automation control technology has been widely applied, not only save the human resources, and greatly improve the people's life the efficiency of production, not only promoted the rapid development of science and technology, and constantly enrich people's life.The research and development of guide for the blind has always been a focus of scientific research in various countries, not only because it has great social significance, but also because it has great research significance in many research fields such as robot vision. The guide equipment that can provide road information to humans can also play thesame role in automated robots. There have been many successful studies. This design USES stc89c51 microcontroller as the main control board, hc-sr04 ultrasonic ranging sensor as the detection device, to achieve the effect of guide for the blind. This instrument is simple in structure and reliable in function. It can detect obstacles in front of it. When reaching the preset range, the buzzer will remind the user to be careful of obstacles, thus achieving the effect of intelligent guide for the blind.Keywords：STC89C51 SCM HC-SR04 ultrasonic ranging sensor目录1前言 (3)1.1研究背景与意义 (3)1.2在国内外的发展概况及分析 (4)1.2.1导盲杖 (4)1.2.2导盲眼镜 (5)1.2.3触觉鞋与智能手机 (5)1.2.4现状分析 (6)1.3本设计应解决的主要问题 (8)2本设计 (8)2.1本设计设计原理 (8)2.1.1单片机基本介绍 (8)2.1.2引脚功能介绍 (9)2.1.3超声波测距和光学测距的分析对比 (11)2.2本设计方案选择 (13)2.2.1硬件部分 (13)2.2.2Keil软件 (15)2.2.3软件程序主要部分及编写思路 (16)2.2.4测试数据 (20)3.结论 (21)4参考文献 (22)5谢辞.............................................. 错误!未定义书签。
基于51单片机的智能盲杖
·281·一、前言现在市面上有的普通盲杖，不具有智能提示的作用，盲人使用时活动范围局限性太大，现有的智能盲杖成本太高，对于普通消费者而言，经济负担较大。
基于51单片机的智能盲杖，是相对而言，价格适中，有利于大面积推广。
二、该智能盲杖的总体设计基于51单片机的智能盲杖主要由安装在地上的信息发射系统以及安装在盲杖上的信息接收系统和语音提示系统组成。
安装在地上的信息发射系统事先已将周围情况贮存在系统内，当遇到盲杖的接收系统时，便将信息传递给盲杖的接收系统，后再由语音提示系统，对相应的情况进行提示。
具体工作流程如图1所示（后附各字母注释说明），整体模块框架图如图2所示。
图1 流程图注：K1表示光电开关输出端；K2表示SM6136芯片的LEFT；K3表示SM6136芯片的RIGHT；K4表示SM6316芯片的BACKWARD；K5表示SM6136芯片的FORWARD图2 整体模块框架图三、该智能盲杖的分模块介绍（一）安装在地上的信息发射系统安装在地上的信息发射系统内部方框图如图3所示，所用单片机引脚功能排列图如图4所示（后附各管脚注释说明）。
该装置将所处地点位置信息贮存，并不断进行发射，遇到接收装置时，便将信息传递给接收装置。
图3 信息发射系统内部方框图图4 单片机引脚功能排列图注:1:RIGHTB，当该管脚接地时，右转向功能生效。
2:TESTB，该管脚仅用于效果测试。
3:GND，电源地。
4:BACKWARDB，当该管脚接地时，后退功能生效。
5:FORWARDB，当该管脚接地时，前进功能生效。
6:TURBOB，该管脚接地时，加速功能生效。
7:SC，带调制频率的编码信号输出脚。
8:SO，不带调制频率的编码信号输出脚。
9:VDD，电源。
10:PC，电源控制输出脚。
11:OSCO，振荡输出脚。
12:OSCI，振荡输入脚。
13:FOSC，仅在测试模式时生效。
14:LEFTB，当该管脚接地时，左转向功能生效。
基于STM32微处理器及GPS的智能导盲手杖的设计
基于STM32微处理器及GPS的智能导盲手杖的设计智能导盲手杖是一种利用现代技术，在导盲人士行走时提供导航和避障功能的设备。
本文将介绍基于STM32微处理器及GPS的智能导盲手杖的设计。
首先，我们选择了STM32微处理器作为智能导盲手杖的核心控制单元。
STM32微处理器具有高性能、低功耗和丰富的外设接口等特点，非常适合用于本项目。
接下来，我们将在智能导盲手杖上加入一个GPS模块。
GPS模块能够接收卫星信号并计算出当前位置的经度和纬度信息。
这样就可以通过导航算法，将导航指令传达给导盲人士。
导盲人士只需按照手杖上的指示前进，就能够准确地到达目的地。
除了GPS模块，我们还会加入一些其他的传感器来完善智能导盲手杖的功能。
例如，我们可以加入超声波模块来检测前方障碍物的距离，并在手杖上加入蜂鸣器和振动器来提醒导盲人士。
当手杖接近障碍物时，蜂鸣器会发出警报声，而振动器则会震动，提醒导盲人士注意。
此外，我们还可以加入一个声纳传感器，用于检测周围环境的声音和声源的方位。
这样可以帮助导盲人士更好地感知周围环境，进一步提高行走安全性。
为了提供更好的用户体验，我们还会在手杖上添加一个触摸屏显示模块。
通过触摸屏，导盲人士可以方便地调节手杖的设置，例如导航目的地、语音提示频率等。
最后，为了确保智能导盲手杖的稳定性和耐用性，我们设计了一个简洁而坚固的手柄结构。
手柄采用防滑材质，能够确保导盲人士在使用手杖时的牢固握持。
手杖的主体部分则由耐用的材料制成，能够经受住日常使用中的冲击和摩擦。
总结起来，基于STM32微处理器及GPS的智能导盲手杖设计是一种依托现代技术实现导航和避障的设备。
通过使用GPS模块、超声波传感器、声纳传感器和触摸屏等多种技术和传感器，能够提供准确的导航功能和周围环境感知能力，帮助导盲人士安全、便捷地出行。
此外，坚固而简洁的手柄结构也能够提供稳定的使用体验。
基于单片机的电子导盲杖设计
基于单片机的电子导盲杖设计编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（基于单片机的电子导盲杖设计）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为基于单片机的电子导盲杖设计的全部内容。
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1.功能要求及性能指标1.1 课程设计的目的和设计任务 (1)1。
2 课程设计的要求和技术指标 (1)2.方案设计2.1 硬件方案 (2)2。
1.1 测距模块方案选择 (2)2.1。
2 语音模块方案选择 (3)2。
1。
3 显示模块方案选择 (4)2。
1。
4 震动模块方案选择 (4)2。
2 软件方案 (4)3.硬件设计3。
1 STC89C52单片机介绍 (6)3。
1。
1 引脚分布及定义 (6)3.1.2 定时器 (8)3。
2 HC—SR04超声波模块介绍 (8)3。
2。
1 模块实物图及说明 (9)3.2。
2 测距电路设计 (9)3。
2。
3 测距程序设计 (11)3.3 ISD1420语音芯片介绍 (12)3。
3。
1 芯片引脚图及功能说明 (12)3。
3.2 语音录放电路的设计 (13)3.3。
3 语音程序设计 (14)3。
4 震动模块及LED灯的控制 (15)3.5 总原理图 (16)3。
6 仪器仪表清单 (18)4.软件设计4.1 程序程序设计 (18)4.2 程序调试结果 (22)5。
设计小结 (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1.1 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。
基于STM32单片机的多功能智能盲人拐杖设计
基于 STM32 单片机的多功能智能盲人拐杖设计摘要：针对盲人出行安全问题，设计一款解决盲人出行困难的智能拐杖。
本设计以 STM32 单片机为控制核心，结合当前先进且较为成熟的信号处理算法、传感器技术、无线通信技术，通过超声波模块进行广角测障利用语音播报模块报警，引导盲人及时规避障碍物。
同时采用 MPU6050 水平检测模块监测拐杖与地面的倾角，在出现突发情况时，不仅可以通过语音模块识别求救，还可以用短信的方式将GPS的实时定位位置发送给监护人。
此外，采用OPENMV 4进行机器视觉图像分析，使拐杖能对外界变动的信息做出应答，为盲人通过路况复杂的红绿灯路口提供保障。
现测试结果表明，整个系统性能稳定，灵敏度较高，操作方便，且功能易于扩展，能满足盲人出行的多方面需求。
关键词：盲人拐杖；红绿灯识别；超声波测距；跌倒报警项目名称：“无忧出行”智能盲人手杖装置设计，项目编号：202010214020，国家级大学生创新训练项目1概述针对盲人出行安全问题，现有的辅助盲人出行工具性能单一且无法普及，设计智能盲人手杖可以帮助更多盲人实现安全出行。
随着信息化社会的飞速发展，在基本满足了大众的物质需求后，人们也更加关注社会残障群体。
相比于正常人，残障人士的生活有诸多的不便，更需要社会对他们的理解与关注。
针对盲人出行安全问题，现有的辅助盲人出行工具性能单一且无法普及，设计了一款基于STM32单片机控制的集超声波测障、语音播报、红绿灯识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统, 能够实时监测周边情况, 保护老人安全出行。
2系统总体设计单片机实时监控测距模块传送来的信号，对信号处理后，进行避障决策判断。
当检测到障碍物时，手杖自动报警（语音和机械振动双重模式）提示盲人避障。
同时，用图像分析技术识别并筛选外界信息，构造合理的内部控制逻辑，组建红绿灯决策功能，另外，还有一键求助和黑夜防撞等特色功能，进一步提高盲人出行安全系数。
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基于单片机的智能导盲杖的设计思路
基于单片机的智能导盲杖是一种辅助视障人士行走的设备。
其设计思路主要包括以下几个方面：
1. 障碍物探测：通过使用传感器（如超声波传感器、红外线传感器等），检测周围环境中的障碍物，并根据检测结果发出警告信号，提醒使用者注意避让。
2. 定位导航：利用全球卫星定位系统（如GPS）和地图数据，通过单片机计算当前位置和目标位置之间的路线，并通过语音或震动等方式指引使用者前进方向，帮助其到达目的地。
3. 声音识别：通过声音传感器，识别周围环境中的重要声音，如交通信号灯的声音、车辆的鸣笛声等，以提醒使用者行进中的安全问题。
4. 蓝牙连接：与智能手机或其他设备进行蓝牙连接，可以实现远程遥控、数据传输等功能，方便使用者与其他人进行沟通或获取更多信息。
5. 指纹识别：为了确保只有授权的人员可以使用该导盲杖，可以集成指纹识别模块，对使用者进行身份验证。
6. 电源管理：为了延长电池寿命，可以设计省电模式，或者采用可充电电池，并提供低电量提示功能，以便及时更换电池。
这些是基于单片机的智能导盲杖的设计思路，通过集成多种传感器和功能模块，帮助视障人士在行走中更加安全和自信。
同时，还可以根据实际需求添加其他功能，如语音识别、避障算法优化等，以进
一步提升导盲杖的实用性和智能化水平。