基于STC89C52单片机对智能导盲拐杖的设计
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。
基于单片机技术的超声波测距盲杖的设计
基于单片机技术的超声波测距盲杖的设计摘要：超声波测距盲杖是一种盲人助行工具，可以提供距离信息，帮助盲人行走。
本文介绍了超声波测距盲杖的系统组成和工作原理，并设计了测距模块、语音提示模块、蓝牙连接模块。
其中超声波测距模块和语音提示模块是本设计的重点。
本系统采用51单片机作为主控芯片，利用超声波测距原理和语音提示功能，实现了盲人在行走过程中的实时距离监测、障碍物检测、安全警报等功能，具有成本低、体积小、可靠性高等特点。
测试结果表明，本系统测量数据准确、可靠性高、可重复性强，能够满足盲人使用需求。
关键词：超声波测距单片机语音提示1.引言根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年全球盲人智能助视器行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示，在全球中，中国是盲人数量最多的国家，在2020年盲人数量约为830万人，占全球失明人口的21%左右。
而短短两年——2022年4月23日，中国盲人协会转载的人民日报发布的《喜马拉雅助力中国盲人协会，共同孵化盲人音频主播》中显示，中国约有1731万盲人，每年因盲人在日常生活中的障碍而导致的事故达10万起，由于没有必要的无障碍设施，这些盲人无法正常的出行。
因此，研究一种能够辅助盲人安全出行的工具非常有必要。
目前市面上已有很多种类的助行工具，如手杖、盲杖、导盲犬等。
但这些助行工具均存在一些不足，如价格昂贵、携带不便、使用时间短等。
基于以上因素，本文主要研究一种基于单片机开发的超声波测距盲杖。
超声波测距是一种非接触式测量方法，具有精度高、响应速度快、抗电磁干扰等优点。
利用超声波测距原理可以实现对障碍物距离的测量。
超声波测距目前在医疗上使用比较广泛。
超声波测距系统主要是利用超声波在介质中传播时遇到障碍物反射回来的时间来计算距离。
本项目在设计上主要考虑以下几点：一是采用单片机作为控制核心，利用超声波测距原理实现对障碍物距离的测量；二是通过语音提示功能实现对障碍物距离进行播报；三是设计蓝牙模块可以发送超声波所测得的距离。
智能导盲拐杖的设计毕业论文
智能导盲拐杖的设计毕业论文YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020天津职业技术师范大学Tianjin University of Technology and Education 毕业论文专业：班级学号：学生姓名：指导教师：二〇一三年六月天津职业技术师范大学本科生毕业设计基于单片机电子导盲拐杖设计Electron blind-guide crutch design based on MCU 专业班级：学生姓名指导教师：学院：电子工程学院2013年06月摘要随着社会的发展，在社会生活中应用超声波测距技术已很广泛，如汽车倒车雷达、测距仪和物位测量仪等都可以通过超声波来实现。
由于超声波指向性强，能量消耗缓慢，在介质中传播的距离较远，因而超声测距技术的研究和开发具有实际意义。
本设计研究为盲人提供行走时，遇到前方障碍物提前躲避的预警系统。
以AT89S52作为核心处理器，采用超声波回波时间差测量人与物体之间的安全距离，实现了提前预警使用者避让障碍物，起到避免安全隐患的作用。
该系统是基于AT89S52单片机的超声波测距系统,它根据超声波在空气中传播的反射原理,以超声波传感器为检测部件, 应用超声波在空气中传播的时间差来测量距离。
夜晚时利用光敏传感器控制警示灯开关，警示来往车辆避让。
另有时间播报功能。
主要由测距系统（包括超声波发射模块、超声波接收模块）和语音报警系统，时间播报系统，警示灯控制系统，稳压电源，五个主要模块构成。
该设计利用AT89S52单片机系统的I/O口，控制超声波传感器发出40KHz的超声波，利用反射回来的超声波信号，经过放大、整形、滤波等电路回到单片机，比较调试后确定与障碍物之间的距离，完成测距。
该装置将单片机的实时控制及数据处理功能，与超声波的测距技术、传感器技术相结合。
语音系统发出警示音，提醒使用者前方障碍物需躲避。
使盲人在看不见的情况下，能够识别前方的障碍物正常的行走，从而起到保护盲人安全的作用。
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。
基于单片机的电子导盲杖设计说明
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。
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，可帮助盲人发现0.5米以的障碍物。
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。
1.2课程设计的要求和技术指标设计要求：本作品由超声波测距功能、前方障碍物语音警示功能、震动警示功能、夜间警示路人功能。
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。
盲人辅助行走拐杖的设计
Ｖｏ １ ． ２３ Ｎｏ． ９
电 子 设 计 工 程
Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎｉ ｃ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｅｎｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
２ ０ １ ５年 ５月
Ｍａ ｖ ２ ０１ ５
盲人 辅 助 行 走拐 杖 的 设 计
赵春 雨 ，王威锋 ，汤亚广
供 盲 人 提 前 作 出应 对 方 案 ， 减 少 行 走 过 程 中 的危 险 ， 从 而达 到 辅 助 盲 人 独 立行 走 的 目的 。 同 时 拐杖 采 用 特 制 的 可 伸 缩 折叠结构 ， 使之更加便 于不同的用户群使 用。
关键词 ： Ｓ Ｔ Ｃ ８ ９ Ｃ ５ ２ ；超 声 波 测 距 ： 超 声拐杖 ： 语 音 报 警
声 波测 距技 术 ， 探 测 盲 人 正 前 方 的 障碍 物 ， 由单片机控制 收集信息 ， 并 利 用相 关软 件 处 理 ， 对 需 要 进 行 警 告 的 信 息 进 行 人 性 化 语 音提 示 。 实验 结 果 表 明设 计 的 盲 人 辅 助 行 走 拐 杖 能 够有 效 帮 助 盲人 识 别 障 碍 物 与 自己之 间 的 距 离远 近 ，
中图分类号 ： Ｔ Ｎ ４ ６ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ：１ ６ ７ ４ — ６ ２ ３ ６ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ９ 一 Ｏ １ ８ ３ — ０ ３
Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ｂｌ ｉ ｎｄ ａ ｓ ｓ ｉ ｓ ｔ ｅ ｄ ｗａ ｌ ｋｉ ｎｇ ｓ ｔ ｉ ｃ ｋ
ｗ ｉ ｔ ｈ ｈ ｉ ｄ ｄ ｅ ｎ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ｔ ｒ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ． Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍ，ｔ ｈ ｉ ｓ ｐ ａ ｐ ｅ ｒ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｓ Ｔ Ｃ ｍｉ ｃ ｒ ｏ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｌ ｅ ｒ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｏ ｆ ａ ｂ ｌ ｉ ｎ ｄ ａ ｕ ｘ ｉ ｌ ｉ ａ ｒ ｙ
基于单片机的盲人智能手杖设计
为测距模块。利用超声波传感器完成测距，对盲人前方道路 上的障碍物进行距离探测，并把障碍物距离信息转换成语 音提示，盲人可以根据提示音，在避让障碍的同时达到导盲 作用。同时，考虑到在夜晚时能见度低，为了车辆和行人更 容易避让盲人，采用光敏电阻检测周围环境的亮度，并将该 亮度转化为相反逻辑的红色警示光，用来提醒来往行人和车 辆及时避让。本系统还提供语音播报时间功能，能进行整点 提醒。
LI Haidong，KANG Wei，GAO Xiaoling，DAI Rui （Xinhua College of Ningxia University，Yinchuan 750021，China）
Abstract：The traditional walking stick can not guarantee the safe travel of the blind. This system uses the single-chip STC89C52 as the core processor，adopts ultrasonic ranging technology，ISD1420 voice chip，and uses the proteus software to build the hardware simulation circuit of each module of the system，combined with Keil C platform is implemented by software programming. Through debugging and testing，the system design blind intelligent walking stick，can detect the obstacles on the road，and provide voice prompts，time broadcast，light alarms，etc.，to provide blind people with obstacles when walking，to avoid potential safety hazards.
基于单片机控制的智能导盲杖设计
www�ele169�com | 31智能应用0 引言据统计，我国约有盲人600万-700万，占世界盲人总数的18%，是世界上盲人最多的国家。
随着时代的发展，人们对盲人的关爱日益渐增，政府对盲人的重视程度也越来越高。
盲人参加一些正常活动的时候大多需要借助一些外物辅助，其中最常见的就是导盲杖。
以前的导盲杖就是一根普通的棍棒，盲人需要经过长期的练习才能勉强运用。
目前而言，市面上的导盲杖也只是用简单的铝合金之类的，它们的主要功能是可以折叠，方便携带。
这类导盲杖除了方便携带外就和原本的导盲杖没什么区别，对于盲人的帮助不是很大。
有些导盲杖上加上了语音提醒，但却是提醒周围的人，告诉他们自己是盲人，需要帮助。
虽说这样的盲人杖是方便了一点，但在某些特定环境下对盲人的帮助还不是很大，比如周围没有人但地形又很复杂的情况下，这种盲人杖所发挥的作用与传统的盲人杖发挥的作用基本一样。
本作品设计的智能导盲杖就在传统导盲杖的基础上，外加遥控发送接收、语音、超声波探测、GPS 定位等电路。
（1）遥控发送、接收系统主要是为了让盲人更好的分辨出导盲杖所在的位置，这个功能主要是为了在某些特定的情况下盲人找不到导盲杖的时候使用的，通过遥控使导盲杖发出声音，以获得导盲杖的位置所在。
（2）语音系统主要是用于提醒盲人导盲杖所在位置，障碍所在位置，达到让盲人提前知道障碍所在，使盲人更好的做出反应。
（3）超声波测距系统是为了帮助盲人检测前方何处有障碍物，以达到提前发出信号给盲人使得盲人可以做出相应的反应。
1 硬件电路设计■1.1 系统结构超声波检测系统主要由MCU 控制模块、语音芯片模块、超声波检测模块、电源模块、无线接收发射、无线遥控接收等组成，如图1所示。
定位通话系统主要由定位通话主控、GPS 定位模块、SIM■1.2 硬件模块介绍1.2.1 MCU 模块MCU 模块是采用STC89C52单片机作为控制核心，此单片机是STC 公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K 字节系统可编程Flash 存储器，价格便宜，适合实际应用需要。
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科技创新 DOI:10. 19392 / j. cnki. 1671-7341. 201816012
基于 STC89C52 单片机对智能导盲拐杖的设计
陈 辉1 方良斌1 谢孟宽2 李 1 魏玉兰1,∗
1. 湖州师范学院工学院 浙江湖州 313000; 2. 安吉天略外国语学校 浙江湖州 313300
3. 2 红绿灯识别 RFID 模块识别盲人走到红绿灯路口,蓝牙模块会将红绿 灯识别的情况反馈回单片机。 检测到红灯 RED_LED = 0,单片 机给 0,拐杖停止;检测到绿灯 GREEN_LED = 1,单片机给 1,拐 杖引导行人前进。 3. 3 超声波避障 超声波模块,当 障 碍 物 出 现 在 盲 人 前 方 时, 单 片 机 向 超 声 波 trig 端发送高电平脉冲,之后捕捉 echo 端脉冲上升沿,捕捉 到时打开定时器计时,等待捕捉 echo 端脉冲下升沿,捕捉到下 降沿读出计时器的时间 t,盲人距离障碍物距离 = ( t∗340 ( m / s) / 2),当距离为 1 米时,接收器接收信息并将信息传递到蜂鸣 器,蜂鸣器发出警报声提示盲人。 3. 4 报警语音系统 采用 TELESKY 有源蜂鸣器模块,当盲人发生意外致引导 拐杖倾倒、倒地或者脱手超过 10s 后,单片机给高电平,发出 “ 滴滴滴” 的报警声,水银开关倾倒,单片机控制的 SIM800C 模 块得电,发送短信息及 GPS 定位给家属绑定的手机。 4 结论 本系统基于 STC89C52 单片机研究智能导盲拐杖,进过大 量的实验验证,完善系统的各项功,且整体性能稳定。 依靠无 线传感技术和语音提示功能,提示盲人前方红绿灯的情况,应 用超声波模块探障。 金属传感器探测铝箔,引导盲人顺利通过 斑马线。 利用 GPS 定位、短信发送和视频传输模块,当盲人出 现意外时,及时向家人发送求救信息、影像视频和地址。 参考文献: [1]贾丹平,王岩,王阳,等. 多功能盲人智能拐杖的设计 [ J] . 电子设计工程,2016,24(14) :136-138,142. [2]梁秋艳,葛宜元,牛国玲,等. 基于视觉监测的智能盲人 拐杖设 计 [ J] . 佳 木 斯 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版) , 2015, ( 4 ) : 584-587. [3] 陈玉萍,卢先领. 基于 SN8P2501 单片机智能导盲系统 设计与 实 现 [ J ] . 电 脑 知 识 与 技 术, 2011, 07 ( 33 ) : 82888289,8306. [4] 郭天祥. 新概念 51 单片机 C 语言教程[ M] . 北京:电子 工业出版社,2009. 基金项目:国家级大学生创新创业训练计划项目( 项目编 号:201710347015) ,项目名称:盲人过马路辅助系统 ∗通讯作者:魏玉兰(1980-) ,女,汉族,河北邢台人,博士, 讲师,主要研究方向为机器人运动及振动控制、图像处理与模 式识别。
关键词:蓝牙模块;超声波避障;视频传输;短信发送;GPS 定位
1 绪论 盲人作为当今社会中的一类特殊群体需要社会各界的共 同帮助和关爱。 中国的盲人及视力障碍者的数量达到了千万 之多,并且还在以每年 45 万的数量激增。 每年发生的盲人过 马路死伤不在少数,而反观现在的盲人辅助装置市场,普通的 装置无法安全的帮助盲人过马路,智能一些的造价又很高,一 般家庭都难以承受[1-2] 。 由此我们设计一种高效低成本的 装 置,帮助和方便他们过马路,减少他们过马路时的担心以及降 低他们单独外出时的风险。 2 结构设计与工作原理 图 1 所示为装置的整体三维图,模拟红绿灯通过铝材立柱 固定。 模拟斑马线下铺设铝箔,其余部 分 用 PVC 贴 纸 覆 盖。 两个信号板下放置带线圈的 RFID 模块与引导拐杖下的特制 ID 卡感应。 图 2 为引导拐杖的三维效果图,由牵引小车与拐杖杆两部 分组成,两者通过紧定螺钉紧固,实现一个可拆卸的功能。 拐 杖杆分为下杆体和插接在下杆体里的上杆体,下杆体上端部为 开槽状的螺纹,同时设一锁紧装置在端部,当需要调整整体杆 长时,通过锁紧装置固定。 牵引小车整体由三轮支撑,前轮为 一万向轮起到转向引导功能。 主控芯片 STC89C52 单片机,8KB 的 flash,512KB 的 RAM, 工作频率范围:0 ~ 40MHz,工作电压:3. 3V ~ 5. 5V[3-4] 。 当盲人 持拐杖走斑马线时拐杖上的 4 个金属传感器能感应到斑马线 下铺设的铝箔,若此时盲人走偏则感应不到铝箔一侧的金属传 感器发出信号控制偏出一侧轮子转速加快使两轮间形成差速 完成转弯引导的功能。 当盲人发生意外致引导拐杖倾倒,倒地 或脱手超过 10s 后,通过 52 单片机输出高电平,位于拐杖底部 的有源蜂鸣器会发出报警声,连接在单片机引脚上的水银开关 内的水银倾斜接通电路向家属发送求救短信以及当前的 GPS 地址方便家属寻找,提醒家属可能出事,同时拐杖上的摄像头 会拍下实时场景, 通过视频传输模块发送给绑定的手 机 和 电脑。
图 1 整体结构 图 2 引导拐杖 3 控制系统 3. 1 循迹系统 在人行横道上,当盲人手持引导拐杖走偏 5cm 时,偏离铝
箔一侧的金属传感器无法感应到铝箔, 单片机收到信 号 给 PWM 波控制 OUT1 和 OUT2 端( 或者 OUT3 和 OUT4 端) ,偏离 一侧的直流电机转速加快,使两轮间产生差速达到引导功能, 电机最大转速可达 80r / min,通过占空比可调速。
摘 要:基于 STC89C52 单片机为控制研发一种智能导盲拐杖。 通过蓝牙无线方式与前方红绿灯连接,语音提示前方红绿灯 情况;通过超声波检测前方路障,遇障语音提示。 盲人发生危险时对绑定手机电脑发送求救短信、GPS 定位以及实时的视频影像。 实验证明,与前人研究相比,该系统能通过无线连接了解红绿灯变化情况、发送实时情况,智能化程度更高。