基于AT89C51单片机的盲人避障装置的设计

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基于AT89C51单片机的盲人避障装置的设计

向长秋　胡湘娟　阳 泳

（邵阳学院信息工程系，湖南　邵阳　422003）

【摘　要】针对盲人行走过程中无法了解到前方是否存在障碍物的问题，本文设计了一种新型的基于单片机控制的盲人避障装置，而且本次装置内带有MP3模板，有着语音播报功能。本方案通过超声波发送、接收，来判断前方一段距离内是否有障碍物存在，如果距离越近，蜂鸣器所产生的声音频率越高，并且可以通过按键报告测量距离来发出提醒信息。本文是在基于单片机控制的超声波测距原理的基础上，配以比较电路，来确定目标范围内障碍物的存在，相关部分附有硬件电路图、程序流程图。此装置简单实用且便携，设计在很大程度上解决了盲人行走中的安全问题，具有实用意义。【关键词】单片机　超声波　盲人避障装置

1前言

超声波检测技术是一种非接触式检测方式，是一种利用超声波的定向发射、指向性好、能量消耗缓慢等原理，结合现代微电子技术来实现的一种非接触式检测方式，与其它测距方式相比，它不受光线、被测对象颜色、电磁干扰等影响。加之信息处理简单、成本低、速度快，在避障、车辆的定位与导航、液位测量等领域应用更为广泛。但是超声波声速与环境温度有关，如果环境温度变化显著，会影响测量精度。一般测距系统仅仅只是显示测量数据，而比如语音报告、距离警示、防撞警报等功能却没有。通过超声波检测技术设计一款盲人避障装置是一种具有良好的应用的价值。

2基于单片机的盲人避障装置的总体设计

本设计以单片机为核心，利用超声波侧距离，再配以比较电路，来确定目标范围内障碍物的存在，系统框图如图1

所示：

图1

基于单片机的盲人避障装置的系统框架

图2

3硬件设计

硬件系统A T89C51最小系统、语音模块、超声波模块、蜂鸣器模块、扬声器、电源模块、按键模块等组成。电路图如图2所示。

4软件设计

众所周知声音的传播速度为空气（15℃）340m/s 、空气（25℃）346m/s ，在空气这种不同温度环境中，声音的传播速度是不同的。因此在程序需要读出声音反射回来的时间，还需要读出环境温度，以得到最为精确的距离。当距离越近时，蜂鸣器响声频率越高。当按下按键时，扬声器播放出距离。

5结论

通过对设计的分析，提出了相应的技术指标。然后按指标对问题进行了实地的分析，并查阅了大量的资料，进行了各种与设计相关的实验，在各部分实验得到准确的数据资料后。对系统进行方案设计进行不足处的修改，然后按照系统修改方案进行了系统整体的调试和检测，得到与预期相同的结果。

参考文献：

[1]刘延霞,谷林柱.基于单片机的盲人避障装置的设计[J].软件,2011(03).

[2]孙新.基于超声波的盲人避障眼镜的设计[J].电子技术与软件工程,2014(12).

作者简介：向长秋（1987-），男，湖南溆浦人，土家族，学生，在读本科，所学专业电子信息工程；胡湘娟（1980-），女，湖南湘潭人，讲师，邵阳学院信息工程系电子信息工程专业教师；阳泳（1994-），男，湖南邵阳人，瑶族，学生，在读本科，所学专业为电子信息工程。

基于AT89C51单片机的盲人避障装置的设计

作者：向长秋， 胡湘娟， 阳泳

作者单位：邵阳学院信息工程系,湖南 邵阳,422003

刊名：

科技展望

英文刊名：Technology Outlook

年，卷(期)：2015,25(30)

1.刘延霞,谷林柱基于单片机的盲人避障装置的设计[期刊论文]-软件 2011(03)

2.孙新.基于超声波的盲人避障眼镜的设计[J].电子技术与软件工程,2014(12). 2014

引用本文格式：向长秋.胡湘娟.阳泳基于AT89C51单片机的盲人避障装置的设计[期刊论文]-科技展望 2015(30)