《基于GPS定位與超聲波導(dǎo)盲拐杖的設(shè)計(jì)_方仁杰.pdf》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制.2011.19(5)#1154#ComputerMeasurement&Control設(shè)計(jì)與應(yīng)用文章編號(hào):1671-4598(2011)05-1154-04中圖分類號(hào):TP23文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A基于GPS定位與超聲波導(dǎo)盲拐杖的設(shè)計(jì)方仁杰,朱維兵(西華大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院,四川成都610039)摘要:針對(duì)市場(chǎng)上供盲人使用的導(dǎo)盲拐杖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,功能單一,無法實(shí)現(xiàn)較好導(dǎo)盲效果的弱點(diǎn),設(shè)計(jì)了一款以單片機(jī)AT89C52為主控件,具有GPS坐標(biāo)定位、超聲波測(cè)障、語(yǔ)音提示等功能的智能拐杖;介紹了智能拐杖的組成結(jié)構(gòu)和工作原理;在分析GPS信號(hào)語(yǔ)

2、句格式和處理流程的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了硬件電路和實(shí)現(xiàn)軟件編程;利用超聲波發(fā)射和接受電路實(shí)現(xiàn)了測(cè)障報(bào)警功能;基于SYN6288語(yǔ)音合成芯片實(shí)現(xiàn)定位、時(shí)間信息的語(yǔ)音輸出功能;有效地實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)盲拐杖智能化操作和多功能擴(kuò)展。關(guān)鍵詞:導(dǎo)盲拐杖;單片機(jī);GPS定位;超聲波測(cè)障;語(yǔ)音提示DesignofGuidingBlindCaneBasedonGPSPositioningandUltrasonicDetectionFangRenjie,ZhuWeibing(CollegeofMechanicalEngineeringandAutomation,XihuaUniv

3、ersity,Chengdu610039,China)Abstract:Aimingattheweaknessofblindguidecaneonthemarketwithsimplestructureandfunctionwhichisunabletoachieveagoodblindguidingfunction,anintelligentcanecontrolledbyAT89C52isdesigned,whichhasthefunctionofGPSpositioning,ultrasonicdetec-tionofobstaclesa

4、ndvoiceprompting.Describedthecompositionandworkingprincipleoftheintelligentcane;basisintheanglicizingofGPSsignalstatementformatandprocesstomakethehardwarecircuitdesignandrealizationofsoftwareprogramming.Useofultrasonictransmit-tingandreceivingcircuittoachievethefunctionsofte

5、stingthebarrierandalarm;also,achievedthefunctionofvoiceoutputtingofthepos-itioncoordinateandtimeinformationbyusingSYN6288speechsynthesischip.So,intelligentoperationsandmuti-functionalexpansionoftheblindguidecaneisrealizedeffectively.Keywords:guidingblindcane;singlechip;GPSpo

6、sitioning;ultrasonicdetectionofobstacles;voiceprompts0引言目前,市場(chǎng)上盲人所使用的拐杖大多結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而實(shí)現(xiàn)的功能比較普通。事實(shí)上,盲人出行時(shí)還會(huì)碰到諸多問題,比如,路況不好、坑洼不平、前方有懸掛障礙物等,普通拐杖無法準(zhǔn)確探明;出行時(shí)間不好把握,當(dāng)前天氣的變化無法知曉;迷路時(shí)方向無法定位,親屬不容易尋找等問題。如果利用導(dǎo)盲犬進(jìn)行導(dǎo)圖1智能拐杖總體結(jié)構(gòu)盲,則存在培訓(xùn)導(dǎo)盲犬難度大、時(shí)間長(zhǎng)、成本高,犬的壽命有限日常消耗等問題[1]。本論文利用電子技術(shù),結(jié)合機(jī)和語(yǔ)音模塊等;軟件部分包括單片機(jī)中斷程序、G

7、PS-OEM板的信號(hào)接收處理程序和語(yǔ)音芯片驅(qū)動(dòng)程序。械結(jié)構(gòu)創(chuàng)新,設(shè)計(jì)研發(fā)了一款集GPS自動(dòng)定位與超聲波測(cè)障等多功能于一體的智能拐杖。2拐杖結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1總體方案設(shè)計(jì)智能拐杖的設(shè)計(jì)綜合了傳統(tǒng)拐杖的優(yōu)勢(shì),具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)固、長(zhǎng)度可調(diào)、便于折疊等特點(diǎn)?？偣灿?節(jié)組成,第1節(jié)的結(jié)構(gòu)考慮盲人使用的特點(diǎn),智能拐杖由3個(gè)部分組成:拐杖結(jié)簡(jiǎn)圖如圖2所示。有把手的第1節(jié)內(nèi)中空,安裝電子設(shè)備,第2構(gòu)、硬件電路和軟件,如圖1所示。拐杖結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,輕便好~4節(jié)在第1節(jié)內(nèi)收縮;第1節(jié)的下部有一排上下間距相等的卡用,便于攜帶,與電子功能良好匹配;硬件電路主要包括電孔與第2節(jié)上部的卡鈕

8、配合以固定調(diào)節(jié)位置高度,第3節(jié)套于源、閃視燈、按鈕、51單片機(jī)、GPS-OEM板、超聲波模塊第2節(jié)內(nèi),第4節(jié)套于第3節(jié)內(nèi);在第2、3節(jié)的下部都有相似收