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《基于GPS定位与超声波导盲拐杖的设计_方仁杰.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、计算机测量与控制.2011.19(5)#1154#ComputerMeasurement&Control设计与应用文章编号:1671-4598(2011)05-1154-04中图分类号:TP23文献标识码:A基于GPS定位与超声波导盲拐杖的设计方仁杰,朱维兵(西华大学机械工程与自动化学院,四川成都610039)摘要:针对市场上供盲人使用的导盲拐杖结构简单,功能单一,无法实现较好导盲效果的弱点,设计了一款以单片机AT89C52为主控件,具有GPS坐标定位、超声波测障、语音提示等功能的智能拐杖;介绍了智能拐杖的组成结构和工作原理;在分析GPS信号语
2、句格式和处理流程的基础上,设计了硬件电路和实现软件编程;利用超声波发射和接受电路实现了测障报警功能;基于SYN6288语音合成芯片实现定位、时间信息的语音输出功能;有效地实现了导盲拐杖智能化操作和多功能扩展。关键词:导盲拐杖;单片机;GPS定位;超声波测障;语音提示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,市场上盲人所使用的拐杖大多结构简单而实现的功能比较普通。事实上,盲人出行时还会碰到诸多问题,比如,路况不好、坑洼不平、前方有悬挂障碍物等,普通拐杖无法准确探明;出行时间不好把握,当前天气的变化无法知晓;迷路时方向无法定位,亲属不容易寻找等问题。如果利用导盲犬进行导图1智能拐杖总体结构盲,则存在培训导盲犬难度大、时间长、成本高,犬的寿命有限日常消耗等问题[1]。本论文利用电子技术,结合机和语音模块等;软件部分包括单片机中断程序、G
7、PS-OEM板的信号接收处理程序和语音芯片驱动程序。械结构创新,设计研发了一款集GPS自动定位与超声波测障等多功能于一体的智能拐杖。2拐杖结构设计1总体方案设计智能拐杖的设计综合了传统拐杖的优势,具有结构稳固、长度可调、便于折叠等特点。总共由4节组成,第1节的结构考虑盲人使用的特点,智能拐杖由3个部分组成:拐杖结简图如图2所示。有把手的第1节内中空,安装电子设备,第2构、硬件电路和软件,如图1所示。拐杖结构简单,轻便好~4节在第1节内收缩;第1节的下部有一排上下间距相等的卡用,便于携带,与电子功能良好匹配;硬件电路主要包括电孔与第2节上部的卡钮
8、配合以固定调节位置高度,第3节套于源、闪视灯、按钮、51单片机、GPS-OEM板、超声波模块第2节内,第4节套于第3节内;在第2、3节的下部都有相似收
