超声盲杖系统设计

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1、硕士学位论文超声盲杖系统设计THESYSTEMDESIGNOFULTRASONICGUIDEROD程金鑫哈尔滨工业大学2015年12月国内图书分类号：TP271+.5学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文超声盲杖系统设计硕士研究生：程金鑫导师：肖立伊教授申请学位：工程硕士学科：集成电路工程所在单位：深圳研究生院答辩日期：2015年12月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TP271+.5U.D.C:621.3DissertationfortheMas

2、ter’sDegreeofEngineeringTHESYSTEMDESIGNOFULTRASONICGUIDERODCandidate：JinxinChengSupervisor：Prof.LiyiXiaoAcademicDegreeAppliedfor：Master’sDegreeofEngineeringSpecialty：IntegratedCircuitEngineeringAffiliation：ShenzhenGraduateSchoolDateofDefense：December,2015D

3、egree-Conferring-Institution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工程硕士学位论文摘要当今，社会经济不断发展，科学技术日益进步，市场中涌现出了很多高科技电子产品丰富我们的生活。但是，对于盲人他们无法分享到我们社会和科技进步带来的便利和帮助。现如今，市场上出现了有很多导盲设备，这些导盲设备在使用方面大多不是很方便，不能为盲人的生活带来帮助。虽然盲杖一直以来是盲人出行的必备工具，但是目前传统的盲杖不能满足他们的生活需求，急需设计一种具有多功能、方便使用

4、、方便出行的盲杖为盲人提供帮助。我们可以为盲杖增加一些为盲人提供便利的功能，这样在盲杖基本结构不变的前提下，增加的功能就能很好地服务盲人。因此，本文通过研究设计一种集广播、语音报时、寻杖、定位以及超声避障为一体的超声盲杖，为盲人提供服务。本文设计的超声盲杖系统主要基于STC15系列单片机的开发，有FM收音机功能为盲人提供FM广播服务，帮助盲人获取外界的信息，提高盲杖的娱乐性；而且有语音报时功能，帮助盲人及时获取准确的时间信息，同时提供按键语音提示调时的功能，方便盲人自己调整时间；该系统有无线寻杖功能，当盲杖

5、不在盲人的身边，盲人通过按动无线遥控的按钮，盲杖语音发声帮助盲人方便找回盲杖；系统有GPS接收机，能帮助盲人定位，并根据预先设置的地点判断盲人是否到达目标地点，然后语音通知盲人，方便盲人知道自己是否到了目标地点；系统有超声避障功能，帮助盲人在出行时躲避行走前方的障碍。盲人是一个特殊的群体，他们生活在黑暗中，无法通过视觉同机器设备进行交互。本文采用盲文按键和语音提示的方法为用户实现方便的交互模式，用户通过盲文按键控制盲杖，通过按动不同的按键完成盲杖各种功能。这种超声盲杖系统具有实用性，为盲人的生活带来帮助，方

6、便盲人的出行。本文采用KeilC51对单片机进行开发，能够加快开发速度，便于进行模块化设计，方便调试。本文借助各种集成芯片完成各功能模块的开发设计，减小系统硬件，使本文设计的超声盲杖和传统盲杖相近，方便盲人使用。本文重点完成超声盲杖系统设计总体方案以及各模块的方案。关键词：FM收音机；无线寻杖；语音播报；GPS定位；单片机-I-哈尔滨工业大学工程硕士学位论文AbstractNowalotofhigh-techelectronicproductshavesprungupinourlifewiththeecon

7、omicdevelopmentandtechnologyprogressincreasingly.However,theblindinoursocietycannotshareconvenienceandhelpfromoursocietywiththeprogressofthescienceandtechnology.Nowadays,therearealotofguidedeviceappearedonthemarket.Mostoftheguidedeviceisnotveryconvenientan

8、dhelpfulfortheblind.Althoughtheguiderodhasbeenanessentialtoolforblindpeopletowalk,butthetraditionalguiderodcan'tdemandfortheirrequirement.Weneedaguiderodwhichismulti-functionandconvenientfortheblind.Wecandesi