基于51单片机的超声波智能语音导盲杖制造技术

技术编号:20293852 阅读:41 留言:0更新日期:2019-02-11 00:33
本实用新型专利技术提供基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,解决现有智能导盲杖在导盲探测方面的局限性问题。其方案是,包括超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块、电源模块和51单片机控制系统,所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块均与51单片机控制系统连接,电源供电模块为超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块和51单片机控制系统提供电能,本实用新型专利技术基于超声波智能语音导盲杖,能够迅速自动检测障碍物的位置,并通过振动提示盲人有障碍物的存在,通过语音为盲人提供障碍物的准确的位置,还可以通过彩灯闪烁警告行人注意盲人的位置,保障了盲人出行的人身安全。

Ultrasound Intelligent Voice Guide Wand Based on 51 Single Chip Microcomputer

The utility model provides an ultrasonic intelligent voice guide stick based on 51 single chip computer, which solves the limitation of the existing intelligent guide stick in the detection of guide blindness. The scheme includes ultrasonic ranging module, voice prompting module, light warning module, vibration prompting module, power supply module and 51 single chip computer control system. The ultrasonic ranging module, voice prompting module, light warning module and vibration prompting module are all connected with 51 single chip computer control system. The power supply module is ultrasonic ranging module, voice prompting module and light warning module. Block, vibration prompt module and 51 single chip computer control system provide electric energy. The utility model is based on ultrasonic intelligent voice guide stick, which can quickly and automatically detect the location of obstacles, and through vibration prompt the existence of obstacles for the blind, provide the accurate location of obstacles for the blind through voice, and also warn pedestrians to pay attention to the location of the blind by flashing color lights, thus ensuring blindness. Personal safety of people traveling.

【技术实现步骤摘要】
基于51单片机的超声波智能语音导盲杖
本技术涉及导盲杖
,特别是基于51单片机的超声波智能语音导盲杖。
技术介绍
盲人是残疾人当中一个特殊的群体,他们由于先天或后天的生理缺陷丧失了视觉资讯,然而视觉资讯是人类获得知识和经验的主要来源,因此,盲人在日常生活和安全行进方面受到很大的制约,为盲人制作一款实用工具也成了当务之急。智能导盲杖,是一种电子导盲设备。它的主要功能是为盲人进行方向的指引,使盲人能够正常行走,解决缺乏视觉资讯的问题。智能导盲杖运用现代智能技术将智能化与导盲杖完美的结合在一起,既体现了智能带给人类的方便,又体现了对于弱势群体的关注。一般智能导盲杖操作控制复杂、功能单一、测距精度不够,在遇到障碍物时,也无法及时提示盲人躲避障碍物,很多导盲杖是基于红外线探测识别的,运用热电元件检测人体的存在或走动,但是只能检测到移动的有热源的物体,故存在导盲探测方面的局限性。
技术实现思路
针对上述情况,为克服现有技术之缺陷,本技术之目的在于提供基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,可有效解决现有智能导盲杖在导盲探测方面的局限性问题。其解决的技术方案是,包括超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块、电源模块和51单片机控制系统。所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块均与51单片机控制系统连接,电源供电模块为超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块和51单片机控制系统提供电能。所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块和振动提示模块包括超声波测距接口J6、型号为WT588DM-U的芯片U2、彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6、彩色指示灯D7、型号为8550的三极管Q1和Q2。型号为WT588DM-U的芯片U2的17引脚与51单片机U1的21引脚连接,U2的22引脚接电源VCC,U2的14引脚接地GND。彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6和彩色指示灯D7的正极都与型号为8550的三极管Q2的集电极连接,Q2的发射极接电源VCC,Q2的基极与电阻R4连接,电阻R4与51单片机U1的17引脚连接。型号为8550的三极管Q1的发射极接电源VCC,Q1的集电极与电阻R7连接,Q1的基极与电阻R1连接,电阻R1与51单片机U1的1引脚连接。超声波测距接口J6的2引脚和3引脚分别与51单片机U1的25引脚和26引脚连接,J6的1引脚接电源VCC,J6的4引脚接地GND。本技术基于超声波智能语音导盲杖,能够迅速自动检测障碍物的位置,并通过振动提示盲人有障碍物的存在,通过语音为盲人提供障碍物的准确位置,还可以通过彩灯闪烁警告行人注意盲人的位置,解决了只能检测热源的导盲局限性,保障了盲人出行的人身安全。附图说明图1为本技术的系统整体框图。图2为本技术的51单片机控制系统的电路连接图。图3为本技术的语音提示模块的电路连接图。图4为本技术的超声波测距模块的电路连接图。图5为本技术的光警告模块的电路连接图。图6为本技术的振动提示模块的电路连接图。图7为本技术的电源模块的电路连接图。具体实施方式以下结合附图,对本技术的具体实施方式作进一步详细说明。现结合图1至7所示,本技术为基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,所述电源模块包括开关JP1、电源指示灯D1、电阻R3、电解电容C1和瓷片电容C2,JP1的1引脚与接口J1的3引脚连接,JP1的3引脚与J1的1引脚连接,JP1的2引脚与电阻R3的一端连接,R3的另一端与D1的正极连接,D1的负极与JP1的6引脚连接,电解电容C1的正极与JP1的2引脚连接,C1的负极与D1的负极连接,瓷片电容C2的一端与JP1的2引脚连接,C2的另一端与C1的负极连接,JP1的2引脚接电源VCC,JP1的6引脚接地GND。所述语音提示模块包括型号为WT588DM-U的芯片U2、LED提示灯D3、声音输出接口J5和电阻R8,U2的8引脚与J5的2引脚连接,U2的9引脚与J5的1引脚连接,U2的22引脚与电阻R8的一端连接,电阻R8的另一端与D3的正极连接,D3的负极与U2的21引脚连接,U2的17引脚与51单片机U1的21引脚连接,U2的22引脚接电源VCC,U2的14引脚接地GND。所述超声波测距模块接口J6的2引脚与51单片机U1的25引脚连接,J6的3引脚与51单片机U1的26引脚连接,J6的1引脚接电源VCC,J6的4引脚接地GND。所述光警告模块包括4个彩色指示灯、型号为8550的三极管Q2、电阻R2和电阻R4,彩色指示灯D4、D5、D6、D7的正极都与三极管Q2的集电极连接,Q2的发射极接电源VCC,Q2的基极与电阻R4的一端连接,R4的另一端与51单片机U1的17引脚连接,电阻R2的一端接电源VCC,R2的另一端与彩色指示灯D4、D5、D6、D7的正极连接,彩色指示灯D4、D5、D6、D7的负极都接地GND。所述振动提示模块包括型号为8550的三极管Q1、接口J7、电阻R1和电阻R7,三极管Q1的发射极接电源VCC,Q1的基极与电阻R1的一端连接,电阻R1的另一端与51单片机U1的1引脚连接,Q1的集电极与电阻R7的一端连接,电阻R7的另一端与J7的1引脚连接,J7的2引脚接地GND。所述超声波测距模块采用HC-SR04模块,其超声波指向性较强,在介质中传播的距离比较远,经常用于距离的检测,可以比较迅速的进行实时控制,并且在测量精准方面能达到实际要求。所述语音提示模块采用WT588D语音烧录模块,这种模块可以编译程序,把所要说的语音用程序的形式烧录到语音芯片中,这样在外界的干扰下就不容易发生语音失真或者语音失效,可以更清楚地播放出来我们需要的提示音。本技术采用51单片机U1作为主控芯片,与外部电路组合构成完整导盲系统。当盲人在路上行走遇到障碍物时,不论是人还是物体,都会被超声波模块检测到并反馈给控制系统,由控制系统发出指令,启动语音提示功能、彩灯提示功能以及振动功能,及时提醒盲人用户注意前面障碍物,并及时回避。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,包括超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块、电源模块和51单片机控制系统,所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块均与51单片机控制系统连接,电源供电模块为超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块和51单片机控制系统提供电能,其特征在于:所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块和振动提示模块包括超声波测距接口J6、型号为WT588DM‑U的芯片U2、彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6、彩色指示灯D7、型号为8550的三极管Q1和Q2,型号为WT588DM‑U的芯片U2的17引脚与51单片机U1的21引脚连接,U2的22引脚接电源VCC,U2的14引脚接地GND,彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6和彩色指示灯D7的正极都与型号为8550的三极管Q2的集电极连接,Q2的发射极接电源VCC,Q2的基极与电阻R4连接,电阻R4与51单片机U1的17引脚连接,型号为8550的三极管Q1的发射极接电源VCC,Q1的集电极与电阻R7连接,Q1的基极与电阻R1连接,电阻R1与51单片机U1的1引脚连接,超声波测距接口J6的2引脚和3引脚分别与51单片机U1的25引脚和26引脚连接,J6的1引脚接电源VCC,J6的4引脚接地GND。...

【技术特征摘要】
1.基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,包括超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块、电源模块和51单片机控制系统,所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块均与51单片机控制系统连接,电源供电模块为超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块、振动提示模块和51单片机控制系统提供电能,其特征在于:所述超声波测距模块、语音提示模块、光警告模块和振动提示模块包括超声波测距接口J6、型号为WT588DM-U的芯片U2、彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6、彩色指示灯D7、型号为8550的三极管Q1和Q2,型号为WT588DM-U的芯片U2的17引脚与51单片机U1的21引脚连接,U2的22引脚接电源VCC,U2的14引脚接地GND,彩色指示灯D4、彩色指示灯D5、彩色指示灯D6和彩色指示灯D7的正极都与型号为8550的三极管Q2的集电极连接,Q2的发射极接电源VCC,Q2的基极与电阻R4连接,电阻R4与51单片机U1的17引脚连接,型号为8550的三极管Q1的发射极接电源VCC,Q1的集电极与电阻R7连接,Q1的基极与电阻R1连接,电阻R1与51单片机U1的1引脚连接,超声波测距接口J6的2引脚和3引脚分别与51单片机U1的25引脚和26引脚连接,J6的1引脚接电源VCC,J6的4引脚接地GND。2.根据权利要求1所述的基于51单片机的超声波智能语音导盲杖,其特征在于:所述电源模块包括开关JP1、电源指示灯D1、电阻R3、电解电容C1和瓷片电容C2,JP1的1引脚与接口J1的3引脚连接,JP1的3引脚与J1的1引脚连接,JP1的2引脚与电阻R3的一端连接,R3的另一端与D1的正极连接,D1的负极与JP1的6引脚连接,电解电容C1的正极与JP1的2引脚连接,C1的负极与D1的负极连接,瓷片电容C2的一端与JP1的2引脚连接,C2的另一端与C1的负极连接,JP1的2引脚接电源VCC,JP1的6引脚接地GN...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭昕刚王帅宫鸿
申请(专利权)人:长春工业大学
类型:新型
国别省市:吉林,22

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