基于单片机的盲人蔽障器毕业设计(编辑修改稿)

基于单片机的盲人蔽障器毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

优点是更加地轻巧方便携带，精确度 高，操作简单性价比较高，成本低，便于批量生产。 因此本次设计的盲人避障器不仅仅是理论上而且在实际应用上都有可取之处，给盲人黑暗的生活带来了光明。 第 2 章 设计所用的主要技术 硬件技术 基于单片机控制的盲人避障器的设计原理是超声波测距，这个系统还具有 功能，单片机控制的技术。 本次所用超声波测距模块能够检测 450cm 以内的距离。 所采用的方法为时间法，就是依据声音的传播速度和时间的差值来计算出障碍物的距离。 在电子线路中，采用了超声波的测距模块从而实现了障碍物的自动检测。 在语音方面，采用了语音芯片 ISD1420 模拟了音频的经过功放电路的放大，输出的音量会变大，并且吐字清楚。 在单片机应用中，准确的传输主要采用单片机的外部中断和定时器功能实现超声波和接受。 利用单片机 I/O 口模拟串行传输的声音，合成所需的数据。 软件技术 本次设计所采 用的编写语言是 C语言，因为 C语言的编写效率高。 策划 的 超声波测距模块能够控制超声波的发送和接受，还有能够准确地计算障碍物距离。 超声波可以控制语音芯片录音。 软件要实现的功能： （ 1） 能够利用超声波预测前方障碍物的距离 实时按键后语音播报距离； （ 2） 当障碍物的具体范围小 于 10cm 时蜂鸣器报警； （ 3） 前方有障碍物快速靠近时能够提醒躲避。 通过对软件方面的设计， 已经 具备以上的 三 种控制功能。 但 技术有限， 还能进一步强化把这个装置设计的更加美观，人性化，更加符合盲人的习惯。 4 第 3 章 硬件部分 总体框架 各个模块的工作流程 系统的软件流程图 这次设计主要 芯片是超声波测距模块 HYSRF05,语音芯片 ISD1420,所使用的单片机是 AT89S52。 程序有主程序， 超声波子程序，语音模块程序。 软件包含两个部分，分别是主程序和中断程序。 主程序主要完成的工作，超声波的发射与接收工作。 定时中断程序主要是使得超声波发射，外部中断完成距离的计算，结果输出等等工作。 如下图所示： 5 系统各个模块的设计 超声波测距模块 超声波的基本工作原理 使用 I / O 端 口触发距离测量，高电平信号至少 10 毫秒。 超声波模块会自己发出8 个 40 千赫兹的方波，自己检测有没有信号回来； 如果 信号 结束以 后，将通过I/O 端口的回波信号输出到一个高水平，高水平的时间是超声从开始时间后返 （ 2）超声波测距的主要参数 6 （ 3）超声波模块结构图 模块内传播的超声波发射电路 是由 非门的振荡器电路组成。 非门电路不仅简单而且容易调试。 也特别容易被软件所控制。 这个电路图中把两个非门的电路连接到 单一的产品有浸渍包 ,内部包括自动偏压控制电路、前置放大器电路、带通滤波、峰值检测 ,集成比较器 ,施密特塑造输出电路 ,与少量的外部组件可以接收和处理信号 38 khz 左右。 （ 1） 超声波模块 的引脚定义 7 引脚 定义 1/VCC 能够 提供 5V电源 2/TRIG 触发控制触发输入信号 3/ECHO 输出回响信号 4/OUT 输出， 可报警 5/GND 地线 （ 5）超声波时序图 上面的图显示，你只需要提供一个脉冲 10 以上的触发信号，系统可以发送 8 个40 kHz 的循环水平和检测回波电路。 如果 检测 到 回波信号 那么就 输出 回响信号。 模块对温度要测量。 回波脉冲宽度信号与测量距离成正比。 因此，发射信号和回波信号的间隔距离的计算。 测距模块也需要注意的一些事项。 这个模块不能够带电的，如果必须要带电的话，就要让 GND先接线，测量被 测物的面积应该在 ^2以上，测量的周期也最好是不少于 60ms。 语音模块设计 （ 1） ISD1420 简介 本设计采用语音芯片 ISD1420。 这个芯片需要 5V 的单电源工作，使用非常方便，并且录音时间可以达到 8 到 20 秒。 高质量的，自然的声音。 该芯片采用 CMOS技术，内部振荡器，话筒放大器。 并且能够自动增益，还能对滤波器的混淆一定的阻止能力。 这个芯片是通过扬声器来驱动的，它的阵列是 EEPROM。 最小的记 8 录只需一角，两个按钮和一个麦克风和一个电阻电容和功率。 录放停止时，这个芯片又会自动地变成低功耗的模 式，只需要 的电流。 这个芯片更多的是采用了多电平的方式来模拟存储。 每一个采集来的信息都被存储在一个 EEPROM 单元中。 ISD1420 能够非常自然地还原语音的本质，避免产生噪声。 频率范围是 到 再到 千赫兹。 音质只有一丝的破坏。 信息可以被保存 100 年。 可以 被录音十万次。 表 32 ISD 系列语音芯片的描述 （ 1） ISD1420 引脚简介 图 37 ISD 语音芯片引脚 名称 引脚 功能 电源 VCCA VCCD 芯片的内部和数字电路的电源总线不同 走线不同近电源 ， 引外封装，降低噪声，电容靠近芯片。 地线 VSSA VSSD VSSD 芯片和数字电路导线， 衔接 在引脚焊盘两端。 录音 REC REC 低记录，当变量或内存满将停止记录。 芯片会出现一个结束标志自动进入省电状态 9 边沿触发 放音 /PLAYE 下降沿则芯片放音。 放音到内存结束便进入节电状态，放音过程释放 /PLAYE 电平触发放。