基于单片机的盲人避障装置的设计优秀硕士论文.docVIP

摘 要 针对盲人行走过程中无法了解到前方是否存在障碍物的问题，本文设计了一种新型的基于单片机控制的盲人避障装置，且该装置带有语音和振动提醒功能。本方案通过超声波发送接收来检测前方一段距离内是否有障碍物存在，若有则振动提醒模块发出提醒信息。本文是在基于单片机控制的超声波测距原理的基础上，配以比较电路，来确定目标范围内障碍物的存在，相关部分附有硬件电路图、程序流程图。此装置简单实用且便携，设计在很大程度上解决了盲人行走中的安全问题，具有实用意义。 关键词：单片机；超声波 Abstract In view of the problem that the blind cannot understand whether there are obstacles in front during walking, a new obstacle-avoidance device was designed, which is based on single-chip. In addition, it has the function of voice-reminding and shake- reminding. It detects whether there exist obstacles within a distance in front by means of ultrasonic-sending and ultrasonic-receiving. If having, shake-reminding module will issue information to remind the blind. On the basis of the principle of ultrasonic distance measurement, this design added the comparison circuit to ascertain the existence of obstruction in the target range. In the paper, relevant hardware circuit diagram and program flow chart are introduced in detail. This device is simple, utility and portable. To a large extent, it solved the security problems during the blind＇s walking, which is of practical significance. Key words: single-chip; ultrasonic 绪 论 1.1研究背景 随着计算机技术的发展和在控制系统中的广泛应用，以及设备向小型化、智能化的发展，作为高新技术之一的单片机以其体积小，功能强，价格低，使用灵活等特点，显示出很强的生命力。可以认为，单片机技术已经成为现代电子技术的十分重要的技术之一，可以使设计的电子产品更具智能化和先进性。进入21世纪以来，开发推出单片机的公司很多，各种高性能单片机芯片市场也异常活跃，新技术的不断采用，更加使单片机的种类、性能以及应用领域不断扩大和提高。 所谓单片机（Single Chip Microcomputer），是指一块芯片中集成有中央处理器（CPU），存储器（RAM和ROM），基本I/O接口以及定时器/计数器等部件，并具有独立指令系统的智能器件，即在一块芯片上实现一台微型计算机的基本功能。如果是简单的控制对象，只需要利用单片机作为控制核心，不需要另加外部设备就能实现。对于较复杂的系统，只需对单片机进行适当的扩展即可，十分方便。归纳起来，单片机系统有以下的特点： 1）单片机独立的指令系统，可以将我们的设计思想充分体现出来； 2）系统配置以满足控制对象的需求为出发点，使得系统具有较高的性能价格比； 3）应用系统通常将程序驻留在片内（外）ROM中，抗干扰能力强，可靠性高，使用方便。系统规模小，本身不具有开发能力，一般需要借助专用的开发工具进行系统的开发和调试，而实际的应用系统简单实用，成本低，效益好； 4）应用系统所用存储器芯片可选用EPROM，EEPROM，OTP芯片或利用掩膜形生产，便于批量开发和应用。许多单片机（如80C51系列）的开发芯片和扩展芯片都配套，降低了系统成本； 5）系统小巧玲珑，控制功能强，体积小，便于嵌入被控设备之内，大大推动了产品的智能化。如数控机床，机器人，智能仪器仪表，家用电器等都是典型的机电一体化设备和产品。 1.2研究主要内容和目的 世界卫生组织估计全世界有盲人4000万到4500