基于51单片机的语音导盲系统的设计毕业设计

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1、摘要本文介绍了一款基于51单片机为核心的语音导盲系统的设计方案。系统由两部分组成：一时超声眼镜探测器，二是语音提醒器。探测器主要根据超声获取数据，经单片机处理后由无线模块发送出去。语音提醒器有单片机控制，接收数据，然后驱动语音芯片提醒。该系统具有成本低廉、使用方便等优点，是一款通用性较强的理想导盲设备。研究了一种基于嵌入式体统和超声波测距系统的设计方案，应用移植嵌入式操作系统并给出障碍物检测优化方法，并且根据超声波测距的工作原理对障碍物进行距离测量。实验结果表明，该系统在自然盲道情况下达到了处理实时性和判断的准确性要求，可较好地服务与盲人的独立

2、出行。关键词：51单片机语音提醒超声测距无线数传模块导盲系统；IIAbstractThispagemainlyintroduceadesignofvoiceguidedevicebasedon51MCU.Thedeviceconsistsoftwoparts:Partone——ultrasoundglassesdetector,Parttwo——voicealarmdevice.Datagottenfromultrasoundglassesdetectorhasbeenputintoprocessby51MCUandthenbesentinto

3、airbywirelessmodule.Afterthat,thevoicealarmdevicewillgetthedatafromanotheravoicealarm.Cheap,convenienceandotheradvantagesmakeitaperfectdeviceforblindman.Studiesaremadeontheembeddedsystemsandultrasonicdistancemeasurementsystem.Portingembeddedoperatingsystemandgivingoptimizati

4、onmethodforobstacledetection,andmeasuringtheobstaclesdistancebyultrasonicrangingworks.Theexperimentalresultsshethatthesystemachievedtodealwithcircumstanceandjudgeaccuracyofreal-timerequirementsinanaturalblindroad,whichmayprovidebetterservesfortheblind’sindependenttravel.KEYW

5、ORD：51MCUVoicealarmUltrasounddetectorWirelessmoduleGuidesystemforblindII目录摘要IAbstractII第一章绪言1第一节总体方案1第二章硬件电路的设计2第一节超声模块电路2第二节液晶显示电路6第三节语音输出电路7第四节无线模块电路设计8第三章软件设计9第四章结语11致谢12参考文献13第一章绪言盲人群体一直是社会中需要关心的弱势群体，出门不便对于所有盲人患者是一个较大的难题。目前市场上有很多种导盲设备，但大多原理简单、功能单一、较机械化，出现的问题也较多，给经常出门的盲人使

6、用者带来不便。基于简单实用、价格低廉的考虑，本文介绍一款语音导盲系统的设计，能在一定程度上解决广大盲人患者出行困难。整个系统分为两部分，一是眼镜探测器，二是随身携带的语音提醒装置。都含有硬、软件两个部分设计。此款导盲眼镜系统以超声测距探测障碍物获得相应数据，利用2.4G无线数传模块传送，获得数据后，单片机即进行数据处理，最后控制ISD系列语音芯片给出播报提醒，同时启动振动提醒。该系统主要优点如下：操作简单方便；超声测距、无线传输让整个导盲设备更轻松；具有语音告知功能，兼带振动功能，更加人性化、智能化。第一节总体方案系统以51系列单片机为核心控制

7、器，利用超声测距模块、无线传输模块、ISD4003语音芯片、LM386集成运放、NOKIA5110LCD液晶显示器等外设配合使用搭载的一个语音导盲设备。系统整体框图如1.1所示。图1.1系统整体图14第二章硬件电路的设计第一节超声模块电路一、超声模块电路超声波测距是借助于超声脉冲回波渡越时间法来实现的。设超声波脉冲由传感器发出到接受所经历的时间为t，超声波在空气中的传播速度为c，则从传感器到目标物体的距离T。可用下式求处：D=ct／2，如表2.1超声模块与单片机接口电路，如图2.1所示。表2.1引脚功能1VCC2Trig3Echo4GND图2.

8、1超声模块接口电路图二、导盲杖控制系统14导盲杖控制系统采用分散式控制方式，如图2.2所示。该导盲杖控制系统主要由控制单元、超声波测距单元、图像识别处