基于超声波测距的导盲仪设计开题报告
2021-12-11 16:24:06
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
我国是世界上盲人最多的国家,约有500万盲人,占全世界盲人总数的 18%,就绝对数字而言,中国盲人总数早已超过诸如丹麦、芬兰或挪威等国家的人口。在我国每年约有45 万人失明,如果允许目前的趋势继续保持不变,到 2020年预期我国的盲人总数将增加4倍。我国盲人目前的导盲辅具普遍是普通盲杖,随着科技的快速发展,这种落后的导盲 辅具已经无法满足现代化生活的需要,盲人发生交通事故的事件也屡屡发生。无论是电子导盲仪庞大的市场需求,还是落后的导盲辅具与现代化生活的矛盾,都将推动电子导盲仪的快速发展。 随着科技的发展,生活的现代化,电子导盲仪正逐步走进盲人的生活,它可以增强了盲人的行走能力,提高盲人的生活质量,是盲人便利生活和安全行进的重要保障,也将是盲人生活中的一种必需品,电子导盲仪的研究具有实际的价值和意义。
我要做的是一款基于超声波测距的导盲仪,具有显示以及播报出与障碍物距离的功能,此外它还可以通过其他的按键来播报出当前时刻的时间以及温度。特点是不仅可以在快碰到障碍物的时候蜂鸣器发出不同频率的报警声,还可以在一定范围类准确报出距离,还具有实时播报时间以及温度的特点。以上功能可以让使用者准确掌握所处的动向,并时刻起到提醒使用者规避障碍物的目的。
国内外研究现状
随着现代社会对自动化,智能化设备的要求越来越高,越来越迫切,科研领域对于超声波在精确的测量距离方面的需求也越来越大。近十几年来,关于超声波技术的研究方兴未艾。国内外的科学研究工作者在超声波的回波处理方法,超声波测距精度的研究以及超声波在工业和社会生活中的应用等方面进行了大量的理论研究分析以及产品的研发。
2. 研究的基本内容
因为超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播的距离较远,因而超声波经常用于测距。利用超声波检测往往比较迅速、方便、计算简单、易于做到实时控制,通过采用STC89C51单片机作为控制器,我们可以设计一种超声波导盲装置。该装置可以对盲人前面道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物距离信息转换成声音提示,盲人可以根据提示声音的频率变化来判断有无障碍物及离障碍物的距离,从而达到导盲作用。当超声波发射装置发出的超声波被前方障碍物反射并被接收装置接收时,语音电路根据障碍物距离发出不同频率的报警声音,同时读出障碍物距离。报警声响起时,同时也能显示其距离。同时,在该仪器上还存在一个温度的按钮,按下即可播报出当前时刻的温度,以便使用者更透彻的了解周围的情况。此外,此导盲仪还具有语时间播报功能,能够准确的进行时间播报。研究的主要内容是单片机控制系统、超声波发射电路、接收放大电路、显示电路、语音报警电路、温度播报电路、时间播报电路。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
实行方案:通过查阅资料以及请教老师对各个模块有充分的认识和准备,再通过画图焊接将实物做出,然后导入程序进行调试,使得实物能够实现各个功能。最后开始写论文改论文。
进度:3月15号之前:进行资料的查阅
3月16号-3月28号:进行理论设计及开题报告的编写
4. 参考文献
[1]孙育才. 《单片微型计算机及其应用》[m] 东南大学出版社
[2]张平,赵光霞.《at89s52单片机基础项目教程》[m] 北京理工大学出版社
[3]汤传国. 基于超声波测距的倒车雷达系统研究[d].长安大学,2015.