【正文】 測(cè)距這一領(lǐng)域主要運(yùn)用的手段有激光、毫米波雷達(dá)、攝像系統(tǒng)、紅外線、超聲波等一些測(cè)距技術(shù)，使用不同的測(cè)距技術(shù)所涉及的原理和方法也是不相同的，但是又有一點(diǎn)是相同的都必須要有一個(gè)發(fā)射和接受回波的過(guò)程。（2) 發(fā)射探頭能都自動(dòng)的發(fā)射8個(gè)的40kHz的方波信號(hào)，并通過(guò)接受探頭自動(dòng)檢測(cè)是否返回。在I/O觸發(fā)位置，需要給至少給我們一個(gè)10us高電平信號(hào)。當(dāng)脈沖信號(hào)產(chǎn)生后，我們還需要注意的是脈沖的寬度、功率以及它的頻率都是固定的否則很有可能不能去動(dòng)發(fā)射器，再由發(fā)射器將所受到的脈沖電量轉(zhuǎn)換成機(jī)械波，能量的轉(zhuǎn)換是成了機(jī)械能。 語(yǔ)音播報(bào)模塊設(shè)計(jì)由于導(dǎo)盲儀的使用者主要是盲人，所以我們比必須采取語(yǔ)音提示的形式來(lái)幫助盲人行走。 燈光示警模塊設(shè)計(jì)示警方式一般是用燈光示警，用閃動(dòng)的指示燈來(lái)警告人們有一定的危險(xiǎn)；然后使用聲音示警，發(fā)出語(yǔ)音提示或警告提醒路人也提醒自己；在選擇警示電路時(shí)，本著使硬件電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程方便的思想。 液晶顯示電路 本章小結(jié)本章主要介紹硬件的模塊化。只有把這兩個(gè)軟件結(jié)合在一起才能完成電子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。該軟件的特點(diǎn)是：（1）基本上滿足了本次設(shè)計(jì)的本次設(shè)計(jì)的仿真標(biāo)準(zhǔn)，與其他的單片機(jī)仿真軟件相比較是非常方便的。通過(guò)工具欄左側(cè)從一個(gè)庫(kù)中選擇元件，然后在左側(cè)窗口中輸入所需要元件的關(guān)鍵詞，然后通過(guò)鼠標(biāo)把元器件放置在合適的位子，在放置之前先調(diào)整好方向并且設(shè)置好各元器件的參數(shù)，最后再把各個(gè)元器件通過(guò)線連接起來(lái)[14]。通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲儀的采集速率和精度都很高，當(dāng)前面一定的范圍內(nèi)有物體時(shí)，導(dǎo)盲儀會(huì)自動(dòng)地發(fā)才語(yǔ)音提示來(lái)提醒盲人該怎樣行走。系統(tǒng)是基于AT89S52單片機(jī)的超聲波測(cè)距系統(tǒng),它根據(jù)超聲波在空氣中傳播的反射原理,以超聲波傳感器為檢測(cè)部件, 應(yīng)用超聲波在空氣中傳播的時(shí)間差來(lái)測(cè)量距離。本次設(shè)計(jì)其實(shí)還有幾個(gè)問(wèn)題沒(méi)有解決，如果想要提高測(cè)量的精確度必須要考慮。由于實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的不足，在本次設(shè)計(jì)中我也有很多考慮不全面的地方，感謝我的導(dǎo)師谷亞林的指導(dǎo)和督促以及同學(xué)們的熱心幫助。}void spi_send(unsigned char isdx){ unsigned char y。 else MOSI=0。 }}void spisend16(unsigned int addr){ char y。 else MOSI=0。 }//發(fā)送地址結(jié)束}void SendCmd(unsigned char cmd,unsigned int addr){ unsigned char ar。//發(fā)送命令 SS=1。 DelayM(50)。 SS=1。 SCLK=0。 // 上電 SS=1。 spi_send(RECSET)。 SS=0。//放音 SCLK=0。sbit ADC0832_DIO=P1^4。 //第一個(gè)脈沖 ADC0832_CLK=0。 //第三個(gè)脈沖下沉之后，輸入端DIO失去作用，應(yīng)置1 ADC0832_CLK=1。 //片選無(wú)效 return dat。extern void autoplay(unsigned int addr)。//放音 命令 89 1 SCLK=0。 103 1 DelayM(50)。 //發(fā)送發(fā)音地址 113 1 MOSI=0。 124 1 MOSI=0。 136 1 spi_send(OPERSTOP)。 148 1 } 149 void InitISD() 150 { 151 1 SS=1。 //左右超聲波距離 uchar code DIS_STA[16] = { Below:cm }。 EN=0。 RW=0。i++) WRITE_LCD1602_DAT(DIS_TIM[i])。uchar PWM_ON=5。uchar outeH,outeL。 //回波引腳sbit Trig_R = P3^6。 //一個(gè) 。_nop_()。_nop_()。 //等待Echo回波引腳變高電平 succeed_flag=0。TH0200)。 WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[distance_dat%10])。 if(k5) { k=0。_nop_()。_nop_()。 //清測(cè)量成功標(biāo)志 EX1=1。 if(succeed_flag) { count_time=outeH*256+outeL。 if(distance_dat15) { if(i==0) {autoplay(VoiceAddTab[15])。 WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[distance_dat%100/10])。amp。 while(Echo_R==0)。_nop_()。 _nop_()。 MOTOR=1。 WRITE_LCD1602_DAT(LCD1602_Table[distance_dat/100])。 //啟動(dòng)定時(shí)器1 while(!succeed_flagamp。 Trig_L=0。 _nop_()。 Dis_flag=1。 i 125。sbit Trig_L = P3^7。uint PlayDis=0。uint W_ad=0。 for(i=0。 EN=0。 EN=1。uchar LCD1602_Table[]=0123456789。 146 1 spi_send(ISDPOWERUP)。 134 1 MOSI=0。 121 1 SS=1。 110 1 DelayM(50)。 101 1 spi_send(ISDPOWERUP)。endif 86 1 87 1 SS=0。}//設(shè)置為高阻態(tài)//define SetNormalSt(){P3M1=0x04。 //將下面儲(chǔ)存的低位數(shù)據(jù)向右移 dat|=(unsigned char)ADC0832_DIO。 //第三個(gè)脈沖 ADC0832_CLK=0。 //CS置0，片選有效 ADC0832_DIO=1。} 功能：將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)***************************************************/sbit ADC0832_CS=P1^6。 SS=0。 SS=1。 MOSI=0。 SCLK=0。 }void autorecord(unsigned int addr){ SS=0。//放音 設(shè)置命令 SCLK=0。 spi_send(ISDPOWERUP)。 spi_send(ar)。 _nop_()。 if((addry)amp。 _nop_()。 if((isdxy)amp。在這四年里，我遇到的人或事都是那么的美好，認(rèn)真負(fù)責(zé)的老師使我在大學(xué)里學(xué)到了扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，善良友好的同學(xué)使我了解到朋友情誼是我們這一生值得珍惜的回憶，這些都是我一生想用不盡的精神財(cái)富。畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們對(duì)所學(xué)專業(yè)知識(shí)的一次綜合性考量，能夠鍛煉我們獨(dú)立分析和解決問(wèn)題的能力，培養(yǎng)的也是知識(shí)的靈活運(yùn)用精神。在設(shè)計(jì)過(guò)程中比較難的還有軟件的設(shè)計(jì)，C語(yǔ)言的編程可是我的薄弱環(huán)節(jié)，編程不僅要能實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的基本功能，還必須考慮到硬件的I/O端口的功能。 （2）聲速雖然在同一介質(zhì)中不容易改變速度，但是溫度的變化會(huì)影響測(cè)量的精確度，所以測(cè)量的結(jié)果也會(huì)有一定的誤差。當(dāng)系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)組裝完畢后需要進(jìn)行硬件電路的調(diào)試，只有硬件電路調(diào)試真確后才能進(jìn)行軟件部分的檢查，這樣就可以分部排查錯(cuò)誤。這些界面有利于我們快速的熟悉軟件并繪制電路圖。 Keil c軟件界面Proteus ISIS是一款電路分析與實(shí)物仿真軟件由英國(guó)Labcenter公司開(kāi)發(fā)的。功能模塊不相同的，分別對(duì)應(yīng)固定的入口參數(shù)和出口參數(shù)，重復(fù)調(diào)用的一些程序我們需要將其轉(zhuǎn)換成函數(shù)，可以簡(jiǎn)化我們編程減少了一些重復(fù)使用的程序，又方便了整個(gè)程序的管理，還可以增強(qiáng)程序的移植性和可讀型。在讀數(shù)據(jù)狀態(tài)時(shí)輸入RS=L，RW=H，E=H，寫(xiě)數(shù)據(jù)時(shí)輸入RS=H，RW=L。 ISD4004中文語(yǔ)音芯片引腳圖引腳定義1，3引腳接在總線模塊0的電源負(fù)極；2引腳接在總線模塊0的電源正極；低電平時(shí)芯片將不被使用，表明芯片忙時(shí)可以通過(guò)主機(jī)接收命令和數(shù)據(jù)發(fā)送高電平，表示正在進(jìn)行的語(yǔ)音合成和廣播；Res引腳接5引腳；6引腳接在總線模塊1的電源正極；7引腳接在總線模塊1的電源負(fù)極；語(yǔ)音輸出模塊電源接負(fù)極8，12引腳；語(yǔ)音輸出模塊電源正極接10引腳；9引腳接推送DAC語(yǔ)音輸出1。?；竟ぷ髟恚海?）采用由I/O口TRIG的觸發(fā)方式來(lái)測(cè)距，至少給I/O提供10us的高電觸發(fā)平信號(hào)；（2）超聲波模塊會(huì)自動(dòng)發(fā)送8個(gè)40kHz方波用來(lái)自動(dòng)檢測(cè)是否有一個(gè)回波信號(hào)返回； （3）當(dāng)超聲波探頭接受到回波信號(hào)時(shí)，通過(guò)I/O口ECH0輸出一個(gè)高電平，高電平脈沖持續(xù)的時(shí)間就與超聲波發(fā)出后到接受到的時(shí)間是相等的。當(dāng)加載頻率相同的超聲波傳感器信號(hào)頻率以共振頻率，效率高，電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的機(jī)械聲波。減少了可能存在的角度干擾問(wèn)題。幾個(gè)引腳的功能各自是VCC接5V電源，GND是接地的，TEING是通過(guò)觸發(fā)來(lái)控制信號(hào)的輸入，ECHO的功能是回想信號(hào)的輸出[8]。RST引腳的高電平是有一定的保持時(shí)間的，一般最長(zhǎng)為2個(gè)機(jī)器周期，在高電平消失后單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作了。AT89S52是一個(gè)高性能CMOS的8位存儲(chǔ)單片機(jī)，擁有8K字節(jié)的可編程閃存，并具有低功耗的特點(diǎn)[7]。（7）PSEN：程序儲(chǔ)存允許（PSEN）輸出是外部程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)，當(dāng)AT89S52由外部程序存儲(chǔ)器取指令（或數(shù)據(jù)）時(shí)，兩個(gè)PSEN每個(gè)機(jī)器周期，即輸出兩個(gè)脈沖，在此期間，當(dāng)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，將跳過(guò)兩次PSEN信號(hào)。當(dāng)振蕩器工作時(shí)，RST的引腳會(huì)發(fā)出至少兩個(gè)周期以上的高電平來(lái)使單片發(fā)生復(fù)位。 （4）P3口：是一個(gè)具有內(nèi)部上拉電阻的位雙向口，輸出緩沖器能驅(qū)動(dòng)4個(gè)邏輯電平。 SCK（在系統(tǒng)編程用）。P1口，寫(xiě)“1 ”時(shí)，內(nèi)部上拉電阻拉端口，它可以被用作輸入。 AT89S52引腳圖引腳說(shuō)明（1）P0口：P0口是一個(gè)8位漏極開(kāi)路的雙向I/O口。 （5）快閃檢測(cè)模塊該模塊是當(dāng)一個(gè)物體快速接近超聲波探頭是，系統(tǒng)能夠有躲避危險(xiǎn)的語(yǔ)音提示。更具實(shí)物要實(shí)現(xiàn)的功能，需要把模塊進(jìn)行細(xì)節(jié)化，分析單個(gè)模塊內(nèi)部的引腳功能，本設(shè)計(jì)主要是以AT89S52單片機(jī)作為系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，然后以此來(lái)控制各個(gè)模塊運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)用的是回波法的測(cè)距原理。因?yàn)榭諝庵械乃p，噪音和環(huán)境以及電路本身的超聲波傳播具有一定的限制，測(cè)量的距離，障礙物限制距離的回波將不檢測(cè)；在同一時(shí)間，在接收用探頭發(fā)射的超聲波的效果，測(cè)量距離大于最小距離下，障礙物回聲將無(wú)法分辨信號(hào)和干擾信號(hào)之間的差值。在室溫下聲波的傳播速度為339m/s，傳播介質(zhì)是空氣，超聲波從發(fā)射開(kāi)始到超聲波遇到障礙物返回并被接受的時(shí)間為t,那么振源距離障礙物的距離可以由式（）求得： 式（） 因?yàn)槌暡ㄋ?jīng)過(guò)的路徑是聲源和障礙物之間的兩倍，所以發(fā)射器距離障礙物的距離應(yīng)該是d/2。傳感器在接收到返回信號(hào)后再通過(guò)壓電原理把聲波轉(zhuǎn)換成電壓電流等電量信號(hào)。 （3）信噪比問(wèn)題—超聲波測(cè)量的距離總是有上限的。 （3）超聲波傳感器發(fā)出的超聲波具有一定的范圍，覆蓋性廣，因此測(cè)量時(shí)并不需要使用許多的傳感器，因?yàn)槊總€(gè)傳感器都是覆蓋一定的范圍，節(jié)約了成本。超聲波傳播特性—超聲波的頻率高所以波長(zhǎng)就比較短，當(dāng)超聲波穿過(guò)障礙物時(shí)，障礙的大小尺寸應(yīng)該比超聲波的波長(zhǎng)大很多，由此我們得出超聲波穿過(guò)障礙物時(shí)衍射的將幾乎不可能發(fā)生，超聲波的傳播也是定向直線傳播除非傳播的介質(zhì)不是均勻的，根據(jù)現(xiàn)在波學(xué)的理論，當(dāng)波長(zhǎng)越短時(shí)，波是很難發(fā)生衍射的，所以超聲波在這方面擁有其獨(dú)特的一面。但是人的耳朵是聽(tīng)不到超聲波信號(hào)的，大概到了十八世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)海豚、蝙蝠等生物的別具一格然后開(kāi)始了研究，才發(fā)現(xiàn)自然界存在一種波叫超聲波。對(duì)設(shè)計(jì)研究的大致內(nèi)容做了概述。通過(guò)組裝和協(xié)調(diào)各個(gè)硬件完成該裝置的硬件部分，該裝置可以把盲人前方道路上遇到的一定范圍內(nèi)的障礙物進(jìn)行距離探測(cè)并且可以將障礙物距離盲人多少米轉(zhuǎn)換成實(shí)時(shí)語(yǔ)音提示, 通過(guò)語(yǔ)音提示盲人可以知道前方是否有障礙物，從而進(jìn)行危險(xiǎn)躲避。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人的不斷出現(xiàn)，測(cè)距和識(shí)別技術(shù)在工業(yè)中已經(jīng)得到了普遍的運(yùn)用與發(fā)展，如何把這種非接觸式檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到民用領(lǐng)域已變得十分重要了。從全國(guó)防盲技術(shù)指導(dǎo)組辦公室得到的數(shù)據(jù)也顯示[1]，我國(guó)有550萬(wàn)盲人，占世界盲人總數(shù)的1/5。盲人導(dǎo)盲預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)用可極大地減輕盲人的行走不便與安全隱患，降低且避免因盲人不辨障礙而導(dǎo)致的事故的發(fā)生，同時(shí)它將對(duì)提高人體智能化設(shè)計(jì)起到重要的