【正文】 有燈光示警，用閃動(dòng)的指示燈來(lái)警示人；其次是聲音示警，發(fā)出特定的語(yǔ)音提示； 在選擇警示電路時(shí)，需要使其硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，編程簡(jiǎn)單?？紤]到整體電路和使用的實(shí)際情況，本設(shè)計(jì)采用高性能低功耗的時(shí)鐘芯片HYM1302和DS1820單總線數(shù)字溫度檢測(cè)模塊。超聲波總體電路見(jiàn)附錄1。根據(jù)電路需求，接收電路的功能是將接收到的微弱信號(hào)放大并進(jìn)行濾波整形。當(dāng)加載在超聲波傳感器的兩端的信號(hào)頻率與其固有頻率為同一頻率時(shí)，發(fā)生共振，電信號(hào)電能高效率的轉(zhuǎn)化為機(jī)械聲波機(jī)械能。測(cè)量角度為15176。Vcc供5V電源，GND接地，TRIG觸發(fā)控制信號(hào)輸入，ECHO回想信號(hào)輸出。單位電路的目：在需要的時(shí)候，單片機(jī)復(fù)位，保證正常的工作循環(huán)，如圖34所示。使用Atmel 公司高密度非易失性存儲(chǔ)器技術(shù)制造，與工業(yè)產(chǎn)品指令和引腳完全兼容。在給出地址“1”時(shí)，它利用內(nèi)部上拉優(yōu)勢(shì)，當(dāng)對(duì)外部八位地址數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行讀寫時(shí)，P2口輸出其特殊功能寄存器的內(nèi)容。P1口：8位雙向I/O口。/EA/VPP：當(dāng)/EA保持低電平時(shí)，則在此期間外部程序存儲(chǔ)器（0000HFFFFH），不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。然而要注意的是：每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將跳過(guò)一個(gè)ALE脈沖。RST：復(fù)位輸入。(9)128X8位內(nèi)部RAM。AT89S52的主要性能包括：(1)與MCS52微控制器產(chǎn)品系列兼容。（5）溫濕度檢測(cè)模塊 CPU模塊單片機(jī)一詞最初源于“SingleChip Microputer”，簡(jiǎn)稱“SCM”。單片機(jī)在接收到傳感器的信息后，將傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信息，通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)或振動(dòng)提示。警示系統(tǒng)模塊通過(guò)AT89S52單片機(jī)控制語(yǔ)音模塊和控制開(kāi)關(guān)，達(dá)到包括語(yǔ)音警示，LED燈警示效果，提醒使用者和過(guò)往車輛行人避讓，達(dá)到保障使用者安全的目的穩(wěn)壓電源模塊可以最大程度保持輸入電壓的穩(wěn)定，保持電源輸出的電壓是恒定的。包括對(duì)超聲波的說(shuō)明，超聲波傳感器的優(yōu)點(diǎn)，超聲波測(cè)量中盲區(qū)及近限和遠(yuǎn)限，以及本次設(shè)計(jì)所要用到的超聲波測(cè)距技術(shù)的原理。當(dāng)聲波受到尺寸大于其波長(zhǎng)的目標(biāo)物體阻擋時(shí)就會(huì)發(fā)生反射；反射波稱為回聲。其中相位檢測(cè)法精度高，但是監(jiān)測(cè)范圍有限，聲波幅值檢測(cè)法易受反射波的影響，采用最多的是往返時(shí)間檢測(cè)法。 (2)采用自動(dòng)距離增益控制 采用具有自動(dòng)增益控制功能的接收放大器，使近距離的增益很小，遠(yuǎn)距離時(shí)的增益較大，這樣一方面發(fā)射信號(hào)的余震幅度變小，相應(yīng)的延續(xù)時(shí)間縮短，可以分辨出近處的接受回波信號(hào)，故可使盲區(qū)減少。超聲波傳感器是利用超聲波的特性研制而成的用于產(chǎn)生和接收超聲波的器件，它既能夠把其他形式的能轉(zhuǎn)化為所需頻率的超聲能又能夠把超聲能轉(zhuǎn)化為其他形式的能。因此超聲作為一種高于人的聽(tīng)覺(jué)范圍的聲波，與光波和電磁波是不同的，是一種彈性機(jī)械波，它可以在氣體、液體和固體中傳播；電磁波的傳播速度為3108m/s，而超聲波的傳播速度為340m/s，其速度相對(duì)電磁波是非常緩慢的，對(duì)于相同頻率的情況下波長(zhǎng)比較的短，因此可以提高測(cè)量的分辨率；超聲波在相同的傳播媒體里傳播速度相同，即在相當(dāng)大的頻率范圍內(nèi)聲速不隨頻率變化，波動(dòng)的傳播方向與振動(dòng)方向是一致的，作為縱向振動(dòng)的彈性機(jī)械波，它是借助于傳播介質(zhì)的分子運(yùn)動(dòng)而傳播。對(duì)設(shè)計(jì)研究的大致內(nèi)容做了概述。本設(shè)計(jì)模仿蝙蝠的超聲應(yīng)用能力和原理，在研究現(xiàn)有的電子式超聲波測(cè)距系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用回聲定位的原理，通過(guò)傳感器發(fā)送超聲波，然后獲得并分析障礙物的回波信息，研制一套超聲波導(dǎo)盲系統(tǒng)。如果有一種既輕巧，又便宜，同時(shí)又能及時(shí)的識(shí)別周圍障礙物并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的智能拐杖在盲人的手中將會(huì)為盲人的生活提供極大地方便。盲人既是我們普通人民中的一員，又是一個(gè)特殊群體，他們由于先天或后天的生理缺陷在日常生活中比我們常人會(huì)遇到更多的不方便，不能準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并躲避障礙物就是一個(gè)重要的弊端。所以這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)盲產(chǎn)品中將有廣闊的發(fā)展前景。本章主要介紹了設(shè)計(jì)超聲波導(dǎo)盲拐杖的背景及意義。此外，當(dāng)振動(dòng)傳播時(shí)，振動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)并不隨波而移動(dòng)，只是在自己的平衡位置附近振動(dòng)而已，這與電磁波（交變電磁場(chǎng)以光速在空間的傳播）是完全不相同的，與光波也不同。由于超聲波頻率比較高，所以超聲波與一般聲波相比，它的功率是非常大的。減小盲區(qū)措施 ：(1)壓縮發(fā)射脈沖寬度 發(fā)射端采用減幅振蕩脈沖或單個(gè)脈沖，可使余震(拖尾)減少，此法常用于短距離測(cè)量距離。超聲測(cè)距的方法分為相位檢測(cè)法、聲波幅值檢測(cè)法和往返時(shí)間檢測(cè)法等。聲波在其傳播介質(zhì)中被定義為縱波。 本章對(duì)設(shè)計(jì)中用到的超聲波技術(shù)進(jìn)行了一個(gè)系統(tǒng)性的說(shuō)明。通過(guò)控制開(kāi)關(guān)，可控制語(yǔ)音模塊對(duì)實(shí)時(shí)的溫度和時(shí)間的進(jìn)行播報(bào)。圖31 智能導(dǎo)盲預(yù)警系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖該系統(tǒng)由單片機(jī)、超聲波發(fā)射接收電路、液晶顯示電路、語(yǔ)音模塊及光警提示模塊等組成，控制核心為單片機(jī)。（4）語(yǔ)音播報(bào)模塊該模塊主要播報(bào)警示音，及對(duì)時(shí)間進(jìn)行播報(bào)。芯片上的 FPEROM允許在線或采用通用的非易失存儲(chǔ)編程器對(duì)程序存儲(chǔ)器重復(fù)編程。(8)程序存儲(chǔ)器具有3級(jí)鎖存保護(hù)。GND：接地。因此它可用作對(duì)外部輸出的脈沖或用于定時(shí)目的。但在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，這兩次有效的/PSEN信號(hào)將不出現(xiàn)。在FIASH編程時(shí)，P0 口作為原碼輸入口，當(dāng)FIASH進(jìn)行校驗(yàn)時(shí)，P0輸出原碼，此時(shí)P0外部必須被拉高。P2口當(dāng)用于外部程序存儲(chǔ)器或16位地址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器進(jìn)行存取時(shí)，P2口輸出地址的高八位。AT89S52功耗低、性能高其具有8K在系統(tǒng)可編程Flash 存儲(chǔ)器。RST引腳的高電平只要能保持足夠的時(shí)間（2個(gè)機(jī)器周期），單片機(jī)就可以進(jìn)行復(fù)位操作。 圖36 HCSR04超聲波測(cè)距模塊實(shí)物圖HCSR04超聲波測(cè)距模塊可提供2cm~400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，精度可達(dá)2mm，模塊包括超聲波發(fā)送接收和控制電路。圖37發(fā)射聲壓方位特性圖HRSR04型超聲波集成模塊的工作電壓為5V，而且此模塊的靜態(tài)工作電流是小于2mA的，工作時(shí)候相對(duì)穩(wěn)定。依據(jù)電路需要，發(fā)射電路滿足下列要求:(1) 振蕩電路振蕩頻率可調(diào): 振蕩電路的實(shí)現(xiàn)目的是為超聲波傳感器提供40KHz脈沖。因此為了加大超聲波測(cè)距系統(tǒng)的量程范圍，需加以驅(qū)動(dòng)電路如圖311所示。使用者到障礙物距離=（高電平時(shí)間*聲速）/2。 圖312 SYN6288中文語(yǔ)音芯片引腳圖引腳定義：1，3引腳接總線模塊 0 電源負(fù)極 ；2 引腳接總線模塊 0 電源正極 ；4 引腳接低電平表示 CHIP 空閑, 可接收上位機(jī)發(fā)送的命令和數(shù)據(jù) 高電平表示 CHIP 忙，正在進(jìn)行語(yǔ)音合成并播音 ；5 引腳接Res 引腳 ；6 引腳接總線模塊 1 電源正極 ；7 引腳接總線模塊 1 電源負(fù)極 ；8,12 引腳接語(yǔ)音輸出模塊電源負(fù)極； 10 引腳接語(yǔ)音輸出模塊電源正極； 9 引腳接推送DAC語(yǔ)音輸出1；其功能特點(diǎn):（1） 支持GB231GBK、BIG5和UNICODE內(nèi)碼格式的文本；（2） 清晰、自然、準(zhǔn)確的中文語(yǔ)音合成效果；可合成任意的中文文本，支持英文字母的合成；（3） 具有智能的文本分析處理算法，可正確識(shí)別數(shù)值、號(hào)碼、時(shí)間日期及常用的度量衡符號(hào)；（4） 具備很強(qiáng)的多音字處理和中文姓氏處理能力；（5） 支持多種文本控制標(biāo)記，提升文本處理的正確率；（6） 每次合成的文本量最多可達(dá) 200 字節(jié)；（7） 支持多種控制命令，包括：合成、停止、暫停合成、繼續(xù)合成、改變波特率等；（8） 支持休眠功能，在休眠狀態(tài)下可降低功耗；支持多種方式查詢芯片工作狀態(tài)；（9） 支持串行數(shù)據(jù)通訊接口，支持三種通訊波特率：9600bps，19200bps、38400bps；（10） 支持 16 級(jí)音量調(diào)整；播放文本的前景音量和播放背景音樂(lè)的背景音量可分開(kāi)控制；（11） 可通過(guò)發(fā)送控制標(biāo)記調(diào)節(jié)詞語(yǔ)語(yǔ)速，支持 6 級(jí)詞語(yǔ)語(yǔ)速調(diào)整；（12） 芯片內(nèi)固化有多首和弦音樂(lè)、提示音效和針對(duì)某些行業(yè)領(lǐng)域的常見(jiàn)語(yǔ)音提示音；（13） 內(nèi)部集成19首聲音提示音，23首和弦提示音，15首背景音樂(lè)；（14） 內(nèi)置10bit推挽式（pushpull)、可獨(dú)立供電的功放，進(jìn)行數(shù)模DAC輸出；（15） 最終產(chǎn)品提供SSOP貼片封裝形式；體積業(yè)內(nèi)最?。唬?6） 芯片各項(xiàng)指標(biāo)均滿足室外嚴(yán)酷環(huán)境下的應(yīng)用；根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求及芯片功能，設(shè)計(jì)語(yǔ)音模塊電路如圖313所示圖313語(yǔ)音電路原理圖 考慮到盲人看不見(jiàn)的實(shí)際情況，為了更好的服務(wù)盲人這個(gè)特殊群體,本設(shè)計(jì)還有溫度檢測(cè)模塊和時(shí)鐘模塊，由開(kāi)關(guān)控制,可以通過(guò)語(yǔ)音芯片進(jìn)行實(shí)時(shí)播報(bào)。引腳說(shuō)明如圖316所示。本次設(shè)計(jì)采用可穩(wěn)壓芯片LM7805，是最常見(jiàn)的三端穩(wěn)壓集成電路，用其組成穩(wěn)壓電源所需的外圍元件極少，電路內(nèi)部還有過(guò)流、過(guò)熱及調(diào)整管的保護(hù)電路，使用起來(lái)可靠、方便，而且價(jià)格便宜。不同的功能模塊，分別指定相應(yīng)的入口參數(shù)和出口參數(shù)，對(duì)于一些要重復(fù)調(diào)用的程序一般把其編成函數(shù)，這樣可以減少程序代碼的長(zhǎng)度，又便于整個(gè)程序的管理，還可增強(qiáng)可讀性和移植性。該軟件是一款集編程和仿真于一體的軟件，它支持匯編、C語(yǔ)言及二者的混合編程。（3）目前支持的單片機(jī)類型有：ARM7系列、68000系列、8052系列、AVR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各種外圍芯片。同時(shí)開(kāi)發(fā)一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思維與良好的設(shè)計(jì)習(xí)慣。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：測(cè)量地點(diǎn) 操場(chǎng) 教室 寢室 街上測(cè)量值 155 260 90 350實(shí)際播報(bào)值 148 261 84 341 總結(jié)原因共有兩個(gè)方面：（1） 由于超聲波被被測(cè)面或被測(cè)面旁其它物體的漫反射，因而所測(cè)距離不是真實(shí)的垂直距離，引起測(cè)量誤差。（2）為了抑制外部干擾，接收裝置可以采用過(guò)零檢測(cè)裝置，保證接收到得超聲波為物體反射回來(lái)的超聲波，從而有效地抑制超聲波發(fā)射電路的輻射干擾。如今，伴隨著這篇畢業(yè)設(shè)計(jì)的最終完成，復(fù)雜的心情煙消云散，自己甚至還有一點(diǎn)成就感。我還要感謝學(xué)校、電子學(xué)院在設(shè)計(jì)期間能為我提供良好的試驗(yàn)條件，使我能在實(shí)驗(yàn)室調(diào)試電路！感謝電子學(xué)院所有指導(dǎo)過(guò)我的老師！對(duì)在百忙中抽出寶貴時(shí)間評(píng)閱本論文的老師表示真摯的感謝，感謝各位老師對(duì)本論文提出寶貴意見(jiàn)！ 曾經(jīng)以為，離開(kāi)學(xué)校的時(shí)候不會(huì)難過(guò)，畢竟，這已不是第一次離開(kāi)校園。b0。 // 清“長(zhǎng)按”標(biāo)志位 } temp_set=0。}//沒(méi)有按鍵按下清標(biāo)志位 //////////////////// 時(shí)間“+”按鍵 /////////////////// if(KEY_ADD == 0) { delay_key()。//沒(méi)有按鍵按下清標(biāo)志位 /////////////////// 語(yǔ)音“報(bào)時(shí)”按鍵 ////////////////// if(KEY_YY == 0) { delay_key()。//沒(méi)有按鍵按下清標(biāo)志位 /////////////////// 語(yǔ)音“距離”按鍵 ////////////////// if(KEY_JL == 0) { delay_key()。// ES = 1。_nop_()。 _nop_()。_nop_()。sbit ds1302_rst=P3^7。 //地址////////////////////////////////////////////////////////////////////////*向DS1302發(fā)送一字節(jié)*/void input_byte(uchar byte) //8位{ uchar i。 _nop_()。 ds1302_clk=1。 _nop_()。 ds1302_clk=0。 _nop_()。 _nop_()。0X0F)。 //秒 if(sec_num!=old_sec_num) { old_sec_num=sec_num。 //秒 ds1302_write(ds1302_control_reg,0x80)。 DATE_DS[6] = R_miao/10+0x30。 ds1302_write(ds1302_control_reg,0x00)。break。 //打開(kāi)寫保護(hù) //播報(bào)“退出設(shè)置時(shí)間” } } } /////////////////////////////////////////////////////// if(Key_Back_Flag == 1)// {// Set_Time_Flag_0。 }break。 save_time(R_miao)。 save_time(R_shi)。 case 3: {//秒 if(R_miao0) R_miao。 switch(time_set_add) { case 1:ds1302_write(ds1302_hr_reg,save_temp_HEX)。//sbit DQ = P2^7。 //精確延時(shí) 大于 480u DS18B20_IO = 1。 DS18B20_IO = 1。 DS18B20_IO = datamp。// EA = 0。 // 跳過(guò)讀序號(hào)列號(hào)的操作 WriteOneChar(0x44)。// t=t*。//讀溫度 Tem_CODE[0]=Tem%100000/10000+39。 Tem_CODE[5]=Tem%10+39。 unsigned char chinese_CSB[13*2] =距離前方障礙物、