【正文】 統(tǒng)實現(xiàn)功能的效果，當然也必須遵照系統(tǒng)功能來確定應用程序的設計。在本次設計中，數(shù)據(jù)端D0～D7是和單片機的P2口連接。正是因為其合成語音清晰和文字的識別率高的特點也算代表語音芯片智能化的新起點，是一種值得廣泛應用的中文語音芯片，尤其在國內(nèi)中高端市場是值得開發(fā)的。所以目前需要解決接受信號微弱問題，接受電路需要把能量微弱的信號經(jīng)過放大后然后整形濾波。根據(jù)本設計的設計需要發(fā)射電路需要滿足一定的要求。 發(fā)射聲壓方位特性圖HYSRF05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，工作時候相對穩(wěn)定。為了是電路設計簡單化，考慮到電路設計的成本本次設計采用的超聲波模塊是HYSRF05。在實際的使用中，單片機的復位操作有兩種形式：第一種是上電復位，第二種就是按鍵與上電組個的復位指令，在外部請求打開電源就執(zhí)行復位的指令。 （10）XTAL2：振蕩器反相放大器的輸出端。該位置位后，只有一條MOVX和MOVC指令才能將ALE激活。另外，P3還接收一些控制信號的Flash編程和驗證。在使用 8位地址（如MOVX RI）訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口輸出P2鎖存器的內(nèi)容。 MOSI（在系統(tǒng)編程用）。程序校驗時，需要外部上拉電阻的幫助。在空閑模式下，CPU是停止工作的但是RAM還是允許被訪問的，像定時器、串口、中斷脈沖等還是可以繼續(xù)工作的。（3）電源模塊電源模塊是為整個系統(tǒng)提供穩(wěn)定的供電電源，使系統(tǒng)不會出現(xiàn)電源不穩(wěn)定影響運行的現(xiàn)象。 設計思路智能導盲拐杖硬件電路設計是一項系統(tǒng)的工程，它涉及到許多方面，包括單片機、超聲測距系統(tǒng)、開關(guān)控制系統(tǒng)、溫濕度采集系統(tǒng)、聲光報警系統(tǒng)、電源等的選擇。3 智能導盲儀硬件系統(tǒng)設計 設計實現(xiàn)的功能超聲波測距是根據(jù)超聲波在空氣的傳播速度恒定通過記錄傳播時間來求出距離的。這就是本設計超聲波測距的原理。往返時間法的基本原理就是在曉的聲波的在某種介質(zhì)中的傳播速度，然后通過計算發(fā)射和接受信號分別遇到障礙物的時間差來求的障礙物的距離。 （2）采用自動距離增益控制—使用接受放大器必須具備自動增益控制的功能，這樣近距離所產(chǎn)生的增益將會變小，距離遠時的增益又比較大，這樣就可以使發(fā)射信號的余震幅值變得小了，也可以分辨并接受近處的返回信號，當然就可以減少盲區(qū)了。運用超聲波傳感器的電路具備以下幾方面的優(yōu)點： （1）測量的原理和方法簡單，在電路中容易實現(xiàn)。超聲波也是一種聲波所也具備也具備人耳能聽到的可聽波的性質(zhì)。2 超聲波測距的工作原理及方案論證 超聲波概述聲音是自然界生物之間溝通交流的工具，聲音在人類發(fā)展的初期就已經(jīng)產(chǎn)生了，在我們所存在的大千世界中存在著各種各樣豐富多彩的聲音。另外還有快閃提示，當有快速物體靠近時，有相應的語音提示。 設計研究的內(nèi)容本設計中超聲波測距的設計是根據(jù)蝙蝠依靠超聲波進行夜間飛行捕食的能力和原理，并且利用現(xiàn)在的單片機控制式超聲測距系統(tǒng)，運用超聲波一來一回確定目標位置的原理，主要是通過超聲波傳感器發(fā)送和接受超聲波，然后通過對比分析發(fā)射的波與遇到障礙物后的回波信息，這樣就完成了超聲波導盲儀的數(shù)據(jù)采集部分。如果有一種既輕巧，又便宜，同時又能及時的識別周圍障礙物并發(fā)出報警信號的智能拐杖在盲人的手中將會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遇到更多的不方便，不能準確及時的發(fā)現(xiàn)并躲避障礙物就是一個重要的弊端。所以這一項技術(shù)應用于導盲產(chǎn)品中將有廣闊的發(fā)展前景。用來提醒來往行人和車輛避讓。第6章結(jié)束語主要是介紹本次畢業(yè)設計中所遇到的困難，以及對自己所學專業(yè)的深刻認識。折射、反射、散射、衍射等物理現(xiàn)象一般發(fā)生在聲波穿過兩個不同介質(zhì)的臨界面。 超聲波傳感器超聲波傳感器是根據(jù)超聲波的特性研制而成的傳感器，可用于發(fā)射和接受超聲波，其既可以把超聲波轉(zhuǎn)換成其他形式的能量，也可以將其他形式的狀態(tài)轉(zhuǎn)換成超波的存在形式。減小盲區(qū)措施 ： （1）壓縮脈沖寬度—傳輸端采取降低振蕩脈沖或單個脈沖的幅值的措施，降低了余震（拖尾），這種方法通常用于短距離的測量使用。這三種方法當中相位發(fā)的精確度是最高的，但這種方法的檢測范圍并不是很大，聲波幅法的弊端在于容易被反射波所影響，目前超聲波測距這一快使用最多的方法是往返時間法。假設我們知道了超聲波在某種介質(zhì)中的傳播速度，并且我們可以通過測量知道超聲波發(fā)射和接受所知道的時間，然后算出時間差就得到了超聲波傳播的時間了，然后就可以算出障礙物的距離[5]。包括對超聲波的說明，超聲波傳感器的優(yōu)點，超聲波測量中盲區(qū)及近限和遠限，以及本次設計所要用到的超聲波測距技術(shù)的原理。穩(wěn)壓電源也是電路設計比較關(guān)鍵的部分，一個穩(wěn)定的穩(wěn)壓電源電路可以使電路各部分的運行都比較穩(wěn)定，另外電源的穩(wěn)定性也會使電路的安全和壽命得到保障。一般還需要將超聲波的回波信號轉(zhuǎn)換成電量信號的電壓，還需經(jīng)過放大器對信號進行放大處理然后通過濾波器的濾波后才能得到幅值和信噪比符合要求信號，只有這種經(jīng)過處理后的信號才能被處理。另外，AT89S52單片機可在0Hz的時候進行靜態(tài)的邏輯運算，并且還可以支持兩個軟件可選性節(jié)約用電的模式。在使用Flash編程時，P0口也被用來接收指令字節(jié)；并且能在程序校驗時，輸出指令字節(jié)。 T2EX（定時器/計數(shù)器T2的捕捉/重載觸發(fā)信號和方向控制）。在這種應用中，P2 口必須使用很強的內(nèi)部上拉電阻來發(fā)送1。端口引腳第二功能： RXD（串行輸入口）、 TXD（串行輸出口）、 INTO（外中斷0）、 INT1（外中斷1）、 TO（定時/計數(shù)器0）、 T1（定時/計數(shù)器1）、 WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通）、 RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通）。如有必要，可通過對特殊功能寄存器（SFR）區(qū)中的8EH單元的D0位置位，可禁止ALE操作。（9）XTAL1：振蕩器反相放大器和內(nèi)部時鐘發(fā)生電路的輸入端。如果發(fā)現(xiàn)單片機的這個引腳一直是處于高電平的狀態(tài)，則表示單片機一直處于復位不斷循環(huán)的狀態(tài)。收發(fā)同體其實就是超聲波的發(fā)射和接受都是同一個傳感器完成的，探頭能發(fā)射超聲波，亦也能接受超聲波；收發(fā)分體是指超聲波的發(fā)射和超聲波的接受使用的不是同一個探頭。其中心頻率為40kHz，10V的發(fā)射電壓，在大氣壓是0dB=≥95dB；40kHz中心頻率是在接收靈敏度之內(nèi)的，在大氣壓是0dB=10V/pa的條件下是≥65dB；靜電容量為1260pF～2340pF；～3m；6dB下的指向角為60176。超聲波的發(fā)射器也需要一定的脈沖信號，采用激勵就可以解決脈沖的問題。因此，為了提高超聲波測距系統(tǒng)的范圍，需要的驅(qū)動電路。該芯片繼承ISD4004語音芯片的一些優(yōu)點：比如采用最小SSOP28L貼片封裝、I/O接口比較簡單、功耗非常的低、音色比較清楚悅耳、價格比較低廉；除此之外，在語音合成效果上，ISD4004能夠準確、智能化地識別文字、數(shù)字、較長的字符串。 光控制電路原理圖 LCD顯示模塊設計LCD1602最佳工作電壓是在5V左右，有數(shù)據(jù)位8個：接電源端、接地端、數(shù)據(jù)讀寫端、數(shù)據(jù)命令選擇端。4 智能語音導盲儀的軟件設計本設計的軟件設計主要是程序的編寫，我們需要的是把導盲儀的功能寫成計算所能識別的代碼，這樣才可以通過計算機實現(xiàn)各個芯片的功能，在寫程序的時候要注意整個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)性，這樣才可以通過程序來實現(xiàn)本設計所提出的功能。軟件一般都是系統(tǒng)比較核心的部分，想做好一個設計必須有好的思想和清晰的邏輯。（4）與大量的存儲器和外圍芯片兼容性很好。 本章小結(jié)本章主要介紹了軟件設計的整個過程,包括對所使用的軟件做出了簡單的介紹，并使用模塊化的設計思想進行軟件設計,設計思路清晰,這樣方便調(diào)試過程中的程序修改。其余的子功能都良好運行。主要由測距系統(tǒng)（包括超聲波發(fā)射模塊、超聲波接收模塊）和語音報警系統(tǒng)，快閃播報系統(tǒng)，警示燈控制系統(tǒng)，LCD顯示模塊，五個主要模塊構(gòu)成。但要注意接收電路中的諧振回路帶寬不能太窄，以免降低了電路的穩(wěn)定性。最后再次深深感謝我的導師谷老師以及給予我?guī)椭耐瑢W和朋友。 for(y=0。 _nop_()。 for(y=0。 _nop_()。 ar=(unsigned char)(addr)。}void autoplay(unsigned int addr){ SS=0。 SCLK=0。//放音 命令 SCLK=0。 DelayM(50)。 //發(fā)送發(fā)音地址 MOSI=0。 MOSI=0。 spi_send(OPERSTOP)。}void InitISD(){ SS=1。 ADC0832_CS=1。 //第二個脈沖，第3個脈沖下沉之前，DI必須跟別輸入兩位數(shù)據(jù)用于選擇通道，這里選通道CH0 ADC0832_CLK=0。i++) //高位在前 { ADC0832_CLK=1。 //ISD4003時鐘sbit MOSI = P2^4。extern void spi_send(unsigned char isdx)。 92 1 93 1 } 94 95 96 void autorecord(unsigned int addr) 97 { 98 1 SS=0。 107 1 SCLK=0。 116 1 117 1 C51 COMPILER ISD4004 12/09/2013 16:26:41 PAGE 3 118 1 MOSI=0。 127 1 SS=1。 143 1 SS=0。 154 1 }MODULE INFORMATION: STATIC OVERLAYABLE CODE SIZE = 301 CONSTANT SIZE = XDATA SIZE = PDATA SIZE = DATA SIZE = 4 IDATA SIZE = BIT SIZE = END OF MODULE INFORMATION.C51 COMPILATION COMPLETE. 0 WARNING(S), 0 ERROR(S)define uchar unsigned chardefine uint unsigned int sbit EN=P1^2。void WRITE_LCD1602_DAT(uchar date){ EN=0。 P0=date。 WRITE_LCD1602_COM(0x06)。i16。ulong distance_dat=0。sbit LED=P1^7。 //播報按鍵 // 11 12 13 14 15 // 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 十 百 厘米 距離 請躲避 前方有陷阱危險uint code VoiceAddTab[]={0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,130, 150, 180, 250}。 static uchar j=0。_nop_()。_nop_()。 //定時器1清零 TL0=0。 distance_dat=distance_dat/10000。 BEEP=~BEEP。 distance_dat1=distance_dat。_nop_()。_nop_()。 //定時器1清零 TF0=0。 distance_dat2=distance_dat。 } } } }附錄C 實物圖附錄D 元件清單類型名稱封裝電阻R5C電阻R1端口J12ZHEN電阻R4RLED燈D1LED數(shù)模轉(zhuǎn)換器U48YINJIAO液晶顯示器VR1DIANWEIQI1AT89S52單片機U1DIP40蜂鳴器LS1FENMINQI電容C1C100電容C3電容C2端口P25PHAERD9P19ZHEN2LED燈L2ledLED燈L1led三極管Q1TOsanjiguan電阻R7電阻R3電阻R6電阻R2開關(guān)K1key單元U35ZHENduplicate單元U25ZHENduplicate晶振Y1Jingzhen2