片機(jī)課程設(shè)計(jì)報(bào)告(實(shí)用導(dǎo)盲儀)(編輯修改稿)
2025-02-17 16:50 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 近，警報(bào)聲音越急促。在測試臺(tái)階時(shí)，標(biāo)定距離起到了很重要的作用，當(dāng)傳感器距離地面在標(biāo)定距離附近時(shí)，盲人正常行走，不會(huì)報(bào)警，但是一旦遠(yuǎn)或者近（模擬上下臺(tái)階）即會(huì)出發(fā)系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警，十分敏感。 遇到問題及解決方法在系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的過程中我們還是遇到了很多的問題，例如如何設(shè)計(jì)算法能讓報(bào)警功能更加準(zhǔn)確。我們在實(shí)際生活中找到了答案，我們根據(jù)盲人的反映速度和行動(dòng)能力，算出了傳感器應(yīng)該設(shè)置的預(yù)警范圍，使得既不過早預(yù)警，又能讓用戶安全躲避障礙。有如關(guān)于標(biāo)定距離，這個(gè)問題的提出是為了更好地適應(yīng)不同的用戶身高和佩戴高度而采取的措施。五、 總結(jié)分析 性能分析為了檢驗(yàn)超聲波模塊的測距性能，對模塊進(jìn)行了簡單的測距實(shí)驗(yàn)。 環(huán)境溫度（℃）系統(tǒng)測值（mm）實(shí)測值(mm)誤差(%)31℃10610431℃13213031℃17617531℃24825030℃29629931℃37737031℃53752031℃61260032℃673655表 超聲波模塊測距性能從以上看出，%，但是從試驗(yàn)數(shù)據(jù)來看，在測量距離小于300時(shí)誤差很小，而當(dāng)300以上時(shí)，誤差已經(jīng)比較大，雖然誤差率不大，但是在精確測量下是不能容忍的，從設(shè)計(jì)的方案來看，這個(gè)誤差的造成是有多方面原因的。首先，超聲波發(fā)射和接收頭安裝之間有一個(gè)夾角，： 圖 測量夾角這樣測量的值就是一個(gè)斜邊的距離。所以程序中應(yīng)該進(jìn)行修正。 一開始，并隨著距離的縮短而變得短促，在走廊的現(xiàn)場測試發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)能在障礙前及時(shí)報(bào)警，無論障礙物是墻壁、行人還是門窗、木桿等。不過在 試驗(yàn)結(jié)果分析測距模塊的精度非常好，但由于硬件的限制，精度很難進(jìn)一步提高。如果采用一體化收發(fā)探頭，可以減小三角誤差。小車基本實(shí)現(xiàn)了避障，但由于控制策略的原因，避障的反應(yīng)時(shí)間以及路徑規(guī)劃還有很大提升空間。六、 自我評價(jià) 設(shè)計(jì)總結(jié)本實(shí)用導(dǎo)盲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)基于單片機(jī)原理和傳感器原理，以51單片機(jī)為主控芯片，采用HC—SR04產(chǎn)生不測距模塊為核心部件，通過軟件編程制作了一整套結(jié)構(gòu)完整，功能模塊化，反應(yīng)較為靈敏的導(dǎo)盲系統(tǒng)。經(jīng)過對該系統(tǒng)的測試實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明該系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地測出障礙物的距離并且能夠準(zhǔn)確靈敏地為用戶進(jìn)行預(yù)警。效果顯著，功能完善，實(shí)用價(jià)值強(qiáng)。但是該導(dǎo)盲系統(tǒng)還存在著許多的不足，比如說只能對正前方一定角度內(nèi)進(jìn)行探測，使用的是一路超聲波而不是多路超聲波探測，并且為了簡化，對于斜前方地面的坑和突起物檢測效果比較差。這些都是有待進(jìn)一步發(fā)展和提高的。盡管后來開發(fā)了標(biāo)定功能，但是其靈敏度與準(zhǔn)確還是受到環(huán)境復(fù)雜程序的限制。本次課程設(shè)計(jì)只有短短的兩周，所以我們雖然設(shè)計(jì)了電路，但沒有時(shí)間自己制板。在調(diào)試中，我們采用買來的超聲波模塊對算法和進(jìn)行了測試。最后，通過自己的努力讓導(dǎo)盲系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)正常的基礎(chǔ)的功能。兩周的課程設(shè)計(jì)，再加上暑假在家準(zhǔn)備的時(shí)間，在這段時(shí)間里，我們一起討論，一起研究，解決了一個(gè)又一個(gè)起初看來無法逾越的障礙，收獲頗豐。 進(jìn)一步改進(jìn)措施系統(tǒng)經(jīng)過測試，預(yù)警效果良好。硬件上沒有錯(cuò)誤，主要瓶頸在于探測模塊的靈敏度以及個(gè)數(shù)，因?yàn)檐浖耆刻綔y模塊返回的信號(hào)作為依據(jù)進(jìn)行下一步控制的操作，：（1）增加傳感器的種類和個(gè)數(shù)，讓本系統(tǒng)真正的更加貼近地模仿視覺系統(tǒng)，為盲人用戶開發(fā)前所未有的體驗(yàn)。（2）增加語音提醒模塊的應(yīng)用，讓用戶對于障礙物的判斷更加清楚，更加方便使用。（3）集成電源模塊，使得系統(tǒng)真正能投入日常的應(yīng)用。 七、 附錄 includeinclude define uchar unsigned chardefine uint unsigned int uchar distance_H0,distance_L0,distance_H1,distance_L1。//特殊寄存器定義sfr CLK_DIV =0x97。//STC MCU IO register define total waysfr P1M1= 0x91。sfr P1M0= 0x92。sfr P3M1= 0xB1。sfr P3M0= 0xB2。//IO口引腳說明sbit Trig0 =P1^0。sbit Echo0 =P3^2。sbit Trig1 =P0^1。sbit Echo1 =P3^3。sbit SPK = P1^5。uint range。uint mark=0。sbit key=P3^1。sbit led1_5 =P1^1。 sbit led5_10 =P1^2。sbit led10_15 =P1^3。sbit led15_20 =P1^4。void IO_inint(void)。void sys_inint(void)。void delay_nop(uint timer)。void led_out(void)。/*
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