基于51單片機(jī)的語音導(dǎo)盲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)-文庫吧資料
2024-09-04 15:42本頁面
【正文】 距系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì) （一） 超聲波發(fā)送電路 超聲波的發(fā)送電路原理圖見圖 A觸發(fā) NE555定時(shí)器電路產(chǎn)生頻率約為 40KHz 方波信號(hào)，經(jīng)過 CD4069 六非門反相器進(jìn)行功率放大，驅(qū)動(dòng)超聲波發(fā)送傳感器 T4016，發(fā)送超聲波?？諝庵新曀倥c溫度的關(guān)系可以表示為（ 2） C= 式中 T 4 為環(huán)境溫度（℃）。超聲波在固體中傳播速度最快，在氣體中傳播速度最慢，而且聲速 c與溫度有關(guān)。利用超聲波的這種特性，常常用渡越時(shí)間檢測(cè)法進(jìn)行距離的測(cè)量。本文提出的算法主要有三部分組成：首先計(jì)算原圖像中邊緣點(diǎn)的梯度值和梯度方向，并按照“同一直線段像素點(diǎn)的梯度值和梯度方向近似”的原則從邊緣點(diǎn)圖像中提取出直線段；然后利用提取出來的直線段的各種屬性（長(zhǎng)度，梯度方向，位置），兩條直線段之間像素點(diǎn)的灰度直方圖以及背景灰度直方圖對(duì)直線進(jìn)行匹配，搜索出分別對(duì)應(yīng)于各個(gè)物體左右邊緣的兩兩相對(duì)的直線段；最后按照匹配計(jì)算出匹配值重構(gòu)“障礙物”輪廓并確定其位置。 圖 導(dǎo)盲系統(tǒng)集散控制框圖 三、障礙物檢測(cè)識(shí)別和超聲波測(cè)距原理 我們所研究的障礙物檢測(cè)識(shí)別是基于直線段匹配的障礙物檢測(cè)識(shí)別技術(shù)。主控制單元采用 AT89S52 單片機(jī)，圖像識(shí)別處理單元采用 ADSPBF533（簡(jiǎn)稱 3 BF533）為中心處理器的圖像識(shí)別系統(tǒng)，其他單元均采用 AT89S51 單片機(jī)，各個(gè)部分通過串口多機(jī)通信來完成信息交換。該導(dǎo)盲杖控制系統(tǒng)主要由控制單元、超聲波測(cè)距單元、圖像識(shí)別處理單元、語音控制單元等組成?？捎孟率角筇帲?D=ct／ 2，如表 超聲模塊與單片機(jī)接口電路，如圖 。 圖 系統(tǒng)整體圖 2 第二章 硬件電路的設(shè)計(jì) 第一節(jié) 超聲模塊電路 一、超聲模塊電路 超聲波測(cè)距是借助于超聲脈沖回波渡越時(shí)間法來實(shí)現(xiàn)的。 第一節(jié) 總體方案 系統(tǒng)以 51系列單片機(jī)為核 心控制器，利用超聲測(cè)距模塊、無線傳輸模塊、 ISD4003語音芯片、 LM386 集成運(yùn)放、 NOKIA5110 LCD 液晶顯示器等外設(shè)配合使用搭載的一個(gè)語音導(dǎo)盲設(shè)備。此款導(dǎo)盲眼鏡系統(tǒng)以超聲測(cè)距探測(cè)障礙物獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，利用 無線數(shù)傳模塊傳送，獲得數(shù)據(jù)后，單片機(jī)即進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，最后控制 ISD 系列語音芯片給出播報(bào)提醒，同時(shí)啟動(dòng)振動(dòng)提醒。 整個(gè)系統(tǒng)分為兩部分，一是眼鏡探測(cè)器，二是隨身攜帶的語音提醒裝置。目前市場(chǎng)上有很多種導(dǎo)盲設(shè)備，但大多原理簡(jiǎn)單、功能單一、較機(jī)械化，出現(xiàn)的問題也較多，給經(jīng)常出門的盲人使用者帶來不便。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該系統(tǒng)在自然盲道情況下達(dá)到了處理實(shí)時(shí)性 和判斷的準(zhǔn)確性要求，可較好地服務(wù)與盲人的獨(dú)立出行。 該系統(tǒng)具有成本低廉、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，是一款通用性較強(qiáng)的理想導(dǎo)盲設(shè)備。探測(cè)器主要根據(jù)超聲獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)處理后由無線模塊發(fā)送出去。 I 摘 要 本文介紹了一款基于 51 單片機(jī)為核心的語音導(dǎo)盲系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。系統(tǒng)由兩部分組成：一時(shí)超聲眼鏡探測(cè)器，二是語音提醒器。語音提醒器有單片機(jī)控制，接收數(shù)據(jù)，然后驅(qū)動(dòng)語音芯片提醒。研究了一種基于嵌入式體統(tǒng)和超聲波測(cè)距系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，應(yīng)用移植嵌入式操作系統(tǒng)并給出障礙物檢測(cè)優(yōu)化方法，并且根據(jù)超聲波測(cè)距的工作原理對(duì)障礙物進(jìn)行距離測(cè)量。 關(guān)鍵詞： 51 單片機(jī) 語音提醒 超聲測(cè)距 無線數(shù)傳模塊 導(dǎo)盲系統(tǒng)； II Abstract This page mainly introduce a design of voice guide device based on 51 MCU .The device consists of two parts: Part one —— ultrasound glasses detector , Part two ——
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