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基本信息

项目名称:
基于SPCE061A单片机的导盲拐设计
小类:
信息技术
简介:
本设计是为了方便盲人的出行,选择SPCE061A单片机,控制两组超声波模组,超声波模组发出声音脉冲,当碰到障碍物时计算其距障碍物的距离,单片机比较测量的距离与设定的距离,如果测定的距离在设定的距离之内,就进行语音提醒“前方有障碍物”,以便于盲人做出前进决定。
详细介绍:
据统计,目前全球盲人近5100万人,我国现有视力残疾者1691万,占残疾人总数33.2%,而每年又在以45万人的速度不断增加。盲人的出行是困扰盲人最大的问题,为了更好的解决这个问题,采取超声波测距原理,通过SPCE061A单片机进行控制,利用SPCE061A的独特的语音功能,将测到是否有障碍物真人语音播报出来,提供给盲人一个非常具有价值的信息,方便其对前进方向做出更好的判断,避免其无谓的碰到障碍物。另外,导盲拐配备LED灯组,通过光电开关控制,当行进至光线暗淡的地方LED灯组自动发光,提醒周围路人此处有盲人,从而主动避让。

作品图片

  • 基于SPCE061A单片机的导盲拐设计
  • 基于SPCE061A单片机的导盲拐设计
  • 基于SPCE061A单片机的导盲拐设计

作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

利用一个SPCE061A单片机控制两组超声波模组,实现对设定距离内探测到的物体进行语音提示,从而实时地提醒盲人前方的路况,方便其出行。超声波模组可以测量出物体距自身的距离,然后SPCE061A单片机进行数据处理,当测量的距离在设定的距离之内时,就发出语音提示。本设计将超声波测距和单片机应用于导盲拐上,相对于其它导盲工具更加准确,人性化的帮助盲人。 本设计需要超声波模组能够准确的测量出距离。

科学性、先进性

超声波测距已经广泛的应用于测距的产品中,利用其测距,再通过SPCE061A单片机进行数据处理,然后做出语言提示的设计是可行的。本设计充分发挥了超声波测距的功能,同时在此基础上增加了语音提示,使得导盲拐更加人性化。 超声波模组通过探头发出脉冲,当遇到物体的时候反射回来,通过时间差计算探头与物体的距离 ,设定 ,若 ,则单片机做出语音提醒。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

作品可展示的形式

实物,产品;现场演示;样品

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

确保电源有电,打开开关,插入耳机,调至合适的音量大小,便可使用。本设计使用SPCE061A单片机控制两组超声波测距模组,独特之处可以语音提示盲人前方路况。它基本适应陆地的各种路况,但是在人员密集以及吵杂的地方使用效果不是很明显。 本设计制作工艺简单,无污染,功耗小,稳定可靠,轻巧易携带,成本低廉,实用性很强,很适合作为盲人出行的辅助工具。目前市场上基本还没有此类的导盲拐,因此市场前景很好。根据我国目前盲人以及视力微弱人群数量的大体计算,会带来大概过亿的市场效益。

同类课题研究水平概述

据中国残疾人联合会提供的材料显示,截止2010年,我国有盲人1691万,全世界盲人有五千万。对于盲人来说,最困难的活动莫过于出行,对于最优化的盲人出行方案,通过查阅文献归纳起来主要有以下几种: I政府在马路上铺设触觉导向瓷砖,但是盲人专用道路经常被随便停放的车辆阻挡,盲人行走依然困难。 II导盲犬是视障人士的眼睛,能够引导盲人众多行动,是亲密的家庭成员和忠诚的伙伴。但导盲犬需要大量的时间,人力,财力去完成,在我国实用性不强。 III盲人导航仪产品还有GPS导航、十字路口无线电导航、无线电室内导航、射频道路导航。但都造价昂贵,对于盲人来说操作复杂。 以上方法虽然可以有效提高盲人出行的灵活性,但都不同程度的造成盲人出行操作复杂化,随之导致盲人出行成本增加,将无法满足大部分盲人出行要求。针对以上不足,有必要研制一种能够有效帮助盲人安全行走的多功能导盲拐,经过一番研究,我们设计了一种基于SPCE061A单片机和光敏检测元器件、超声波测距的实用性盲人拐杖,基本符合盲人出行要求,况且量产会使制造成本低廉,推广起来更加简单实用。 导盲拐是利用一个SPCE061A单片机控制两组超声波模组,实现对设定距离内探测到的物体进行语音提示,从而实时地提醒盲人前方的路况,方便其出行。超声波模组可以测量出物体距离自身的距离,然后SPCE061A单片机进行数据处理,当测量的距离在设定的距离之内时,就发出语音提示。采用光敏元件,能够在黑暗时候,亮起警示灯,使导盲工具更加准确,人性化的帮助盲人。 本设计在国内外尚处于起步阶段,还未见相应成品出现,具有很强的使用功能。
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