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《智能語音導(dǎo)盲系統(tǒng)設(shè)計.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第46頁共46頁南京理工大學(xué)泰州科技學(xué)院作者：黃建軍本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第46頁共46頁1緒論我國曾在上世紀(jì)90年代進(jìn)行過視力殘疾狀況的調(diào)查，結(jié)果顯示，我國有視力殘疾患者近1400萬，其中盲人約就有620萬。從全國防盲技術(shù)指導(dǎo)組辦公室得到的數(shù)據(jù)也顯示[1]，我國有550萬盲人，占世界盲人總數(shù)的1/5。隨著人民生活水平的不斷的進(jìn)步，讓生活變得越來越簡單方便成為了人民普遍追求的生活理念。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(zhǔn)確及時的發(fā)現(xiàn)并躲避障礙物就是
2、一個重要的弊端。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。由于超聲波的速度相對光速要小的多，其傳播時間更加容易被檢測，并且易于定向的發(fā)射，方向性較好，強(qiáng)度可以控制，因而人類采用仿真技能利用超聲波測距。同時隨著計算機(jī)技術(shù)、自動化技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人的不斷出現(xiàn)，測距和識別技術(shù)在工業(yè)中已經(jīng)得到了普遍的運用與發(fā)展，如何把這種非接觸式檢測與識別技術(shù)應(yīng)用到民用領(lǐng)域已變得十分重要了。1.1課題背景及意義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
3、到更多的不方便和安全隱患。本設(shè)計就是為了避免盲人在行走時與前方障礙相撞。盲人導(dǎo)盲預(yù)警系統(tǒng)的運用可極大地減輕盲人的行走不便與安全隱患，降低且避免因盲人不辨障礙而導(dǎo)致的事故的發(fā)生，同時它將對提高人體智能化設(shè)計起到重要的意義。對超聲波具有傳播速度慢，指向性強(qiáng)，能級消耗緩慢，對色彩、光照度不敏感的特點進(jìn)行利用，同時因為超聲波傳感器結(jié)構(gòu)相對簡單、體積小、性價比高、信息處理簡單而且可靠，易于小型化和集成化，并且可以進(jìn)行實時控制等特點。所以這一項技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)盲產(chǎn)品中將有廣闊的發(fā)展前景。1.2設(shè)計研究的內(nèi)容本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第46頁共46頁本設(shè)計中超聲波測距的設(shè)計是根據(jù)蝙
4、蝠依靠超聲波進(jìn)行夜間飛行捕食的能力和原理，并且利用現(xiàn)在的單片機(jī)控制式超聲測距系統(tǒng)，運用超聲波一來一回確定目標(biāo)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(dǎo)盲儀的數(shù)據(jù)采集部分。本設(shè)計系統(tǒng)的單片機(jī)是使用AT89S52芯片，主要運用的原理也是超聲波測距方面的。通過組裝和協(xié)調(diào)各個硬件完成該裝置的硬件部分，該裝置可以把盲人前方道路上遇到的一定范圍內(nèi)的障礙物進(jìn)行距離探測并且可以將障礙物距離盲人多少米轉(zhuǎn)換成實時語音提示,通過語音提示盲人可以知道前方是否有障礙物，從而進(jìn)行危險躲避。該系統(tǒng)有很多其他產(chǎn)品所不
5、具備的特點比如：電路結(jié)構(gòu)簡單，元器件價格便宜。電路的抗干擾性強(qiáng)。因為盲人在夜晚行走時，行人和車輛不容易發(fā)現(xiàn)，可能對盲人的生命構(gòu)成危險，所以本設(shè)計還需要增加夜間燈光的設(shè)計。選擇運用光敏電阻，通過檢測周圍環(huán)境的亮度就相當(dāng)于電阻燈光電路的通斷開關(guān),并把提示燈的亮度轉(zhuǎn)化為相對邏輯的紅色警示閃光燈。用來提醒來往行人和車輛避讓。另外還有快閃提示，當(dāng)有快速物體靠近時，有相應(yīng)的語音提示。1.3論文結(jié)構(gòu)第1章本章主要介紹了設(shè)計超聲波導(dǎo)盲拐杖的背景及意義。對設(shè)計研究的大致內(nèi)容做了概述。第2章首先是超聲波的概論以及測距原理的注意點，并提出了本設(shè)計的測距方案。第3章只要是系統(tǒng)的硬件部分首
6、先提出設(shè)計思路然后畫出硬件電路設(shè)計框架，然后詳細(xì)的給出了硬件電路中使用了的各個模塊關(guān)鍵元器件的說明。第4章智能語音導(dǎo)盲儀的軟件設(shè)計，首先是說明軟件是設(shè)計環(huán)境，然后給出軟件的編程流程圖，然后準(zhǔn)備編程進(jìn)行程序的仿真。第5章是對系統(tǒng)調(diào)試的分析，通過理論數(shù)據(jù)與實際所得結(jié)果的對比得出誤差，然后就可以改正原來的系統(tǒng)從而進(jìn)行改進(jìn)。第6章結(jié)束語主要是介紹本次畢業(yè)設(shè)計中所遇到的困難，以及對自己所學(xué)專業(yè)的深刻認(rèn)識。本科畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）第46頁共46頁2超聲波測距的工作原理及方案論證2.1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
7、的大千世界中存在著各種各樣豐富多彩的聲音。在科學(xué)的發(fā)展道路上，聲學(xué)早就是一個古老而又充滿活力的學(xué)科。但是人的耳朵是聽不到超聲波信號的，大概到了十八世紀(jì)，人們發(fā)現(xiàn)海豚、蝙蝠等生物的別具一格然后開始了研究，才發(fā)現(xiàn)自然界存在一種波叫超聲波。聲波是一種機(jī)械波并且在液體、氣體、固體中都是可以傳播的。按照聲波的振動頻率來劃分，聲波可以分為四種不同高低頻率的波：頻率范圍處于16kHz～20kHz之間的機(jī)械振動波[2]，定義為聲波，人的耳朵可以聽見；頻率小于16kHz的機(jī)械振動聲波被稱為次聲波；頻率高于20kHz的機(jī)械震動聲波被稱為超聲波；高于10MHz的機(jī)械振動波被稱為特超聲波
8、。產(chǎn)生聲波
