超聲波導(dǎo)盲儀及語音提示系統(tǒng)開題報(bào)告Word版

1、畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告1結(jié)合畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）課題情況，根據(jù)所查閱的文獻(xiàn)資料，每人撰寫不少于1000字左右的文獻(xiàn)綜述：本課題研究的是超聲波盲人導(dǎo)航及語音提示系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，當(dāng)有視力障礙的人外出行走，手持本裝置，通過前端超聲波發(fā)送和接收模塊對障礙物進(jìn)行測距，由單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，再由串行通信傳送給語音芯片D/A轉(zhuǎn)換后，由功放放大，通過揚(yáng)聲器或耳機(jī)發(fā)聲。此外，超聲所測距離也通過液晶顯示出來，供視力正常者檢測。目前，國內(nèi)外帶語音提示的導(dǎo)盲器是由超聲波探測器獲取數(shù)據(jù)，經(jīng)單片機(jī)處理后將數(shù)據(jù)發(fā)送給語音提醒器，然后驅(qū)動(dòng)語音芯片提醒。但是這種導(dǎo)盲器是通過不同音量、音調(diào)、節(jié)奏的提示音或者是誤差較大的分段式

2、語音提示對盲人進(jìn)行提醒，只能使盲人對障礙物的距離有個(gè)大概的判斷，并且消耗了盲人的大量精力，容易造成錯(cuò)誤判斷。為了克服現(xiàn)有的語音提示導(dǎo)盲器不能提供障礙物精確距離的不足，本實(shí)用新型提供一種語音提示導(dǎo)盲器，該語音提示導(dǎo)盲器能夠?qū)崟r(shí)提供障礙物的精確距離。 中國是世界盲人最多的國家，目前約有500萬盲人，占世界盲人總數(shù)的18%，低視力者600多萬。盲人出行的問題是一個(gè)不可忽視的社會問題。目前，盲人的出行主要依靠盲道、手杖。而超聲波盲人導(dǎo)航系統(tǒng)則能夠更好地識別障礙物物以及其所在的距離。此系統(tǒng)的目的旨在提供一種方便盲人出行的導(dǎo)航系統(tǒng)，解決現(xiàn)有的盲人導(dǎo)航系統(tǒng)不夠準(zhǔn)確安全的為盲人導(dǎo)航的問題。(1) 歷史發(fā)展：盲

3、人導(dǎo)航設(shè)備在歷史上大致經(jīng)歷了以下幾個(gè)過程：拐棍或手杖、盲道磚、導(dǎo)盲犬和電子導(dǎo)盲系統(tǒng)。導(dǎo)盲棍可以在盲人外出時(shí)起到安全警示作用，幫助盲人出行。而新式的導(dǎo)盲棍可以裝上各類感應(yīng)器，用來檢測路面上有沒有水、障礙物或者有沒有坑，棍上還可以安裝一個(gè)夜間發(fā)光的燈，它在白天可以自動(dòng)接收太陽能進(jìn)行充電。盲道磚以及盲人通道是現(xiàn)代化社會中常用的盲人幫助設(shè)施。是專門為盲人設(shè)計(jì)的地磚，防止盲人走錯(cuò)道路，摔倒時(shí)防止摔傷。盲道磚是按照國際殘聯(lián)的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制造的,設(shè)計(jì)優(yōu)良,具有靈敏的觸覺感，耐強(qiáng)腐蝕，耐損耗性和長壽命等特征。這種高強(qiáng)塑料盲道磚的表面既美麗又光滑，適用于室內(nèi)或室外裝修。它凹凸的模型不僅可以使盲道更加安全，同時(shí)還美化

4、環(huán)境作用。盲人道磚為盲人帶來福音，同時(shí)也美化了城市道路。導(dǎo)盲犬是經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的犬，是工作犬的一種。它們習(xí)慣于頸圈、導(dǎo)盲牽引帶和其他配件的約束，懂得很多口令，可以帶領(lǐng)盲人安全地走路，當(dāng)遇到障礙和需要拐彎時(shí)，會引導(dǎo)主人停下以免發(fā)生危險(xiǎn)。電子導(dǎo)盲儀可以有效的幫助盲人進(jìn)行通行等生活項(xiàng)目，其儀器分類主要有超聲波導(dǎo)盲儀、移動(dòng)式機(jī)器人導(dǎo)引式手杖，能大大減少以往導(dǎo)盲設(shè)備的不便以及昂貴的價(jià)格。(2) 現(xiàn)狀評述：目前社會上有很多的為盲人使用的導(dǎo)航設(shè)備，但是各有各的缺點(diǎn)與優(yōu)點(diǎn)，都不能適宜被推廣使用。傳統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置多為手杖，盲人通過敲觸大地或者周圍的物體來斷定行走方向，以及需要停下與否。這類拐杖的弊端很多，它的缺

5、點(diǎn)集中在，它難以發(fā)現(xiàn)很遠(yuǎn)的物體和懸在半空中的物體。而當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)的導(dǎo)盲設(shè)備也存在諸多的問題，例如：帶有喇叭的拐棍，它的優(yōu)點(diǎn)是可以發(fā)出聲音讓別人知道盲人的通行，缺點(diǎn)是，若喇叭有壞損，盲人將失去它的使用價(jià)值。國外的相關(guān)設(shè)備雖然技術(shù)成熟但是價(jià)格過高，不宜推廣開來。隨著單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，很多過去不成熟的功能已經(jīng)慢慢實(shí)現(xiàn)，這為盲人導(dǎo)航系統(tǒng)提供了強(qiáng)大而又廉價(jià)的技術(shù)支持。常見的STC89C51單片機(jī)的各種模塊也拓展了它的使用范圍，讓單片機(jī)可以不單單的進(jìn)行一些數(shù)字運(yùn)算，也可以讓它去進(jìn)行一些比較高級的情況處理。隨著信息管理技術(shù)的日益發(fā)展，教育界也希望通過信息管理達(dá)到學(xué)術(shù)的交流和資源的共享。而實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等

6、院校教學(xué)中的一個(gè)十分重要的環(huán)節(jié)，在人才培養(yǎng)中具有不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效程度則取決于不斷發(fā)展和完善的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和管理方法。但是隨著科研和生產(chǎn)技術(shù)的不斷發(fā)展，原來的人工管理模式在這種形式下已顯得不太適應(yīng)，為此，發(fā)達(dá)國家的實(shí)驗(yàn)室均朝著網(wǎng)絡(luò)化和開放化管理的方向發(fā)展。我國的實(shí)驗(yàn)室信息化管理與發(fā)達(dá)國家相比起步相對較晚，目前，我國的開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)水平不高，主要表現(xiàn)在：僅局限于排課和簡單的信息處理階段，還沒有打破傳統(tǒng)的開課模式；只限于純軟件的管理方式，沒辦法做到對實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行動(dòng)態(tài)開放式管理；安全性低，沒辦法做到分權(quán)分級管理。針對目前不能滿足開放式實(shí)驗(yàn)室管理的要求的現(xiàn)狀，勢必積極探索先進(jìn)的開放式實(shí)驗(yàn)室

7、信息管理系統(tǒng)，要求它必須既能滿足目前狀況，又能適應(yīng)未來不斷增長的教學(xué)要求。(3) 發(fā)展趨勢：隨著科技水平的不斷提高，電子信息化設(shè)施越來越多的參與到人們的日常生活中。而GPS技術(shù)的成熟發(fā)展發(fā)揮著越來越重要的作用，GPS技術(shù)將以廉價(jià)、便捷、簡單、已操作等優(yōu)點(diǎn)在各個(gè)在生活中領(lǐng)域中占據(jù)及其重要的位置，在盲人導(dǎo)航這一部分也將擔(dān)負(fù)起重要的責(zé)任，比如GPS盲人導(dǎo)航器。GPS盲人導(dǎo)航器內(nèi)置有GPS定位裝置、指路陀螺儀、激光測距儀等裝置，并采用觸覺反饋屏幕，可以在屏幕上顯示盲文，以保證失明用戶可以進(jìn)行操作，而激光測距儀和陀螺儀指引可以讓用戶免去對導(dǎo)盲犬和手杖的依賴。盲人導(dǎo)航系統(tǒng)由導(dǎo)航儀終端、無線輔助中心和監(jiān)控中

8、心組成。導(dǎo)航儀終端安裝GPS接收、GPRS/GSM數(shù)據(jù)傳送、Zigbee通信、電子羅盤等單元。在盲人通過十字路口時(shí)，可以確定盲人具體位置和朝向，無線輔助中心提供交通燈的狀態(tài)并對盲人進(jìn)行準(zhǔn)確定位。當(dāng)盲人迷路時(shí)，可以通過GPS接收經(jīng)緯度信息，同時(shí)發(fā)送給監(jiān)控中心或者家人來獲得幫助。監(jiān)控中心接收到盲人位置信息并處理后回傳導(dǎo)航信息，也可進(jìn)行人工語音導(dǎo)航。 考慮到體積、成本等因素，超聲波導(dǎo)盲儀采用較低成本的器件設(shè)計(jì)制作，且誤差較小，完全滿足盲人行走的指引作用，具有較高的性價(jià)比。本裝置結(jié)構(gòu)簡單、體積小、性能穩(wěn)定，操作容易、使用方便，可以安裝在不同的載體上，制作不同的用具，如手杖、導(dǎo)盲眼鏡、導(dǎo)盲背心等，盲人很

9、容易學(xué)會使用，具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。本裝置亦能實(shí)現(xiàn)人機(jī)互動(dòng)，語音說明指示能根據(jù)探測結(jié)果直接報(bào)出距離、方位，更便于使用。參考文獻(xiàn)：1 王立新 高層民用建筑火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)綜述 J，20009.2 成偉, 郝躍, 馬曉華, 劉紅俠. EEPROM單元的電荷保持特性 J， 電子學(xué)報(bào), 2006. 3 黃鳳娟.單片機(jī)溫度報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì) J，電子信息學(xué)報(bào)，2010.4 張坤.基于單片機(jī)的倉庫防火預(yù)警系統(tǒng)研究 D，河北農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.5 張迎輝,欒良龍,王遠(yuǎn)飛.單片機(jī)的溫度檢測報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)J，科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)， 2008.6 李麗敏,玄子玉,張玲玉.單片機(jī)控制的溫度報(bào)警控制器 J，自動(dòng)化技術(shù)與應(yīng)用，

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11、，朱永偉，范仲俊等.微細(xì)結(jié)構(gòu)超聲電解復(fù)合加工工藝研究J.徐州工程學(xué)院學(xué)報(bào),2008.15徐玉明.超聲電解復(fù)合微細(xì)加工應(yīng)用基礎(chǔ)研究D.揚(yáng)州大學(xué)，2007.畢 業(yè) 設(shè) 計(jì)（論 文）開 題 報(bào) 告2本課題要研究或解決的問題和擬采用的研究手段（途徑）：1、 本課題要解決的問題（1） 如何使用超聲波探測器、溫度傳感器以及語音芯片。（2） 如何對各類傳感器采集來的數(shù)據(jù)進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。（3） 液晶顯示器的調(diào)節(jié)。（4） 是否要用到鎖存器，完整程序的編寫。2、設(shè)計(jì)途徑（1）超聲波探測器：只要在超聲波芯片Trig管腳輸入一個(gè)10US以上的高電平，系統(tǒng)便可以發(fā)出8個(gè)40KHz的超聲波脈沖，然后檢測回波信號并由Echo輸出。溫度傳感器：通過一系列C語言指令對其進(jìn)行操作。語音芯片：參考語音芯片SYN6288的C語言編程范例，了解并熟悉該程序。（2）單片機(jī)采用的是逐次比較型AD轉(zhuǎn)換。參考AD轉(zhuǎn)換程序。（3）1602液晶模塊的內(nèi)部控制器共有11條指令，它的讀寫操作、屏幕和光標(biāo)的操作都是通過指令編程來實(shí)現(xiàn)的。如若出現(xiàn)亂碼，則應(yīng)添加消抖程序，可以通過調(diào)節(jié)電位器來改變顯示器的亮度。（4）由于該系統(tǒng)模塊較少，不需用到鎖存器。關(guān)于程序的編