基于单片机的智能拐杖软件设计-毕业论文

---文档均为word文档，下载后可直接编辑使用亦可打

印---

摘要

伴随着我国科学技术和制造业的快速的壮大，人们在平常的生活和工业生产活动中使用智能设备控制技术的应用也随之广泛，不但节省了人力资源，而且很大程度上提高了人们生活生产的效率，既促进了科学技术的飞速发展，又不断地丰富着人们的生活。

导盲设备的研发一直是各国科研的一个重点，不仅是因为它有重大的社会意义，还因为它对于机器人视觉等多个研究领域有着不小的研究意义，能够给人类提供道路信息的导盲设备，在自动化机器人上也能起到同样的效果。有许多研究已经有了成功的案例。

本设计采用STC89C51单片机作为主控板，HC-SR04超声测距传感器作为探测装置，达到导盲的效果。这款仪器结构简单，功能可靠，它可以对前方的障碍物进行探测，在达到预设范围时蜂鸣器会提醒使用者小心障碍物，从而达到智能导盲的效果。

关键词：STC89C51单片机 HC-SR04超声测距传感器智能拐杖

Intelligent crutches hardware design based on SCM

Abstract

With the continuous development of science and technology and manufacturing in China, people use in everyday life and industrial production automation control technology has been widely applied, not only save the human resources, and greatly improve the people's life the efficiency of production, not only promoted the rapid development of science and technology, and constantly enrich people's life.

The research and development of guide for the blind has always been a focus of scientific research in various countries, not only because it has great social significance, but also because it has great research significance in many research fields such as robot vision. The guide equipment that can provide road information to humans can also play the same role in automated robots. There have been many successful studies. This design USES stc89c51 microcontroller as the main control board, hc-sr04 ultrasonic ranging sensor as the detection device, to achieve the effect of guide for the blind. This instrument is simple in structure and reliable in function. It can detect obstacles in front of it. When reaching the preset range, the buzzer will remind the user to be careful of obstacles, thus achieving the effect of intelligent guide for the blind.

Keywords：STC89C51 SCM HC-SR04 ultrasonic ranging sensor

目录

1前言 (1)

1.1研究背景与意义 (1)

1.2在国内外的发展概况及分析 (2)

1.2.1导盲杖 (2)

1.2.2导盲眼镜 (3)

1.2.3触觉鞋与智能手机 (3)

1.2.4现状分析 (4)

1.3本设计应解决的主要问题 (6)

2本设计 (7)

2.1本设计设计原理 (7)

2.1.1单片机基本介绍 (7)

2.1.2引脚功能介绍 (8)

2.1.3超声波测距和光学测距的分析对比 (9)

2.2本设计方案选择 (12)

2.2.1硬件部分 (12)

2.2.2Keil软件 (15)

2.2.3软件程序主要部分及编写思路 (16)

2.2.4测试数据 (20)

3.结论 (22)

4参考文献 (24)

5谢辞 (25)

6附录 (26)

1前言

1.1研究背景与意义

我们的国家每年会出现大约有四十五万的新的盲障人士，还有一百三十五万的弱视群体，即约每六十秒就会出现一位盲障人士，或者三个弱视群体。如果我们不采用积极并且有力的举措，一直到二零二零年我国的盲障人数将提升到二零一三年的四倍，即将达到五千余万人次。

如今已经是二零二零年，尽管还没有国家机关给出确切的统计数据，但是我们有理由相信，时至今日，我国的盲障人士总数已经超过了一千万，也就是说，几乎在每一百个人里，就有一人是视障人士。考虑到一些生活在偏远地区、无法详细统计的视障人士，以及一些因为年老而视力自然衰退，不打算办理残疾人证的老年视障人士，这个数字只会比预期的还要大。

伴随着我国人口老龄化问题的日益严重，白内障患者的数量也在逐年累增，而白内障、角膜疾病这些眼科疾病正是致盲的一大原因。目前中国每年新增的眼病患者200多万例，这200多万名患者中虽然不全是、但绝不乏因疾病致盲而无法恢复的例子。与这庞大的眼病患者人数相比，每年的角膜却仅有6000例。我国法律规定，由于捐献眼角膜会导致捐献者失明，所以活在人世间的人不能捐献眼角膜，要捐献眼球或眼角膜只能需要去相关机构登记,但应该做所有手续在生前,想去自愿捐赠的爱心人士可以到省眼库的地方(例如北京的同仁眼库)要求登记,显然需要你填写表单上的“自发”还有家庭成员的同意。换句话说，对于捐献者自己来说，离开人世后自愿献出的角膜不会对自己造成太大的损害，但“身体发肤受之父母”的传统观念下，每年医院所得到的自愿捐献的眼角膜却寥寥无几，在巨大的供求空缺下，地下器官贩卖、有偿捐献器官等灰色行业的不断滋生，人民群众耳边有关器官买卖的负面新闻一直不绝于耳。

盲障人士的日常出行离不开盲道，而在我国盲道的规划和设计还存在很多不合理的地方，各种残破损坏、规划失格、甚至在某处戛然而止的盲道给盲障人士带来了诸多的出行不便，更严重的是市民对于盲道的不重视，各种乱停乱放现象的一个存在，各种机动车、非机动车对于盲道的占用，斜拉过盲道上空的钢丝、电线，这使得本来应该畅通无阻的绿色通道变得障碍重重，甚至危及人命。早在