红外探头导盲系统的论文

一、前言

社会中有很多的盲人，他们出行时有的带只导盲犬，有的拿着手杖，有的由家人陪着。这样对他们自身有很多限制，虽然市场上有很多导盲产品，比如超声波导盲仪、电子导盲仪，但是这些产品有一定的局限性，不是反应速度慢就是体积庞大，携带不方便。鉴于这种情况，提出了主要由红外探头对障碍物的探测、单片机对系统的自动控制和语音提示的导盲仪的设计。

二、产品介绍

该仪器设计为眼镜和耳机一体化的产品，但不是普通的眼镜和耳机，这种产品使用起来简单方便，而且体积很小，并且智能化很高。该产品里面有红外探测仪，语音提示系统，单片机应用技术系统。当盲人带上它时，红外探头就会向四周空间和地面发出信号，当信号触碰障碍物，检测元件将会将这个信号检测并传给单片机，单片机对这种信号进行处理。如果地面不平或是雨雪天气等有障碍物，红外线反馈回来的信号就会变为一种语音提示或警报，让盲人做出合理的判断。

三、外观设计

1.该产品设计就和普通的眼镜一样，只是眼镜腿上多了一个耳机；

2.在右面的一个镜腿上有一个电源总开关，只要打开电源开关，系统就会自动执行导盲程序；

3.在左面的镜腿上从上往下依次就是广播或音乐娱乐开关、地图语音讲解开关、语音自动拨号开关；

4.眼镜虽然有两个镜片，但这两个镜片是太阳能电池板做的，只要有太阳就会自动充电，并且红外线就是由这两个镜片所发射；

5.眼镜腿就是接收广播信号的天线，只是隐藏在里面了；

6.自动语音拨号功能的硬件就设计耳机里，并且有显示电话薄的电子显示屏，里面贮存了家人的电话号码或是报警的求救电话号码。

四、操作介绍及流程图

该仪器操作很简单，当盲人带上红外探头导盲仪时，只需打开电源开关，

红外探头就会自动发出红外线信号，来检测障碍物。如果没有障碍物或者盲人坐下休息时只需转换开关，就会有同步新闻报道或是自己喜欢的音乐。如果逛街或旅游迷路时，只需转换开关就会连接到GPS云资料库的定位系统里，自动定位，就会有语音提示路线，来供参考选择。如果自己不好判断，就会有另一项功能实现，那就是语音拨号，这时你只需说出是求救家人还是消防队，它就会自动判断最近的求助对象拨出电话号码，来解决这一问题。

图1 红外探头导盲仪流程图

五、红外避障电路图

避障传感器通常是一个红外发射+红外接收组成，这个红外接收管对38KHZ 比较敏感，红外发射管发射这个波段的红外线，当碰到障碍物后，红外波被反射回来，接收管接收到，就判断这个方向上有障碍物。

图2 红外避障电路图六、智能红外探头避障C语言程序

智能红外探头避障C语言程序如下所示[5]：

#include

bit RandomFactor =0;

bit RandomFactorBuf =0;

#include

#define FLeftMotor P0_2=1;P0_3=0

#define BLeftMotor P0_2=0;P0_3=1

#define FRightMotor P0_5=1;P0_4=0

#define BrightMotor P0_5=0;P0_4=1

#define LeftStop P0_2=0;P0_3=0

#define RightStop P0_4=0;P0_5=0

#define CarStop P0_2=0;P0_3=0;P0_4=0;P0_5=0 #define RightSenser P0_0

#define LeftSenser PO_1

void TurnLeft_1()

{

LeftStop ;

FRightMotor;

}

void TurnLeft_Fast() {

BLeftMotor; FRightMotor;

}

viod TurnRight_1() {

RightStop; FLeftMotor;

}

viod TurnRight_Fast() {

BRightMotor; FLeftMotor;

}

void BTurnRight_1() {

LefStop; BRightMotor;

}

viod BTurnLeft_() {

RightStop; BLeftMotor;

}

viod FCar()

{

FLeftMotor;

FRightMotor;

}

viod BCar()

{

BLeftMotor;

BRightMotor;

}

viod Obstacle_Avoid(viod)

{

if (RightSenser && LeftSenser&&PWM) {

PCar();

}

if ((!RightSenser) && LeftSer&&PWM) {

BTurnLeft_1();

}

if (RightSenser &&(! LeftSenser)&&PWM) {

BTurnRight_1();

}

if (!RightSenser || LeftSenser)

{

RandomFactBuf=RandomFactor;

{

if(RandomFactorBuf)

{

BTurnLeft_1();

delay(300)

}

if(!RandomFactorBuf)

{

BTurnRight_1();

delay(300)

}

}

}

if(!PWM)

{

LeftStop ;

RightStop;

}

}

viod Follow(viod)

{

if (RightSenser && LeftSenser&&PWM) {

LeftStop ;

RightStop;

}