[實(shí)用新型]手持電子導(dǎo)盲儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220567593.6
• 申請(qǐng)日: 2012-10-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN202920580U
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃翼虎;劉文龍;馬吉祥;王新龍;林其安
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): A61H3/06
• 分類號(hào): A61H3/06
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種手持電子導(dǎo)盲儀，特別涉及到一種帶有電子羅盤(pán)感知方向、用超聲波測(cè)距并能進(jìn)行語(yǔ)音提示的電子導(dǎo)盲儀。

背景技術(shù)

在我國(guó)盲人群體龐大，并且占世界盲人的很大一部分，導(dǎo)盲犬是盲人的最佳導(dǎo)盲工具，而在我國(guó)導(dǎo)盲犬?dāng)?shù)量少，而且導(dǎo)盲犬的培訓(xùn)周期長(zhǎng)、費(fèi)用昂貴。盲人群體作為我們社會(huì)成員中的弱勢(shì)群體，理應(yīng)受到社會(huì)的關(guān)注和關(guān)愛(ài)。目前多種多樣的導(dǎo)盲儀已經(jīng)被設(shè)計(jì)出來(lái)，但僅限于檢測(cè)到障礙物進(jìn)行蜂鳴器或者揚(yáng)聲器的警示，盲人得到的障礙物信息過(guò)于單一，離障礙物的精確的距離無(wú)法得知，并且盲人在行走的時(shí)候?qū)Ψ较蛏蠜](méi)有太多感知，只能憑借記憶來(lái)記住行走路線中的方向變化，因此盲人的活動(dòng)范圍很小。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足之處本實(shí)用新型將提供一種攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、能夠進(jìn)行語(yǔ)音提示盲人距離并提示盲人行走方向的手持電子導(dǎo)盲儀，是盲人能夠安全的快速的到達(dá)目的地。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

該手持電子導(dǎo)盲儀主要由主控芯片、電子羅盤(pán)模塊、語(yǔ)音模塊、耳機(jī)、電池組、+5V電壓轉(zhuǎn)換電路、獨(dú)立按鍵組、超聲波模塊組成。

所述電池組由4節(jié)1.5V的7號(hào)干電池組成作為電源為導(dǎo)盲儀供電，電池組的輸出連接到+5V電壓轉(zhuǎn)換電路上；

所述+5V電壓轉(zhuǎn)換電路采用基于LM7805穩(wěn)壓芯片的電壓轉(zhuǎn)換電路，將電池組的電壓轉(zhuǎn)換為導(dǎo)盲儀可用的+5V電壓，+5V電壓轉(zhuǎn)換電路與超聲波模塊、語(yǔ)音模塊、電子羅盤(pán)模塊的電電源輸入端口連接為各模塊供電；

所述主控芯片采用STC公司的STC12C5A60S2單片機(jī)，主控芯片的I/O口通過(guò)簡(jiǎn)單接口電路與外圍各模塊的接口連接，實(shí)現(xiàn)對(duì)各模塊進(jìn)行控制；

所述語(yǔ)音模塊采用基于ISD4004語(yǔ)音芯片的語(yǔ)音模塊，ISD4004語(yǔ)音芯片中存放提前錄制的語(yǔ)音提示音，語(yǔ)音模塊的接口與主控芯片的I/O連接，在接收到主控芯片的放音指令后，對(duì)盲人進(jìn)行語(yǔ)音提示，語(yǔ)音模塊的有耳機(jī)插孔，用于連接耳機(jī)，盲人通過(guò)耳機(jī)接收語(yǔ)音提示音；

所述超聲波模塊采用具有收、發(fā)超聲波的雙超聲波探頭模塊，用于發(fā)射、接收超聲波對(duì)障礙物進(jìn)行測(cè)距，超聲波模塊的接口與主控芯片的I/O連接，主控芯片讀取發(fā)射、接收超聲波的時(shí)間，利用時(shí)間差計(jì)算得到盲人與障礙物的距離；

所述電子羅盤(pán)模塊采用基于HMC5883L芯片的三軸磁場(chǎng)模塊，通過(guò)對(duì)地球磁感線檢測(cè)得到盲人行走方向，電子羅盤(pán)模塊輸出端口與主控芯片的I/O口連接，主控芯片從電子羅盤(pán)模塊中讀取數(shù)據(jù)，用來(lái)判斷盲人前進(jìn)的方向并用語(yǔ)音提示音對(duì)盲人進(jìn)行提示。

本實(shí)用新型的有益效果是：與傳統(tǒng)的導(dǎo)盲儀相比本手持電子導(dǎo)盲儀能夠?qū)γと诉M(jìn)行語(yǔ)音提示，將盲人與障礙物之間的距離通過(guò)語(yǔ)音對(duì)盲人進(jìn)行提示，將盲人行走的方向通過(guò)語(yǔ)音對(duì)盲人進(jìn)行提示，可以引導(dǎo)盲人安全、快速的到達(dá)目的地，保證了盲人的人身安全。

附圖說(shuō)明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。

圖1為本實(shí)用新型手持電子導(dǎo)盲儀的硬件系統(tǒng)框圖。

圖2為電子羅盤(pán)模塊的電路圖。

圖3為+5V電壓轉(zhuǎn)換電路的電路圖。

圖4為超聲波塊電路圖。

圖5為語(yǔ)音模模塊電路圖。

圖6為主控芯片最小系統(tǒng)電路圖

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

在圖1所示的硬件體統(tǒng)框圖中，由主控芯片、電池組、組獨(dú)立按鍵組、語(yǔ)音模塊、超聲波模塊、電子羅盤(pán)模塊、耳機(jī)組成。電池組連接+5V電壓轉(zhuǎn)換電路；+5V電壓轉(zhuǎn)換電路與其它模塊連接供電；耳機(jī)與語(yǔ)音模塊連接；+5V電壓轉(zhuǎn)換電路、獨(dú)立按鍵組、超聲波模塊、電子羅盤(pán)模塊、語(yǔ)音模塊經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的接口電路與主控芯片的I/O接口連接。

在圖2所示的電子羅盤(pán)模塊的電路圖中，使用的HMC5883L三軸數(shù)字羅盤(pán)芯片，可以測(cè)得盲人行走時(shí)行走的方向，單片機(jī)可以將表示盲人行走方向的數(shù)據(jù)從電子羅盤(pán)模塊中讀走。

在圖3所示的+5V電壓轉(zhuǎn)換模塊電路圖中，使用了LM7805穩(wěn)壓芯片，將電池組的電壓轉(zhuǎn)換為+5V電壓，為主控芯片和各模塊供電。

在圖4所示的超聲波模塊電路圖中超聲波發(fā)射部分采用了LM386功率放大芯片，在單機(jī)的I/O端口的控制下發(fā)送超聲波；超聲波模塊的接受部分采用了CX2010A作為超聲波接收處理芯片，超聲波模塊采用了接收、發(fā)射超聲波的雙探頭實(shí)現(xiàn)對(duì)盲人前方障礙物距離的探測(cè)，通過(guò)接收、發(fā)射的時(shí)間差計(jì)算出盲人距離障礙物的距離。