[發明專利]一種太陽能超聲波導盲器

在審

• 申請號: 201410750327.0
• 申請日: 2014-12-10
• 公開（公告）號: CN104622672A
• 公開（公告）日: 2015-05-20
• 發明（設計）人: 宮俊峰
• 申請（專利權）人: 宮俊峰
• 主分類號: A61H3/06
• 分類號: A61H3/06;G01S15/93
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 賈苗苗

技術領域

????本發明涉及現代電子技術領域，具體涉及一種導盲器。

背景技術

????為了更好地幫助盲人行走，各科研機構研制了各種電子導盲設備。傳統電子導盲裝置存在以下不足：使用普通電池，工作時間短。需要頻繁更換電池；傳感器受外界影響較大，探測精度不高；操作復雜，并且造價昂貴。

發明內容

本發明旨在提出一種利用超聲波測距的電子導盲器。

本發明的技術方案在于：

????一種太陽能超聲波導盲器，由主控模塊、太陽能供電模塊、語音報警模塊、量程設置按鍵模塊、溫度采集模塊組成；其中，主控模塊由單片機控制系統、超聲波發射電路以及超聲波接收電路組成；單片機控制系統與超聲波發射電路之間設有功率放大電路；單片機控制系統與超聲波接收電路之間設有信號放大電路。

優選地，所述的語音報警模塊由WT588T語音芯片、超聲波探測數據采集模塊、單片機、語音下載模塊以及存儲模塊組成；其中，超聲波探測數據采集模塊通過單片機連接WT588T語音芯片；語音下載模塊通過存儲模塊連接WT588T語音芯片。

優選地，所述的超聲波發射電路由反向器74LS04和TCT40-1F超聲波發射傳感器構成，其輸出端采用兩個反向器并聯組成。

更優選地，所述的超聲波接收電路器采用與超聲波發射傳感器相配對的TCT40-2S串聯一個CX20106A紅外線檢波接收芯片。

或者優選地，所述的溫度采集模塊采用集成溫度傳感器DS18B20。

或者優選地，所述的太陽能供電模塊由依次串聯的太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池、DC-DC模塊以及主控制電路組成。

本發明的技術效果在于：

????本發明提出的太陽能超聲波導盲器特點是以太陽能作為系統的動力來源，采用半導體數字溫度傳感器實現對單片機超聲波測距系統的溫度測量和補償，從而對聲速進行補償，對引起測量誤差的因素進行修正處理，可以提高導盲器的導盲精度及靈敏度。導盲器系統以模塊化進行組裝，適宜增加其他功能模塊。本發明具有操作簡便、體積較小、測距實現方便，計算簡單，容易實現實時控制、測量精度高等優點。

附圖說明

圖1為本發明一種太陽能超聲波導盲器的系統連接圖。

具體實施方式

????一種太陽能超聲波導盲器，由主控模塊、太陽能供電模塊、語音報警模塊、量程設置按鍵模塊、溫度采集模塊組成；其中，主控模塊由單片機控制系統、超聲波發射電路以及超聲波接收電路組成；單片機控制系統與超聲波發射電路之間設有功率放大電路；單片機控制系統與超聲波接收電路之間設有信號放大電路。

其中，語音報警模塊由WT588T語音芯片、超聲波探測數據采集模塊、單片機、語音下載模塊以及存儲模塊組成；其中，超聲波探測數據采集模塊通過單片機連接WT588T語音芯片；語音下載模塊通過存儲模塊連接WT588T語音芯片。超聲波發射電路由反向器74LS04和TCT40-1F超聲波發射傳感器構成，其輸出端采用兩個反向器并聯組成。超聲波接收電路器采用與超聲波發射傳感器相配對的TCT40-2S串聯一個CX20106A紅外線檢波接收芯片。溫度采集模塊采用集成溫度傳感器DS18B20。太陽能供電模塊由依次串聯的太陽能電池、太陽能控制器、蓄電池、DC-DC模塊以及主控制電路組成。

太陽能電池板固定在導盲器支架頂端，通過太陽能控制器連接到可充電的蓄電池為導盲器提供5?V直流電。超聲波發射傳感器和溫度傳感器固定在導盲器支架前端，分別連接到主控制模塊。使用時，先選擇量程，打開溫度傳感器檢測環境溫度，并將檢測到的溫度信號傳輸給單片機控制系統，單片機控制系統對超聲波傳播速度進行修正。在量程范圍內，當超聲波信號遇到障礙物時，信號被反射回來，并被超聲波發射傳感器接收。信號發射到接收的時間差與障礙物的位置有關，單片機控制系統通過分析超聲波發射到返回的時間差，可以計算出障礙物的距離，并執行報警程序，語音報警模塊通過耳機接線口連接到耳機。