专利名称:一种新型超声波导盲器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种新型超声波导盲器，其特征在于：包括按键控制模块、声音报警模块，按键控制模块、声音报警模块输出端与单片机控制系统连接，单片机控制系统输出端与功率放大模块连接，功率放大模块输出端与超声波发射模块连接，超声波发射模块的信号输出端与障碍物连接，障碍物还与超声波接收模块的信号输入端连接，超声波接收模块通过信号放大模块与单片机控制系统输入端连接。本实用新型采用较低成本的器件设计制作，完全满足盲人行走的指引作用，具有较高的性价比，其结构简单、体积小、性能稳定，操作容易、使用方便，可以安装在不同的载体上，制作成如手杖、导盲眼镜、导盲背心等工具，具有一定推广应用价值。
【专利说明】一种新型超声波导盲器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及导航电子设备【技术领域】，尤其是涉及一种新型超声波导盲器。
【背景技术】
[0002]盲人在独自行走时主要依靠导盲装置。最简单常用的装置是普通的手杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以内的障碍物。它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及空中突出的障碍物。例如，在相当于头部、胸的位置悬挂或突出的物体。另外，盲人还可以利用导盲犬带路，但是不易训练且成本较高。为了更好的帮助盲人行走，许多国家都研宄和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，如各类导盲机器人及其它电子
目.ο
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种新型超声波导盲器，本实用新型采用较低成本的器件设计制作，且误差较小，完全满足盲人行走的指引作用，具有较高的性价比。本实用新型结构简单、体积小、性能稳定，操作容易、使用方便，可以安装在不同的载体上，制作成不同的用具，如手杖、导盲眼镜、导盲背心等，盲人很容易学会使用，具有一定推广应用价值。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种新型超声波导盲器，其特征在于:包括按键控制模块、声音报警模块，所述按键控制模块、声音报警模块输出端与单片机控制系统连接，所述单片机控制系统输出端与功率放大模块连接，所述功率放大模块输出端与超声波发射模块连接，所述超声波发射模块的信号输出端与障碍物连接，所述障碍物还与超声波接收模块的信号输入端连接，所述超声波接收模块通过信号放大模块与单片机控制系统输入端连接。
[0005]进一步地，所述单片机控制系统以AT89C51单片机作为控制器。
[0006]进一步地，所述超声波发射模块主要由依次连接的高频三极管及第一超声波发生器组成。
[0007]进一步地，所述超声波接收模块主要由依次连接的第二超声波发生器、运算放大器、音频译码集成模块组成。
[0008]进一步地，所述第一超声波发生器采用压电陶瓷传感器UCM40。
[0009]进一步地，所述第二超声波发生器采用压电陶瓷传感器UCM40。
[0010]进一步地，所述运算放大器采用运算放大器LM358。
[0011]进一步地，所述音频译码集成模块采用LM567音频译码集成芯片。
[0012]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0013]本实用新型采用较低成本的器件设计制作，且误差较小，完全满足盲人行走的指引作用，具有较高的性价比。本实用新型结构简单、体积小、性能稳定，操作容易、使用方便，可以安装在不同的载体上，制作成不同的用具，如手杖、导盲眼镜、导盲背心等，盲人很容易学会使用，具有一定推广应用价值。
[0014]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的超声波导盲器电路结构框图；
[0016]图2为本实用新型的超声波发射模块电路原理图；
[0017]图3为本实用新型的超声波接收模块电路原理图。
【具体实施方式】
[0018]如图1所示，一种新型超声波导盲器，其特征在于:包括按键控制模块1、声音报警模块2，所述按键控制模块1、声音报警模块2输出端与单片机控制系统3连接，所述单片机控制系统3输出端与功率放大模块4连接，所述功率放大模块4输出端与超声波发射模块6连接，所述超声波发射模块6的信号输出端与障碍物8连接，所述障碍物8还与超声波接收模块7的信号输入端连接，所述超声波接收模块7通过信号放大模块5与单片机控制系统3输入端连接。
[0019]本实施例中，所述单片机控制系统3以AT89C51单片机作为控制器。
[0020]本实施例中，所述超声波发射模块6主要由依次连接的高频三极管及第一超声波发生器组成。如图2所示，超声波收发传感器采用压电陶瓷传感器UCM40，由于频率为40kHz左右的超声波在空气中传播的效率最佳，因此由单片机产生40KHz的振荡信号，经过高频三极管放大，驱动超声波发生传感器UCM40T发出40KHz的超声波脉冲给超声波接收模块接收。
[0021]本实施例中，所述超声波接收模块7主要由依次连接的第二超声波发生器、运算放大器、音频译码集成模块组成。如图3所示，超声波的接收传感器采用与发射传感器配对的UCM40R，将由发射传感器发出的经反射后的超声波脉冲转变为微弱的交流信号，经过运算放大器LM358的两级放大后，送至音频译码集成模块LM567的3脚。LM567是带锁相环的音频译码器，具有选频功能，LM567内部的压控振荡器的中心频率f = 1/1.1RC，当LM567输入信号大于25mV时，输出端8脚由高电平跳变为低电平，并由单片机接受识别，然后声音报警模块发出节奏不同的报警声音信号，而声音信号的节奏快慢间接反映了音频译码集成模块输出脉冲的频率，最终反映了障碍物的远近程度，帮助盲人识别路途障碍物的目的。
[0022]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种新型超声波导盲器，其特征在于:包括按键控制模块(I)、声音报警模块(2)，所述按键控制模块(I)、声音报警模块(2)输出端与单片机控制系统(3)连接，所述单片机控制系统(3)输出端与功率放大模块(4)连接，所述功率放大模块(4)输出端与超声波发射模块(6)连接，所述超声波发射模块￠)的信号输出端与障碍物(8)连接，所述障碍物(8)还与超声波接收模块(7)的信号输入端连接，所述超声波接收模块(7)通过信号放大模块(5)与单片机控制系统(3)输入端连接。2.按照权利要求1所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述单片机控制系统(3)以AT89C51单片机作为控制器。3.按照权利要求1所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述超声波发射模块(6)主要由依次连接的高频三极管及第一超声波发生器组成。4.按照权利要求1所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述超声波接收模块(7)主要由依次连接的第二超声波发生器、运算放大器、音频译码集成模块组成。5.按照权利要求3所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述第一超声波发生器采用压电陶瓷传感器UCM40。6.按照权利要求4所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述第二超声波发生器采用压电陶瓷传感器UCM40。7.按照权利要求4所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述运算放大器采用运算放大器LM358。8.按照权利要求4所述的一种新型超声波导盲器，其特征在于:所述音频译码集成模块采用LM567音频译码集成芯片。
【文档编号】A61H3-06GK204274945SQ201420725654
【发明者】崔文昊 [申请人]崔文昊