专利名称：一种超声波电子导盲仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种导盲仪，尤其涉及一种超声波电子导盲仪。
背景技术：
我国盲人约900万，是世界上盲人最多的国家。盲人生活在黑暗的世 界里，在生活、工作和社交活动中都存在着诸多的困难，因而就需要我们给予更多的关心与 帮助。然而如何能安全的行走，就是盲人在生活中遇到的一个最基本也最重要的问题。目前，市场上出现了传统的且普及率较高的盲杖，还有导盲犬。但是这些也存在着 不足1、传统的盲杖虽然普及率较高，但在训练上需要花费一定的时间才能使盲人正常 安全的外出行走。2、导盲犬价格昂贵，并且训练周期长，在普及方面有一定的困难。发明内容本实用 新型的目的在于提供一种能够应用超声波系统获得障碍物的方位信息以及移动状态的一 种超声波电子导盲仪。本实用新型主要是将获得的信息通过声音的形式传达给使用者，比如障碍物的位 置、移动速度、移动方向等。为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的一种超声波电子导盲仪。由电源、稳压器、超声波发射传感器、超声波接收传感器、 选择电路模块、微处理器和语音提示器组成；电源连接稳压器、稳压器与其他模块连接供 电，超声波发射传感器、超声波接收传感器、选择电路模块、语音提示器经过简单的接口电 路与微处理器对应的I/O接口连接。稳压器为HT7150三段稳压器，将9V电压降到3V。选 择电路模块采用8选1芯片74HC151。使用时，各个模块电路工作于9V与3V的电压下，电源通过HT7150三端稳压器把 9V降到3V ；微处理器工作于5V电压下。超声波发射传感器送出超声波，通过气体传到被测 物体界面，形成反射波；反射波再通过气体返回到超声波接收传感器，传感器把电信号送至 微处理器。微处理器计算出超声波从发射到接收所传播的时间，再根据超声波在气体介质 中传播的速度，利用公式S = VT/2就可以确定障碍物的距离。如果微处理器在系统设定的 有效时间内没有接收到反射波信号，通过语音提示器向使用者提示前方一定范围内安全； 如果微处理器在系统设定的有效时间内接收到反射波信号，通过语音电路向使用者提示前 方一定范围内物体的距离。由于考虑到传感器的稳定性和对正前方有一定角度的扇形区进 行检测，采用四个超声波传感器一个用来接收，三个用来发射。选择电路模块将反射回的 三路超声波选择最先到达的超声波进行处理。与已有技术相比，本实用新型的有益效果为1、根据外界环境的变化，实现自动检测前方的物体的动态特征，并把检测的结果 经过微处理器处理通过语音提示器告知使用者。从而实现了根据外界环境的变化通过超声 波完全自动检测前方的物体的动态特征。达到让使用者感到方便、可靠的效果。2、采用四个超声波传感器一个用来接收，三个用来发射。同时向周围发射三道超 声波，接收电路自动检测出最先反射回来的超声波(离使用者最近的障碍物)。对通过测量 超声波从发射至接收整个过程所使用的时间，通过电路计算得出大概距离，并反馈给使用者，这样大大增加了使用的可靠性。
图1硬件系统框图。图2电源电路原理图。图3超声波发射传感器电路图。图4超声波接收传感器电路图。图5选择电路模块电路图。图6语音提示器电路图。图7整体流程图。图8定时中断流程图。图9外部中断流程图。
具体实施方式
在图1所示硬件系统框图中，由电源、稳压器、超声波发射传感 器、超声波接收传感器、选择电路模块、微处理器和语音提示器组成；电源连接稳压器、稳压 器与其他模块连接供电，超声波发射传感器、超声波接收传感器、选择电路模块、语音提示 器经过简单的接口电路与微处理器对应的I/O接口连接。稳压器为HT7150三段稳压器，将 9V电压降到3V。选择电路模块采用8选1芯片74HC151。在图2所示电源电路原理图中，使用HT7150三端稳压器把9V电压降到3V。两个 电压给各个模块供电。在图3所示超声波发射传感器电路图中，采用了达林顿管结构，通过中周变压器 耦合送出超声波。在图4所示超声波接收传感器电路图，反射信号先通过一个中心频率为40k的选 频电路，然后再通过一个低通滤波器输出反射后的超声波。在图5所示选择电路模块电路图，采用8选1芯片74HC151，把反射回的三路超声 波选择最先反射回的一路超声波进行处理。在图6所示语音提示器电路图，把输出的声音信号经过三极管8050失真的放大， 通过小麦克告诉使用者前方的信息。在图7所示整体流程图、图所示8定时中断流程图、图9所示外部中断流程图中， 首先，系统初始化控制发射电路发射超声波，微处理器检测接收电路是否在50ms内接收到 超声波，如果接收到超声波，进入外部中断，读取时间值，计算出与前方反射回超声波物体 的距离，通过微处理器处理，把电信号转为语音信号，有小麦克告知使用者前方物体的距 离；如果没有接收到超声波，进入定时中断，通过微处理器处理，把此时的电信号转为语音 信号，由语音提示器告知使用者在当前的环境下是安全的。
权利要求1.一种超声波电子导盲仪，其特征在于由电源、稳压器、超声波发射传感器、超声波 接收传感器、选择电路模块、微处理器和语音提示器组成；电源连接稳压器、稳压器与其他 模块连接供电，超声波发射传感器、超声波接收传感器、选择电路模块、语音提示器经过简 单的接口电路与微处理器对应的I/O接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种超声波电子导盲仪，其特征在于稳压器为HT7150三段 稳压器，将9V电压降到3V。
3.根据权利要求1所述的一种超声波电子导盲仪，其特征在于选择电路模块采用8 选1芯片74HC151。
专利摘要一种超声波电子导盲仪。由电源、稳压器、超声波发射传感器、超声波接收传感器、选择电路模块、微处理器和语音提示器组成；电源连接稳压器、稳压器与其他模块连接供电，超声波发射传感器、超声波接收传感器、选择电路模块、语音提示器经过简单的接口电路与微处理器对应的I/O接口连接。稳压器为HT7150三段稳压器，将9V电压降到3V。选择电路模块采用8选1芯片74HC151。本实用新型具有根据外界环境的变化，实现自动检测前方的物体的动态特征，并把检测的结果经过微处理器处理通过语音提示器告知使用者，具有实用稳定性好，可靠性高等优点。
文档编号A61H3/06GK201899669SQ20102063315
公开日2011年7月20日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者杨龙飞 申请人:杨龙飞