专利名称：一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪的制作方法
技术领域：
本发明属机电自动化及其控制技术领域，特别是涉及到一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪。
背景技术：
随着现代社会的发展，盲人的出行也越来越受到重视，虽然有盲道的帮助，但对于远距离的出行仍需要公共交通工具。目前我国一些较小城市或者乡镇由于成本投入不足和公交运行路线较短，加上考虑一些地方地理位置特点，是利用乘务员语音喊话运用较广。 但是此类报站对于盲人出行并不适用，如何解决盲人出行难的问题则是现在需要考虑的。因此，本发明的目的就是根据上述设计理念，克服现有技术上的缺陷，设计一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪。该系统由感应和发射接收两部分组成，感应系统装在公交车的喇叭上，盲人身上配备一个小轿车式的钥匙发射器，当车进站后，盲人按动手中发射器，通过喇叭上的感应装置，就知道是什么车进站了，还可知道该车如何行走等信息，收到信息后盲人就可以方便乘车了。
发明内容
为了达到实现本发明之目的技术解决方案如下
一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是机体外部包括机壳、显不IXD、操作键盘及各类接口，其机体内部包括发射接收模块I、车载模块2、语音播放模块3、电源4。所述的发射接收模块(I)主要由频率调制器、收发器、功率放大器、晶体振荡器、调节器组成构成；所述的车载模块(2)由两片微控制器CPUl和CPU2、IXD显示、键盘、数据存储器构成、所述的语音播放模块3主要由AT89C51、FLASH存储器、D/A转换器、扬声器组成。所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是发射接收模块I通过SPI串行接口与车载模块2连接，通过RS232串行接口与上位机或网关连接。所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的车载模块2中的微控制器CPUl分别与频率调制器、收发器、功率放大器、晶体振荡器、调节器、SPI串行接口连接；微控制器CPU2分别与PC通信端、IXD显示、键盘、8位并行数据接口连接。所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的语音播放模块3中的主控芯片AT89C51分别与FLASH存储器、D/A转换器、扬声器连接。综合以上技术措施，所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的微控制器程序模块中存有的采样、保护、通信、调试指令可以保障低压电动机保护控制器功能的具体执行。实施本发明可以获得的主要有益效果体现在以下几个方面
1、为基于微控制器的单片机系统对大容量FLASH存储器进行语音文件管理提供了可行性，满足了盲人识别公交车号的要求；
2、公交车采用自动语音报站是方便盲人，增加盲人乘车的满意度和舒适度，减轻乘务员劳动强度，提高服务质量的好方法，也是倡导发展智能交通的一个重要组成部分；
3、具有保护功能，在系统运行故障或死机时提供系统复位，高速地对放音系统进行录音的高质量语音回放，实现了远程通信与远程控制，可编程状态设定，体积小，安装、使用方便。
图I是本发明所说的盲人语音导航仪组成结构 图2是本发明所说的发射接收模块构成框图示意 图3是本发明所说的车载模块构成框图示意图； 图4是本发明所说的发射接收模块主要电路示意 图5是本发明所说的车载模块主要电路示意 图6是本发明所说的产品面板实施例示意图。
具体实施例方式参见附图给出实例并做进一步的具体说明。机体外壳采用工程塑料压模成型，长9cm宽7. 5cm高15cm，其上设有液晶显示IXD、操作功能键盘及各类接口如RS485接口、RS232接口。其机壳内部主要设有包括发射接收模块、车载模块、语音播放模块、电源的电路主板，所述的发射接收模块中nRF905主控芯片，本实例选用主控芯片型号是nRF905。单片射频发射器芯片，工作电压为I. 9-3. 6V，32引脚QFN封装(5mmX 5mm)，工作于433/868/915MHz3个ISM频道。NRF905可以自动完成处理字头和CRT (循环冗余码校验)的工作，可由片内硬件自动完成曼彻斯特编码/解码，使用SPI接口与微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以-IOdBm的输出功率发射时电流只有11mA，在接收模式时电流为12. 5mA。该芯片的作用有其二 1、实现无线数据收发功能，将接收到的数据解调传给AT89C51作比较，再将序号传给放音部分；2、不需要外加滤波器，功耗更低，且使用GMSK调制解调技术，抗干扰能力更强，又有CRC校验，更精确，不会因为接收错误而报错站名。所述的车载模块中的微控制器CPUl和CPU2选用的是AT89C51芯片，该芯片有40个引脚，32个外部双向输入/输出(I/O)端口，同时内含2个外中断口，2个16位可编程定时计数器，2个全双工串行通信口，可以在线编程，将通用的微处理器和Flash存储器结合在一起。采用静态CMOS工艺制造，最高工作频率为24MHz，有HHP/DIP封装和PQFP/TQFP、PLCC/LCC三种封装。其该芯片的相关引脚分别与IXD显示、键盘、RS232接口连接。发射接收模块通过SPI串行接口与车载模块连接，通过RS232串行接口与上位机或网关连接。发射接收模块完成发射数据的CRC校验和接收数据的CRC校验、且功耗低，并根据系统设置执行相应的动作。其CPU采用工业级超低功耗微处理器，其主要功能为发送站台数据给发射模块，且启动发射；接收数据；RTC (实时);Ultralow Power Control (超低功耗控制)。车载模块通过SPI串行接口和发射接收模块进行通讯，完成所选参数的显示。微控制器器CPUl和CPU2中程序模块存有采样、保护、通信、调试指令以保障公交车自动语音报站功能的具体执行。电路中微控制器CPUl负责和站台发射单元之间的通信，把收到后的数据，按一定的算法进行运算后，送CPU2，而CPU2主要负责语音的播放和上位机之间的通信，保存站台数据信息。外接输入电源为+ 12V，变换模块采用工业级LDO进行电源的变换，提供合适5伏的电源电压给系统供电。语音播放模块通过数据并行接口与车载模块连接，主控芯片AT89C51从发射接收模块接收传送过来的数据，控制系统将要播放的内容；从FLASH存储器读取相应的内容，然后解码传送给放音系统进行放音；接收外部控制信号，决定所选择放音的语种；放音系统经过D/A转换器，带通滤波器，高频矫正电路后，送给末级放大器，然后由扬声器进行放音。本发明的电源分为太阳能电池和备用锂电池两部分。白天由太阳能电池提供电能并对锂电池进行充电，晚上由锂电池提供电能。启动外接输入电源为+ 12V电源开关后，主机开始系统初始化，如操作系统初始化、I/O初始化、定时器初始化、串口初始化、创建任务，变换模块采用工业级LDO进行电源的变换，提供合适的电源电压给系统供电进入正常运行状态。·
权利要求
1.一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪,其特征是机体外部包括机壳、显不IXD、操作键盘及各类接口，其机体内包括发射接收模块(I)、车载模块(2 )、语音播放模块(3 )电源(4);所述的发射接收模块(I)主要由频率调制器、收发器、功率放大器、晶体振荡器、调节器组成；所述的车载模块(2)由两片工业级微处理器CPUl和CPU2、IXD显示、键盘、数据存储器组成；所述的录音模块(3)主 要由主控芯片AT89C51、FLASH存储器、D/A转换器、扬声器组成。
2.根据权利要求I所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是发射接收模块(I)通过SPI串行接口与接收模块(2)连接，通过RS232串行接口与上位机或网关连接。
3.根据权利要求I所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的发射接收模块(I)中的工业级微处理器CPUl分别与频率调制器、收发器、功率放大器、晶体振荡器、调节器、SPI串行接口连接。
4.根据权利要求I所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的车载模块(2)中的工业级微处理器CPU2分别与PC通信端、IXD显示、键盘、8位并行接口连接。
5.根据权利要求I所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的语音播放模块(3)中的主控芯片AT89C51分别与FLASH存储器、D/A转换器、扬声器连接。
6.根据权利要求1、2、3、4、5所述的一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，其特征是所述的微控制器CPUl和CPU2程序模块中存有采样、保护、通信、调试指令可以保障自动语音报站器功能的具体执行。
全文摘要
一种基于nRF905模块的盲人语音导航仪，属机电自动化及其控制技术领域。其特征是机体外部包括机壳、操作键盘及各类接口；其内部包括发射和接收模块1、车载模块2、语音播放模块3、电源4。发射和接收模块1主要由nRF905模块、频率调制器、收发器、功率放大器、晶体振荡器、调节器组成；车载模块2由微控制器CPU1和CPU2、LCD显示、键盘、数据存储器组成；语音播放模块3由主控芯片AT89C51分别与FLASH存储器、D/A转换器、扬声器组成。发射接收模块1通过SPI串行接口与车载模块2连接，通过RS232串行接口与上位机或网关连接。车载模块2中的微控制器CPU1分别与发射接收模块1连接，微控制器CPU2分别与语音播放模块3中通过8位并行接口连接。微控制器中CPU单元发出信息采集、放音、保护、通信、调试指令以保障全自动语音报站器功能的执行。
文档编号G08G1/005GK102890863SQ20121028277
公开日2013年1月23日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年8月10日
发明者唐颖 申请人:成都理工大学