基于單片機(jī)的導(dǎo)盲拐杖設(shè)計(jì)

引言

我國(guó)曾在上世紀(jì)九十年代進(jìn)行過(guò)視力殘疾狀況的調(diào)查，結(jié)果顯示，我國(guó)有視力殘疾患者近1400萬(wàn)，其中盲人約就有620萬(wàn)[1]。從全國(guó)防盲技術(shù)指導(dǎo)組辦公室得到的數(shù)據(jù)也顯示，我國(guó)有550萬(wàn)盲人，占世界盲人總數(shù)的1/5。隨著人民生活水平的不斷的進(jìn)步，讓生活變得越來(lái)越簡(jiǎn)單方便成為了人民普遍追求的生活理念[2]。盲人既是我們普通人民中的一員，又是一個(gè)特殊群體，他們由于先天或后天的生理缺陷在日常生活中比我們常人會(huì)遇到更多的不方便，不能準(zhǔn)確及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并躲避障礙物就是一個(gè)重要的弊端[3]。如果有一種既輕巧，又便宜，同時(shí)又能及時(shí)的識(shí)別周圍障礙物并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的智能拐杖在盲人的手中將會(huì)為盲人的生活提供極大地方便[4]。

由于超聲波的速度相對(duì)光速要小的多，其傳播時(shí)間更加容易被檢測(cè)，并且易于定向的發(fā)射，方向性較好，強(qiáng)度可以控制，因而人類采用仿真技能利用超聲波測(cè)距[5]。同時(shí)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)及工業(yè)機(jī)器人的不斷出現(xiàn)，測(cè)距和識(shí)別技術(shù)在工業(yè)中已經(jīng)得到了普遍的運(yùn)用與發(fā)展，如何把這種非接觸式檢測(cè)與識(shí)別技術(shù)應(yīng)用到民用領(lǐng)域已變得十分重要了[6]。

1. ? 系統(tǒng)概述
   1. 設(shè)計(jì)研究的背景和意義

盲人既是我們普通人民中的一員，又是一個(gè)特殊群體，他們由于先天或后天的生理缺陷在日常生活中比我們常人會(huì)遇到更多的不方便和安全隱患[7]。本設(shè)計(jì)就是為了避免盲人在行走時(shí)與前方障礙相撞[8]。盲人導(dǎo)盲預(yù)警系統(tǒng)的運(yùn)用可極大地減輕盲人的行走不便與安全隱患，降低且避免因盲人不辨障礙而導(dǎo)致的事故的發(fā)生，同時(shí)它將對(duì)提高人體智能化設(shè)計(jì)起到重要的意義[9]。對(duì)超聲波具有傳播速度慢，指向性強(qiáng)，能級(jí)消耗緩慢，對(duì)色彩、光照度不敏感的特點(diǎn)進(jìn)行利用，同時(shí)因?yàn)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E8%B6%85%E5%A3%B0%E6%B3%A2%E4%BC%A0%E6%84%9F%E5%99%A8/">超聲波傳感器結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、體積小、性價(jià)比高、信息處理簡(jiǎn)單而且可靠，易于小型化和集成化，并且可以進(jìn)行實(shí)時(shí)控制等特點(diǎn)。所以這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于導(dǎo)盲產(chǎn)品中將有廣闊的發(fā)展前景[10]。

1. 1. 本次設(shè)計(jì)內(nèi)容

本設(shè)計(jì)模仿蝙蝠的超聲應(yīng)用能力和原理，在研究現(xiàn)有的電子式超聲波測(cè)距系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，應(yīng)用回聲定位的原理，通過(guò)傳感器發(fā)送超聲波，然后獲得并分析障礙物的回波信息，研制的一套超聲波導(dǎo)盲系統(tǒng)[11]。系統(tǒng)采用STC89C52RC單片機(jī)作為控制器，利用超聲測(cè)距的原理，設(shè)計(jì)了一種超聲波導(dǎo)盲裝置，該裝置可以對(duì)盲人前方道路上的障礙物進(jìn)行距離探測(cè)并把障礙物距離信息轉(zhuǎn)換成語(yǔ)音提示，盲人可以根據(jù)提示音，避讓障礙同時(shí)達(dá)到導(dǎo)盲作用。該系統(tǒng)具有硬件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、測(cè)量誤差小等特點(diǎn)。

主要的設(shè)計(jì)有：

主機(jī)功能

1、超聲波測(cè)距測(cè)試距離并且顯示；

2、可以按鍵設(shè)置報(bào)警距離，在閾值內(nèi)可以發(fā)出語(yǔ)音播報(bào)和震動(dòng)提示盲人如何行走；

3、按鍵按下可以播報(bào)當(dāng)前時(shí)間，時(shí)鐘ds1302獲??；

4、整點(diǎn)報(bào)時(shí)；

5、具有gps定位系統(tǒng)，并可以通過(guò)sim800模塊發(fā)送經(jīng)緯坐標(biāo)到家人手機(jī)上；

6、手機(jī)號(hào)可以自行設(shè)置；

7、dht11檢測(cè)濕度，當(dāng)濕度過(guò)高時(shí)，發(fā)出語(yǔ)音提示；

8、角度傳感器檢測(cè)角度，判斷是否摔倒，如果摔倒發(fā)送短信到預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)。

從機(jī)為藍(lán)牙耳機(jī)

1. 接受主機(jī)發(fā)送的提示信號(hào)；
2. 播放相應(yīng)狀態(tài)下的語(yǔ)音。

1. ? 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的整體方案
   1. 主控芯片的方案論證

本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲拐杖是用單片機(jī)作為核心，選擇一款適合的單片機(jī)是非常重要的。按照本次設(shè)計(jì)的要求，從之下三個(gè)方案中選擇一款。

1. 1. EPSON系列單片機(jī)：

EPSON系列的單片機(jī)是由精工愛(ài)普生(SEIKO EPSON)自主開(kāi)發(fā)的CMOS32位RISCCPU為核心，加上不同的外圍電路制成多種型號(hào)的MCU，這些產(chǎn)品可以應(yīng)用于不同的領(lǐng)域：掌上電腦(PDA)，移動(dòng)信息終端，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，辦公室OA設(shè)備，PC接口設(shè)備，智能玩具，GPS應(yīng)用等，其中它的主要特點(diǎn)有強(qiáng)大的CPU內(nèi)核，采用RISC結(jié)構(gòu)，三級(jí)流水線，105條16位長(zhǎng)指令，其大多數(shù)指令在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)執(zhí)行，大大提高了指令的執(zhí)行效率。地址總線28條，線性尋址256MB，編程方便。當(dāng)S1C33工作在60MHz時(shí)，其性能可到60MIPS。在CPU架構(gòu)中，也采用了多種設(shè)計(jì)以提高CPU的性能；哈佛架構(gòu)，內(nèi)部RAM為獨(dú)立總線，在操作內(nèi)部RAM時(shí)可起到高速緩存的作用，而且可實(shí)現(xiàn)同時(shí)存取內(nèi)外部存儲(chǔ)器，提高系統(tǒng)效率。有效的利用內(nèi)部RAM和Harvard結(jié)構(gòu)可大大提高指令執(zhí)行效率，使其可進(jìn)行復(fù)雜運(yùn)算。擁有豐富的周邊電路，較為良好的性價(jià)比和功能消耗較低的優(yōu)點(diǎn)[12]。

1. 1. AT89C51RC單片機(jī)：

AT89C51RC單片機(jī)是Atmel公司生產(chǎn)的低功耗高性能CMOS 8位單片機(jī)，其中它具有32k Bytes Flash只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)，512 Bytes內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)，該微處理器采用ATMEL公司的高密度、非易失性存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)，兼容標(biāo)準(zhǔn)MCS-51指令系統(tǒng)，引腳兼容80C51和80C52芯片，單片機(jī)內(nèi)的Flash存儲(chǔ)器可以象常規(guī)程序存儲(chǔ)器樣進(jìn)行燒寫，AT89C51RC片內(nèi)總共有512字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)區(qū)，而256字節(jié)的內(nèi)部擴(kuò)展數(shù)據(jù)區(qū)需通過(guò)清SFR(8EH)的位1并用MOVX指令訪問(wèn)，片內(nèi)置通用8位中央處理器和Flash存儲(chǔ)單元，另一個(gè)256BytesRAM區(qū)與ATMEL之AT89系列8052兼容的單片機(jī)是一致的，AT89C51RC 結(jié)合通用的8位微處理器和Flash存儲(chǔ)技術(shù)構(gòu)成功能強(qiáng)大單片微處理器，可提供許多高性能低價(jià)位的系統(tǒng)控制應(yīng)用場(chǎng)合[13]。

AT89C51RC具有如下主要特點(diǎn)：40個(gè)引腳，32kBytes的程序存儲(chǔ)器，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，3個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，內(nèi)置時(shí)鐘振蕩器，其Flash存儲(chǔ)器，可反復(fù)擦寫1000 次的Flash存儲(chǔ)器可有效地降低開(kāi)發(fā)成本。軟件設(shè)置電源省電模式，睡眠其間，定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行口和中斷口均停止工作，RAM中的數(shù)據(jù)被“凍結(jié)”，直到下次被中斷激活或硬件復(fù)位方可恢復(fù)工作。

1. 1. STC89C52單片機(jī)：

STC89C52是宏晶公司的增強(qiáng)型MCS-51單片機(jī)，具有以下標(biāo)準(zhǔn)功能：8k字節(jié)Flash，512字節(jié)RAM，32位I/O口線，看門狗定時(shí)器，內(nèi)置4KBEEPROM，MAX810復(fù)位電路，三個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，一個(gè)6向量2級(jí)中斷結(jié)構(gòu)，全雙工串行口。其中的優(yōu)點(diǎn)有，支持STC的2線制下載方式，下載程序更方便。支持6T模式（在6T模式下，6個(gè)時(shí)鐘周期就是一個(gè)機(jī)器周期），片內(nèi)集成了4kB容量的EPROM；帶有P4口，具有更多的I/O。最主要的是其價(jià)格便宜，符合學(xué)生的預(yù)算[14]。

本次選擇STC89C52單片機(jī)，因?yàn)樵搯纹瑱C(jī)能夠完成本次設(shè)計(jì)的全部功效之外，價(jià)格對(duì)比于其他兩個(gè)方案更為便宜，所以選擇該單片機(jī)作為本次設(shè)計(jì)的核心。

1. 1. 顯示模塊的方案論證

在本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲拐杖中，還設(shè)計(jì)了顯示模塊，該模塊可以顯示其周邊信息來(lái)給有關(guān)人員進(jìn)行查看，了解當(dāng)前用戶的周邊環(huán)境信息。作為顯示數(shù)據(jù)的顯示屏，從以下方案中選擇一款作為本次數(shù)據(jù)的顯示屏。

1. LCD顯示屏：

液晶顯示屏（LCD）用于數(shù)字型鐘表和許多便攜式計(jì)算機(jī)的一種顯示器類型。LCD顯示使用了兩片極化材料，在它們之間是液體水晶溶液。電流通過(guò)該液體時(shí)會(huì)使水晶重新排列，以使光線無(wú)法透過(guò)它們。因此，每個(gè)水晶就像百葉窗，既能允許光線穿過(guò)又能擋住光線。液晶顯示器（LCD）目前科技信息產(chǎn)品都朝著輕、薄、短、小的目標(biāo)發(fā)展，在計(jì)算機(jī)周邊中擁有悠久歷史的顯示器產(chǎn)品當(dāng)然也不例外。在便于攜帶與搬運(yùn)為前題之下，傳統(tǒng)的顯示方式如CRT映像管顯示器及LED顯示板等等，皆受制于體積過(guò)大或耗電量甚巨等因素，無(wú)法達(dá)成使用者的實(shí)際需求。而液晶顯示技術(shù)的發(fā)展正好切合目前信息產(chǎn)品的潮流，無(wú)論是直角顯示、低耗電量、體積小、還是零輻射等優(yōu)點(diǎn)，都能讓使用者享受最佳的視覺(jué)環(huán)境。

1. OLED顯示屏：

OLED顯示屏是利用有機(jī)電自發(fā)光二極管制成的顯示屏。由于同時(shí)具備自發(fā)光有機(jī)電激發(fā)光二極管，不需背光源、對(duì)比度高、厚度薄、視角廣、反應(yīng)速度快、可用于撓曲性面板、使用溫度范圍廣、構(gòu)造及制程較簡(jiǎn)單等優(yōu)異之特性，被認(rèn)為是下一代的平面顯示器新興應(yīng)用技術(shù)。

本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲拐杖只需要顯示其周邊的數(shù)據(jù)信息和GPS 的經(jīng)緯度信息，不需要進(jìn)行動(dòng)態(tài)顯示。對(duì)比兩個(gè)方案，選擇LCD顯示屏來(lái)作為本次設(shè)計(jì)的顯示模塊。

1. 1. 本章小節(jié)

將本次設(shè)計(jì)導(dǎo)盲拐杖的關(guān)鍵硬件進(jìn)行了方案的論證，通過(guò)選取不同的單片機(jī)來(lái)判斷此次適合的主控核心。在顯示模塊也通過(guò)方案選擇，選擇適合本次設(shè)計(jì)的顯示屏。

1. ? 系統(tǒng)硬件電路設(shè)計(jì)

該系統(tǒng)由單片機(jī)、超聲波發(fā)射接收電路、液晶顯示電路、聲光報(bào)警模塊、溫濕度采集模塊，GPS定位模塊、短信SIM800模塊、時(shí)鐘模塊、藍(lán)牙模塊以及運(yùn)動(dòng)軸模塊組成，控制核心為單片機(jī)。單片機(jī)在接收到傳感器的信息后，將傳感器的信號(hào)轉(zhuǎn)換為距離信息，通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)或振動(dòng)提示。其中系統(tǒng)框圖如圖3-1所示。

1. 1. 單片機(jī)最小系統(tǒng)的電路設(shè)計(jì)
      1. STC89C52芯片模塊電路設(shè)計(jì)

本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲拐杖的主控核心包含時(shí)鐘電路和復(fù)位電路，其中STC89C52單片機(jī)主電源引腳(2根)VCC(Pin40)：電源輸入，接+5V電源GND(Pin20)：接地線；外接晶振引腳(2根)；XTAL1(Pin18)：片內(nèi)振蕩電路的輸入端；XTAL2(Pin19)：片內(nèi)振蕩電路的輸出端；控制引腳(4根)；RST/VPP(Pin9)：復(fù)位引腳，引腳上出現(xiàn)2個(gè)機(jī)器周期的高電平將使單片機(jī)復(fù)位。ALE/PROG(Pin30)：地址鎖存允許信號(hào)；PSEN(Pin29)：外部存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)；EA/VPP(Pin31)：程序存儲(chǔ)器的內(nèi)外部選通，接低電平從外部程序存儲(chǔ)器讀指令，如果接高電平則從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器讀指令?？删幊梯斎?輸出引腳(32根)；STC89C52單片機(jī)有4組8位的可編程I/O口，分別位P0、P1、P2、P3口，每個(gè)口有8位(8根引腳)，共32根。；PO口(Pin39～Pin32)：8位雙向I/O口線，名稱為P0.0～P0.7 P1口(Pin1～Pin8)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P1.0～P1.7 P2口(Pin21～Pin28)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為P2.0～P2.7 P3口(Pin10～Pin17)：8位準(zhǔn)雙向I/O口線，名稱為

P3.0～P3.7[15]。其中STC89C52單片機(jī)如圖3-2所示。

圖3-2 STC89C52單片機(jī)

1. 1. 1. 系統(tǒng)時(shí)鐘電路設(shè)計(jì)

時(shí)鐘電路就是產(chǎn)生像時(shí)鐘一樣準(zhǔn)確運(yùn)動(dòng)的振蕩電路。任何工作都按時(shí)間順序。用于產(chǎn)生這個(gè)時(shí)間的電路就是時(shí)鐘電路。時(shí)鐘電路一般由晶體振蕩器、晶振控制芯片和電容組成。以下為時(shí)鐘電路如圖3-3所示。

1. 1. 1. 復(fù)位電路設(shè)計(jì)

復(fù)位電路是一種用來(lái)使電路恢復(fù)到起始狀態(tài)的電路設(shè)備，它的操作原理與計(jì)算器有著異曲同工之妙，只是啟動(dòng)原理和手段有所不同。復(fù)位電路，就是利用它把電路恢復(fù)到起始狀態(tài)。就像計(jì)算器的清零按鈕的作用一樣，以便回到原始狀態(tài)，重新進(jìn)行計(jì)算。本

次設(shè)計(jì)的復(fù)位電路是比較簡(jiǎn)單的，是只有電阻和電容，三極管等組合就可以辦到了。其中復(fù)位電路設(shè)計(jì)如圖3-4所示。

圖3-4 復(fù)位電路設(shè)計(jì)

1. 1. 顯示模塊電路設(shè)計(jì)

顯示模塊采用的是LCD1602顯示屏作為本次的顯示屏，LCD1602液晶顯示器是廣泛使用的一種字符型液晶顯示模塊。它是由字符型液晶顯示屏（LCD）、控制驅(qū)動(dòng)主電路HD44780及其擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)電路HD44100，以及少量電阻、電容元件和結(jié)構(gòu)件等裝配在PCB板上而組成。顯示原理是采用了點(diǎn)陣圖形式在屏幕的頂部顯示一條由8條亮線和8條暗線組成的虛線，其引腳功能

引腳1：VSS為地電源。

引腳2：VDD接5V正電源。

引腳3：VL為液晶顯示器對(duì)比度調(diào)整端，接正電源時(shí)對(duì)比度最弱，接地時(shí)對(duì)比度最高，對(duì)比度過(guò)高時(shí)會(huì)產(chǎn)生“鬼影”現(xiàn)象，使用時(shí)可以通過(guò)一個(gè)電位器調(diào)整其對(duì)比度。

引腳4：RS為寄存器選擇腳，高電平時(shí)選擇數(shù)據(jù)寄存器、低電平時(shí)選擇指令寄存器。

引腳5：R/W為讀/寫信號(hào)線，高電平時(shí)進(jìn)行讀操作，低電平時(shí)進(jìn)行寫操作。當(dāng)RS和R/W共同為低電平時(shí)可以寫入指令或顯示地址；當(dāng)RS為低電平，R/W為高電平時(shí)，可以讀忙信號(hào)；當(dāng)RS為高電平，R/W為低電平時(shí)，可以寫入數(shù)據(jù)。

引腳6：E端為使能端，當(dāng)E端由高電平跳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，液晶模塊執(zhí)行命令。

引腳7~14：D0~D7為8位雙向數(shù)據(jù)線。

引腳15：背光源正極。

引腳16：背光源負(fù)極。

因?yàn)閱纹瑱C(jī)的P0口是弱上拉，因此需要加一個(gè)上拉電阻增強(qiáng)輸入輸出口的輸出能力。在設(shè)計(jì)時(shí)將LCD1602的第三個(gè)引腳與滑動(dòng)變阻器相連，這是為了在硬件搭建結(jié)束后使用者可以通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)控制LCD1602的對(duì)比對(duì)變化，其顯示模塊電路設(shè)計(jì)如圖3-5所示。

圖3-5顯示模塊設(shè)計(jì)圖

1. 1. 按鍵控制電路設(shè)計(jì)

單片機(jī)組成的小系統(tǒng)中，有的需要人機(jī)交互功能，按鍵是最常見(jiàn)的輸入方式。最常見(jiàn)的按鍵電路大致有，一對(duì)一的直接連接和動(dòng)態(tài)掃描的矩陣式連接兩種。本次采用的是一對(duì)一的普通按鍵式。按鍵模塊硬件設(shè)計(jì)圖如圖3-6所示。

圖3-6 按鍵模塊硬件設(shè)計(jì)圖

1. 1. 超聲波模塊

超聲換能器按照發(fā)射與接收是否同體可分為收發(fā)同體與收發(fā)分體式兩種。其中收發(fā)一體式就是發(fā)送器和接受器為一體的傳感器，即可發(fā)送超聲波，又可接受超聲波；收發(fā)分體式是發(fā)送器用作發(fā)送超聲波，接受器用作接受超聲波。為了操作的簡(jiǎn)便，本次超聲

波導(dǎo)盲系統(tǒng)選用的是HC-SRO4，其超聲波測(cè)距模塊如圖3-7所示。

圖3-7 超聲波測(cè)距模塊硬件設(shè)計(jì)

1. 1. 多功能模塊
      1. GPS定位模塊

簡(jiǎn)單的來(lái)說(shuō)，GPS定位器是內(nèi)置了一種叫"GPS 模塊”和"移動(dòng)通信模塊的終端”，通過(guò)將GPS定位模塊獲得的定位數(shù)據(jù)通過(guò)移動(dòng)通信模塊(GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò))傳到網(wǎng)站的一臺(tái)服務(wù)器，從而可以實(shí)現(xiàn)在設(shè)備查看查詢終端的地理位置。其GPS定位模塊硬件設(shè)計(jì)如圖3-8所示。

圖3-8 GPS定位模塊硬件設(shè)計(jì)

1. 1. 1. 時(shí)鐘模塊

本次設(shè)計(jì)的導(dǎo)盲拐杖在整點(diǎn)時(shí)間將會(huì)進(jìn)行整點(diǎn)報(bào)時(shí)，所以需要一個(gè)時(shí)鐘模塊來(lái)控制和記錄時(shí)間，所以本次設(shè)計(jì)采用了DS1302芯片來(lái)對(duì)設(shè)置時(shí)間。DS1302是由美國(guó)DALLAS公司推出的具有涓細(xì)電流充電能力的低功耗實(shí)時(shí)時(shí)鐘芯片。它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí)，并且具有閏年補(bǔ)償?shù)榷喾N功能。為了保證其掉電依然時(shí)間準(zhǔn)確，所以在時(shí)鐘模塊中連入一顆電池，保證其不丟時(shí)間。其時(shí)鐘模塊硬件設(shè)計(jì)如圖3-9所示。

圖3-9 時(shí)鐘模塊硬件設(shè)計(jì)

1. 1. 1. 溫濕度傳感模塊

本次設(shè)計(jì)里采用了DHT11來(lái)采集用戶周邊的溫濕度，了解其周邊的狀況，DHT11數(shù)字溫濕度傳感器是一款含有已校準(zhǔn)數(shù)字信號(hào)輸出的溫濕度復(fù)合傳感器，它應(yīng)用專用的數(shù)字模塊采集技術(shù)和溫濕度傳感技術(shù)，確保產(chǎn)品具有極高的可靠性和卓越的長(zhǎng)期穩(wěn)定性。傳感器包括一個(gè)電阻式感濕元件和一個(gè)NTC測(cè)溫元件，并與一個(gè)高性能8位單片機(jī)相連接。因此該產(chǎn)品具有品質(zhì)卓越、超快響應(yīng)、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比極高等優(yōu)點(diǎn)。其DHT11溫濕度傳感模塊硬件電路設(shè)計(jì)如圖3-10所示。

圖3-10 溫濕度傳感模塊硬件電路設(shè)計(jì)

1. 1. 1. 藍(lán)牙模塊

本次設(shè)計(jì)采用了主從機(jī)分機(jī)的形式來(lái)組合成本次的導(dǎo)盲拐杖，為了將信息傳輸給從機(jī)，選擇了短距離通信模塊中的藍(lán)牙模塊。藍(lán)牙模塊，是一種集成藍(lán)牙功能的PCBA板，用于短距離無(wú)線通訊，按功能分為藍(lán)牙數(shù)據(jù)模塊和藍(lán)牙語(yǔ)音模塊。藍(lán)牙模塊是指集成藍(lán)牙功能的芯片基本電路集合，用于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊。其藍(lán)牙模塊硬件電路設(shè)計(jì)如圖3-11所示。

圖3-11 藍(lán)牙模塊硬件電路設(shè)計(jì)

1. 1. 1. SIM800短信模塊

短信模塊是通過(guò)運(yùn)動(dòng)軸模塊了解到用戶處于跌到或者其他情況的時(shí)候，發(fā)送用戶此時(shí)的GPS位置信息給設(shè)定好的電話，讓用戶的家庭成員或者某些救援人員及時(shí)到達(dá)該位置，保證用戶的安全。其中SIM800短信模塊硬件電路設(shè)計(jì)如圖3-12所示。

圖3-12 SIM800短信模塊硬件電路設(shè)

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