[发明专利]一种太阳能超声波导盲器

说明书

技术领域

本发明涉及现代电子技术领域，具体涉及一种导盲器。

背景技术

为了更好地帮助盲人行走，各科研机构研制了各种电子导盲设备。传统电子导盲装置存在以下不足：使用普通电池，工作时间短。需要频繁更换电池；传感器受外界影响较大，探测精度不高；操作复杂，并且造价昂贵。

发明内容

本发明旨在提出一种利用超声波测距的电子导盲器。

本发明的技术方案在于：

一种太阳能超声波导盲器，由主控模块、太阳能供电模块、语音报警模块、量程设置按键模块、温度采集模块组成；其中，主控模块由单片机控制系统、超声波发射电路以及超声波接收电路组成；单片机控制系统与超声波发射电路之间设有功率放大电路；单片机控制系统与超声波接收电路之间设有信号放大电路。

优选地，所述的语音报警模块由WT588T语音芯片、超声波探测数据采集模块、单片机、语音下载模块以及存储模块组成；其中，超声波探测数据采集模块通过单片机连接WT588T语音芯片；语音下载模块通过存储模块连接WT588T语音芯片。

优选地，所述的超声波发射电路由反向器74LS04和TCT40-1F超声波发射传感器构成，其输出端采用两个反向器并联组成。

更优选地，所述的超声波接收电路器采用与超声波发射传感器相配对的TCT40-2S串联一个CX20106A红外线检波接收芯片。

或者优选地，所述的温度采集模块采用集成温度传感器DS18B20。

或者优选地，所述的太阳能供电模块由依次串联的太阳能电池、太阳能控制器、蓄电池、DC-DC模块以及主控制电路组成。

本发明的技术效果在于：

本发明提出的太阳能超声波导盲器特点是以太阳能作为系统的动力来源，采用半导体数字温度传感器实现对单片机超声波测距系统的温度测量和补偿，从而对声速进行补偿，对引起测量误差的因素进行修正处理，可以提高导盲器的导盲精度及灵敏度。导盲器系统以模块化进行组装，适宜增加其他功能模块。本发明具有操作简便、体积较小、测距实现方便，计算简单，容易实现实时控制、测量精度高等优点。

附图说明

图1为本发明一种太阳能超声波导盲器的系统连接图。

具体实施方式

一种太阳能超声波导盲器，由主控模块、太阳能供电模块、语音报警模块、量程设置按键模块、温度采集模块组成；其中，主控模块由单片机控制系统、超声波发射电路以及超声波接收电路组成；单片机控制系统与超声波发射电路之间设有功率放大电路；单片机控制系统与超声波接收电路之间设有信号放大电路。

其中，语音报警模块由WT588T语音芯片、超声波探测数据采集模块、单片机、语音下载模块以及存储模块组成；其中，超声波探测数据采集模块通过单片机连接WT588T语音芯片；语音下载模块通过存储模块连接WT588T语音芯片。超声波发射电路由反向器74LS04和TCT40-1F超声波发射传感器构成，其输出端采用两个反向器并联组成。超声波接收电路器采用与超声波发射传感器相配对的TCT40-2S串联一个CX20106A红外线检波接收芯片。温度采集模块采用集成温度传感器DS18B20。太阳能供电模块由依次串联的太阳能电池、太阳能控制器、蓄电池、DC-DC模块以及主控制电路组成。

太阳能电池板固定在导盲器支架顶端，通过太阳能控制器连接到可充电的蓄电池为导盲器提供5 V直流电。超声波发射传感器和温度传感器固定在导盲器支架前端，分别连接到主控制模块。使用时，先选择量程，打开温度传感器检测环境温度，并将检测到的温度信号传输给单片机控制系统，单片机控制系统对超声波传播速度进行修正。在量程范围内，当超声波信号遇到障碍物时，信号被反射回来，并被超声波发射传感器接收。信号发射到接收的时间差与障碍物的位置有关，单片机控制系统通过分析超声波发射到返回的时间差，可以计算出障碍物的距离，并执行报警程序，语音报警模块通过耳机接线口连接到耳机。