簡易的電子導盲儀設計

電氣工程論文編號:DQ112   論文字數:15324,頁數:35

目 錄
摘  要 II
Abstract III
1 緒論 1
1.1 導盲現狀 1
1.2 課題的意義 1
1.3 系統整體的設計思想 2
2 超聲波測距的基本原理 3
2.1 超聲波概述 3
2.1.1 聲波與超聲波 3
2.1.2 超聲波的傳播速度 4
2.2 超聲波測距的原理 5
2.3 超聲波傳感器介紹 6
2.4 誤差分析及修正 8
2.4.1 溫度補償 9
2.4.2 對所測距離的修正 9
2.4.3 渡越時間的修正 10
3 系統硬件設計 11
3.1 硬件結構整體設計 11
3.2 AT89S51介紹 11
3.3 超聲波發射電路 12
3.3.1 發射電路設計 12
3.3.2 555的引腳功能 14
3.3.3 定時器的功能 14
3.4 超聲波接收電路 15
3.5 穩壓電路 16
3.5.1 穩壓電路設計 16
3.5.2  LM2576介紹 17
3.6 其他電路 18
3.6.1 時鐘電路 18
3.6.2 復位電路 19
3.6.3 顯示電路和蜂鳴器電路 20
4 系統軟件設計 22
4.1 主程序設計 22
4.2 中斷程序設計 24
4.2.1 鍵盤中斷程序 24
4.2.2超聲波接收中斷程序 25
5 系統軟硬件調試 26
6 總  結 27
致 謝 28
參考文獻 29
附錄 系統總原理圖及PCB圖 30

摘  要

 為了更好的幫助盲人行走，許多國家都研究和生產了各種電子導盲裝置，但大多成本較高，如各類導盲機器人及其它電子裝置。本文提出了一種用單片機開發的超聲波導盲裝置的設計方案，它具有低成本 、實用和精確的特點。
 本文首先介紹了超聲波測距和超聲波傳感器的工作原理，然后探討了產生誤差的原因并且還詳細介紹了關于誤差的解決方法，從而提高了超聲波導盲儀的精度。
 緊接著本文介紹了該裝置的硬件部分，它采用單片機AT89S51來做主控單元，電路主要由發射電路和接收電路組成，并利用NE555來產生超聲波的發射來源，CX20106則用來放大接收到的超音波信號，單片機用來進行距離的測量進而控制蜂鳴器來進行報警。
 最后本文介紹了整個電路的調試過程。
    總之，本文從理論方面和實際制作方面詳細的介紹了電子導盲儀的設計和制作，比較成功的完成了本次畢業設計。

關鍵詞：導盲、測距、超聲波、單片機

Abstract

In order to help blind people walk, many countries have research and production of various electronic guide device, but most of them are high cost, such as the blind robot and other electronic devices. This paper puts forward a kind of MCU development of ultrasonic waveguide blind device design, it has low cost, practical and accurate.
This paper firstly introduces the working principle of ultrasonic distance measurement and ultrasonic sensors and the reason of errors and detailed introduces the solution about error, so as to improve the accuracy of ultrasonic waveguide blind.
Then the paper introduces the hardware part, it adopts single-chip microcomputer AT89S51 control the system, the circuit mainly consists of transmission circuit and receiving circuit, and use NE555 to produce the signal, CX20106 is used to amplify received ultrasonic signal, SCM is for distance measurement and control buzzer to alarm.
Finally, this paper introduces the whole circuit testing process.
Anyhow, this paper from the theoretical and practical production introduced the design and production of guide of electronic instrument, successfully completed the graduation design..
Keywords：seeing eye, ranging，Ultrasound, MCU