简易的电子导盲仪设计

电气工程论文编号:DQ112   论文字数:15324,页数:35

目 录
摘  要 II
Abstract III
1 绪论 1
1.1 导盲现状 1
1.2 课题的意义 1
1.3 系统整体的设计思想 2
2 超声波测距的基本原理 3
2.1 超声波概述 3
2.1.1 声波与超声波 3
2.1.2 超声波的传播速度 4
2.2 超声波测距的原理 5
2.3 超声波传感器介绍 6
2.4 误差分析及修正 8
2.4.1 温度补偿 9
2.4.2 对所测距离的修正 9
2.4.3 渡越时间的修正 10
3 系统硬件设计 11
3.1 硬件结构整体设计 11
3.2 AT89S51介绍 11
3.3 超声波发射电路 12
3.3.1 发射电路设计 12
3.3.2 555的引脚功能 14
3.3.3 定时器的功能 14
3.4 超声波接收电路 15
3.5 稳压电路 16
3.5.1 稳压电路设计 16
3.5.2  LM2576介绍 17
3.6 其他电路 18
3.6.1 时钟电路 18
3.6.2 复位电路 19
3.6.3 显示电路和蜂鸣器电路 20
4 系统软件设计 22
4.1 主程序设计 22
4.2 中断程序设计 24
4.2.1 键盘中断程序 24
4.2.2超声波接收中断程序 25
5 系统软硬件调试 26
6 总  结 27
致 谢 28
参考文献 29
附录 系统总原理图及PCB图 30

摘  要

 为了更好的帮助盲人行走，许多国家都研究和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，如各类导盲机器人及其它电子装置。本文提出了一种用单片机开发的超声波导盲装置的设计方案，它具有低成本 、实用和精确的特点。
 本文首先介绍了超声波测距和超声波传感器的工作原理，然后探讨了产生误差的原因并且还详细介绍了关于误差的解决方法，从而提高了超声波导盲仪的精度。
 紧接着本文介绍了该装置的硬件部分，它采用单片机AT89S51来做主控单元，电路主要由发射电路和接收电路组成，并利用NE555来产生超声波的发射来源，CX20106则用来放大接收到的超音波信号，单片机用来进行距离的测量进而控制蜂鸣器来进行报警。
 最后本文介绍了整个电路的调试过程。
    总之，本文从理论方面和实际制作方面详细的介绍了电子导盲仪的设计和制作，比较成功的完成了本次毕业设计。

关键词：导盲、测距、超声波、单片机

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