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基于超聲波測距和PSD紅外測距的智能語音導盲器

作者: 時間:2013-10-23 來源:網絡 收藏

3 信號處理模塊
本設計選用了自帶A/D轉換的STC12C5A60S2單片機作為主控模塊,與ISD1700語音芯片通過SPI數據總線連接和通信,如圖5所示,振動電路如圖6所示。單片機通過SPI總線直接控制ISD1700語音芯片,輸出預先錄制好的語音片段。

本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/192745.htm

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本設計單片機的處理流程圖如圖7所示。

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如圖7探測模式如下,探測器模組將以中左右依次探測及報警。由于超聲波所測距離很短,紅外探測器發(fā)射和接收信號時間極短,單片機時鐘頻率也有12 MHz,其探測延時極短,因此,這種執(zhí)行方式對人判別障礙物沒有影響。

4 聲音報警模塊
本設計的報警提示將以一定時間間隔以振動頻率/語音連續(xù)提示。器所探測到的距離將以語音的方式提示使用者,形式為X.XX m,精確到百分位。紅外探頭則將20~150 cm分為兩段,即20~70 cm和70~150 cm。第1個區(qū)間震動器將在1 s內振3次,第2個區(qū)間在1 s內振1次以分清距離,如圖8所示。

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5 系統(tǒng)工作過程簡述
系統(tǒng)的簡略圖如圖9所示。如圖5所示,IR、US分別為紅外探測器和超聲波探測器。分別負責左、中、右的探測。IR根據所探測的距離輸出相應模擬量,距離與信號大小對應關系如圖10所示。

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如圖5所示,負責正中間探測的超聲波探測器探測距離為4~500 cm,單片機的P10(RXD),P11(TXD)與超聲波探測器的TXD,RXD相接并通過這兩個端口通信。超聲波探測器(Ultrasonic)將數據輸入單片機,單片機進行判別后,通過P2.4~P2.8的SPI總線接口發(fā)送指令給語音芯片,語音芯片根據接收到的指令將預先錄制好的語音(一、……九、零、米、前方距離)按照一定排序輸出到耳機(以X.XX m的方式,精確到百分位),提示使用者。另外,還可以通過自定義鍵,令語音芯片播放當前溫度的語音。
負責左右兩邊的紅外探頭(IR Sensor)探測范圍20~150 cm,其信號線與單片機的P1.0,P1.1相連,紅外探頭所探測到的距離以模擬量輸出,經單片機內部A/D轉換后判別,并輸出相應脈沖給P0.0,P0.1口,使三極管導通,從而使振動器振動(圖6)。
如圖5所示,語音芯片的P4~P7口接收到單片機指令后,將相應語音按一定排序,通過P17 AUX端口輸出到耳機,實現。

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