超聲波導盲杖的設計
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2．3 系統各功能電路的設計
2．3．1 超聲波發射電路的設計
超聲波發送器包括超聲波產生電路和超聲波發射控制電路兩個部分。發射電路利用一個NPN三極管與單片機P1．0腳和超聲波發生器的發射探頭相連接。三極管的基極接P1．0，集電極接5 V電源，發射極接發射探頭。通過P1．0的二進制信號來控制三極管的通斷，進而來控制發射探頭發射超聲波。當P1．0為低電平時，三極管不通，超聲波不發射。反之，則發射。如圖2所示。本文引用地址：http://cqxgywz.com/article/161155.htm
2．3．2 超聲波接收電路的設計
接收電路如圖2所示，R1，R3為基極偏置電阻，提供一個基極電流，保證其不失真的放大。R2，R4為集電極負載電阻，將集電極電流轉換成信號電壓放大輸出。C1，C2，C3為耦合電容。發射傳感器發出的經反射后的超聲波脈沖轉變為微弱的交流信號，經過運算放大器LM358的兩級放大后，送至音頻譯碼集成模塊LM567的3腳。LM567是帶鎖相環的音頻譯碼器，具有選頻功能，當輸出端8腳由高電平跳變為低電平，將其作為單片機的中斷請求信號，送至單片機INT0端，以啟動數據處理子程序。
2．3．3 語音報警電路的設計
語音報警模塊采用美國ISD公司的2560芯片，錄放時間可達60 s。ISD2500系列具有抗斷電、音質好、使用方便等優點。它的最大特點在于片內E2PROM容量為480 kB，錄放時間長；有10個地址輸入端，尋址能力可達1024位；最多能分600段；設有OVF(溢出)端。當遇到障礙物的時候語音芯片發出蜂鳴聲提醒避障，語音芯片供電為5 V，使用時必須采用相應的音頻輸出電路。ISD2560通過串口接收主控電路發送的命令和數據，命令和數據以幀的方式進行封裝和發送，生成需要的語音輸出。如圖2所示。
3 超聲波導盲杖的軟件設計
軟件設計主要由主程序、超聲波發送子程序和數據處理子程序等組成。通電后主程序無限循環，初始化后系統設置一系列初始值，包括超聲波發射間隔數、定時器定時初值、報警門限值等，然后再根據需要對初始設定值進行修改，初始值報警距離設定為3 m，即3 m內有障礙物時即驅動蜂鳴器發出聲音，程序控制發送0．2ms寬度的超聲波，同時啟動定時器計時；為避免接收傳感器直接接收到發射的超聲波，在發射超聲波之后插入一段延時，由于設置超聲波頻率為40 kHz，超聲波常溫下在空氣中的傳播速度是340 m／s，計算可知延時6個脈沖就可以了。
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