基于单片机的盲人导航系统的设计

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编号：

T5442310M

设计简介：

本设计是基于单片机的盲人导航系统的设计，主要实现以下功能：

通过OLED显示距离、光照强度和状态；
通过三轴加速度判断老人是否摔倒，摔倒时可通过语音模块寻求帮助和通过GSM发送短信；
通过超声波测量距离前方障碍物的距离，距离过近，蜂鸣器进行提醒；
通过光敏电阻检测光照强度，光照强度过低，蜂鸣器报警、照明灯自动打开；
通过按键可手动停止报警；
通过颜色识别传感器，识别红绿灯，并且通过语音播报；

电源： 5V
传感器：三轴加速度（ADXL345）、超声波测距（HC-SR04），颜色识别传感器（TCS34725），光敏电阻
显示屏：OLED12864
单片机：STM32F103C8T6
执行器：蜂鸣器，USB灯，语音模块（TTL）
人机交互：独立按键，GSM短信

标签：STM32、OLED12864、ADXL345、HC-SR04，TCS34725

题目扩展：自助报警器，智能夜跑安全系统，基于物联网的摔倒检测系统

基于单片机的盲人导航系统的设计：中控部分、输入部分和输出部分。下面分别对这三部分进行概述：

一、中控部分

概述：
中控部分是盲人导航系统的核心，主要由STM32单片机组成。它负责接收来自输入部分的数据，进行内部处理，并根据处理结果控制输出部分。

简要描述：

• 数据处理：STM32单片机接收来自颜色传感器、三轴加速度传感器、超声波检测模块、光敏电阻和独立按键的数据，进行解码、校验和逻辑判断。
• 控制指令生成：根据处理结果，单片机生成相应的控制指令，如显示信息、发送报警信息、语音输出、蜂鸣器报警和USB灯控制等。
• 系统协调：单片机还负责协调整个系统的运行，确保各个部分之间的通信和数据传输顺畅。

二、输入部分

概述：
输入部分主要由颜色传感器、三轴加速度传感器、HC-SR04超声波检测模块、光敏电阻、独立按键和供电电路组成，用于向中控部分提供必要的操作指令和数据输入。

简要描述：

1. 颜色传感器：用于识别红绿灯的颜色，为盲人提供交通信号信息。
2. 三轴加速度传感器：检测用户是否摔倒，以便及时触发报警和求救功能。
3. HC-SR04超声波检测模块：通过超声波检测前方是否有障碍物，为盲人提供避障信息。
4. 光敏电阻：检测当前光照强度，为盲人提供环境光照信息，并可用于控制USB灯的亮灭。
5. 独立按键：提供用户输入界面，支持给手机发送信息、清零、切换界面等功能。
6. 供电电路：为整个系统提供稳定的电源输入，确保系统正常运行。

三、输出部分

概述：
输出部分主要由OLED显示模块、GSM卡、TTS语音输出模块、蜂鸣器和USB灯组成，用于显示系统信息、发送报警信息、语音输出、报警提示和照明。

简要描述：

1. OLED显示模块：显示距离、光照强度、状态、是否摔倒、交通灯状态等信息，为盲人提供直观的视觉反馈。
2. GSM卡：通过移动网络给手机发送报警信息，如摔倒报警、求助信息等。
3. TTS语音输出模块：在摔倒时或需要提醒时，进行语音输出，为盲人提供听觉反馈。
4. 蜂鸣器：当前方出现障碍物时，蜂鸣器发出报警声，提醒盲人注意避障。
5. USB灯：当检测到的光照强度小于设置的阈值时，USB灯亮起，为盲人提供照明。