基于单片机的盲人导航系统的设计

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编号：

CJ-32-2022-105

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：

1，OLED显示距离、光照强度和状态；
2，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；
3，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；
4，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；
5，按键可手动停止报警；

标签：STM32、OLED、三轴加速度、语音模块

题目扩展：自助报警器，只智能夜跑安全系统

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：

中控部分

中控部分是盲人导航系统的核心，采用了STM32F103C6T6单片机作为主控制器。它的主要任务是接收来自输入部分的各种传感器数据，如加速度、距离、光照强度等，并在内部进行必要的处理和分析。根据处理结果，中控部分会发出相应的控制信号，以驱动输出部分的各个模块执行相应的动作，如显示信息、发送报警信息、语音提示等。STM32F103C6T6单片机凭借其强大的处理能力和丰富的外设接口，能够高效地实现这一中枢控制功能。

输入部分

输入部分由五个关键模块组成，它们负责采集盲人导航系统所需的各种信息：

1. 三轴加速度传感器：用于检测用户是否摔倒。通过监测加速度数据的变化，可以判断用户是否处于异常状态，如摔倒。
2. HC-SR04超声波检测模块：用于检测前方是否有障碍物。该模块发射超声波并接收反射回来的信号，通过计算时间差来确定前方障碍物的距离。
3. 光敏电阻：用于检测当前的光照强度。光敏电阻的阻值会随着光照强度的变化而变化，从而提供关于环境光照的信息。
4. 独立按键：提供用户交互界面，如发送信息给手机、清零系统数据、切换显示界面等功能。
5. 供电电路：为整个系统提供稳定的电源供应，确保各个模块能够正常工作。

输出部分

输出部分同样由五个关键模块组成，它们负责根据中控部分的指令执行相应的动作：

1. OLED显示模块：用于显示各种信息，如距离、光照强度、系统状态、是否摔倒等。OLED屏幕具有高清晰度和低功耗的特点，适合用于这种小型便携设备。
2. GSM卡模块：用于向手机发送报警信息。当用户摔倒或遇到其他紧急情况时，系统会通过GSM模块向预设的手机号码发送报警短信。
3. TTS语音输出模块：用于在摔倒等紧急情况下进行语音求救。TTS（Text To Speech）技术可以将文本信息转换为语音输出，方便用户在不便查看屏幕的情况下获取信息。
4. 蜂鸣器：用于在前方出现障碍物时发出报警声音。蜂鸣器的声音可以提醒用户注意前方的危险情况。
5. USB灯：当检测到的光照强度小于预设的阈值时，USB灯会自动亮起，为用户提供照明支持。这种设计既实用又节能。