一種智能導盲控制裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種智能導盲控制裝置，所述的智能導盲控制裝置包括作為控制核心的嵌入式最小系統、以及與其連接的紅外無線通信模塊、3G/GPRS網絡通信模塊、衛星定位導航模塊、超聲波測距電路、語音輸入輸出設備、按鍵電路；盲患用戶通過語音配合按鍵的交互方式通過網絡中的導盲信息，大大方便了盲患用戶的出行，為廣大盲患病人提供更加實際的導盲服務。
【專利說明】一種智能導盲控制裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及信息【技術領域】，具體涉及一種導盲控制裝置。

【背景技術】
[0002]全國目前有盲患病人約700萬人，占全世界盲患病人總數的18%,另外,全國還有約1200萬雙眼視力低下患者，兩者總和約占全國總人口的1.4%。他們的出行存在諸多障礙，需要專人陪伴或需借助輔助工具。然而，目前的導盲裝置僅有超聲波測障、摔倒報警、衛星定位以及語音交互等基本功能，隨著我國城鎮化進程的加快，城市顯得越發擁擠，盲道被擠占的情況數不勝數，盲患病人和視力低下患者出行不得不借助導盲裝置來實現。但是目前的導盲系統和智能導盲裝置仍只是能解決理想化的導盲需求，導盲效率不高等。


【發明內容】

[0003]鑒于現有技術之不足，本實用新型提供了一種智能導盲控制裝置，該導盲控制裝置能夠更加充分的利用通過語音配合按鍵的交互方式幫助盲患病人和視力低下患者出行，為廣大盲患病人提供更加實際的導盲服務。
[0004]本實用新型解決上述技術問題的方案是:
[0005]一種智能導盲控制裝置，其特征在于，所述的智能導盲控制裝置包括作為控制核心的嵌入式最小系統、以及與其連接的紅外無線通信模塊、3G/GPRS網絡通信模塊、衛星定位導航模塊、超聲波測距電路、語音輸入輸出設備、按鍵電路；其中，
[0006]所述的嵌入式最小系統由嵌入式單片機芯片及其外圍振蕩電路組成；
[0007]所述的紅外無線通信模塊由連接有紅外天線的無線收發模塊及其外圍電路組成，無線收發模塊具有一組串行收發端口和一使能端口，分別連接至嵌入式單片機芯片的第一組串行通信端口和一通用I/o接口上；
[0008]所述的3G/GPRS網絡通信模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的第二組串行通信端口上；
[0009]所述的衛星定位導航模塊由串行衛星定位導航模塊和2個多路選擇雙向模擬開關電路連接組成，該模塊通過其串行通信接口分別連接至2個多路選擇雙向模擬開關的輸入、輸出端，并由2個多路選擇雙向模擬開關的公共輸入輸出端連接至至嵌入式單片機芯片的第三組串行通信端口，2個多路選擇雙向模擬開關的使能端口分別連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口；
[0010]所述的超聲波測距電路包括一超聲波發射電路和一超聲波接收電路,超聲波發射電路和超聲波接收電路的控制端分別連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口 ；
[0011]所述的的語音輸入輸出設備由話筒、揚聲器以及語音錄放電路組成，其中，話筒和揚聲器分別連接至語音錄放電路的信號輸入輸出端，語音錄放電路的數字通信接口連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口；
[0012]所述的按鍵電路為一矩陣式按鍵電路，其行信號接口和列信號接口分別連接至嵌入式單片機芯片的I/o接口。
[0013]作為所述的一種智能導盲控制裝置的優選，所述的衛星定位導航模塊是GPS衛星定位導航模塊、北斗衛星定位導航模塊、GL0NASS衛星導航模塊中的至少一種，所述的2個多路選擇雙向模擬開關為2個四選一雙向模擬開關。
[0014]作為所述的一種智能導盲控制裝置的優選，所述的智能導盲控制裝置還包括WIFI無線網絡通信模塊，該模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的第四組串行通信端口上。
[0015]相較于現有技術，本實用新型具有以下優點和效果:
[0016]I)由于本裝置通過語音輸入輸出設備實現導盲交互，在城市路況日益復雜的今天大大方便地盲患用戶的出行；
[0017]2)本裝置采用GPS衛星定位導航模塊、北斗衛星定位導航模塊、GL0NASS衛星導航模塊三種導航模塊中的至少一種，大大提高了在導盲時定位的準確性；
[0018]3)本裝置中的智能導盲控制裝置還可加入WIFI無線網絡通信模塊，由于WIFI網絡相較于3G/GPRS網絡往往速度更快，大大提高了在一些WIFI網絡覆蓋范圍廣的城市該系統的導盲效率和準確率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型所述的一種智能導盲控制裝置的一個具體實施例的結構示意圖；
[0020]圖2為圖1中智能導盲控制裝置的嵌入式最小系統以及紅外無線通信模塊的電路原理圖；
[0021]圖3、圖4為圖1中智能導盲控制裝置的超聲波測距電路的發射電路原理圖和接收電路原理圖；
[0022]圖5為圖1中智能導盲控制裝置語音輸入輸出設備的電路原理圖；
[0023]圖6為圖1中衛星定位導航模塊的電路原理框圖；
[0024]圖7為圖1中3G/GPRS網絡通信模塊和WIFI無線網絡通信模塊的電路原理框圖。

【具體實施方式】
[0025]本例為一衛星定位導航模塊同時采用GPS衛星定位導航模塊、北斗衛星定位導航模塊、GL0NASS衛星導航模塊，并加入WIFI無線網絡通信模塊的智能導盲控制裝置。
[0026]參見圖1，所述的智能導盲控制裝置包括作為控制核心的嵌入式最小系統、以及與其連接的紅外無線通信模塊、3G/GPRS網絡通信模塊、WIFI無線網絡通信模塊、衛星定位導航模塊、超聲波測距電路、語音輸入輸出設備、按鍵電路；其中，
[0027]參見圖2，所述的嵌入式最小系統由中國宏晶科技公司生產的型號為STC12C5A60S2的51系列單片機芯片Ul及其外圍振蕩電路組成；所述的紅外無線通信模塊由連接有紅外天線的型號為挪威NORDIC公司生產的型號為nRF905的無線收發模塊U2及其外圍電路組成。其中，無線收發模塊U2的串行收發端口及使能端口分別連接至單片機芯片 Ul 的 P3.0、Ρ3.I 和 Pl.5 腳；
[0028]參見圖3和圖4，所述的超聲波測距電路包括一發射電路和一接收電路，其中，發射電路為一由荷蘭恩智浦公司生產的型號為74HC04的6非門芯片及其外圍超聲波換能電路組成的40KHz超聲波發生器，接收電路為一由日本索尼公司生產的型號為CX20106A的紅外遙控接收芯片U3及其外圍電路組成的超聲波接收器。其中，發射電路的控制端連接至單片機芯片Ul的Pl.0腳，接收電路的信號接收端連接至單片機芯片Ul的P3.2腳；
[0029]參見圖5，所述的語音輸入輸出設備由話筒、揚聲器以及語音錄放電路組成，其中，語音錄放電路由美國ISD公司生產的型號為ISD2560語音芯片U4及其外圍電路組成，話筒和揚聲器分別連接至語音錄放電路的信號輸入輸出端，語音芯片U4的數字通信接口連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口；
[0030]參見圖6，所述的衛星定位導航模塊由串行GPS衛星定位導航模塊、串行北斗衛星定位導航模塊、串行GL0NASS衛星導航模塊和2個多路選擇雙向模擬開關電路連接組成，其中，2個多路選擇雙向模擬開關電路分別由美國CD公司生產的型號為CD4052的雙四選一模擬開關芯片U5、U6及外圍電路組成組成，串行GPS衛星定位導航模塊、串行北斗衛星定位導航模塊、串行GL0NASS衛星導航模塊分別通過其串行通信接口分別連接至雙四選一模擬開關芯片U5、U6的輸入輸出端,并由2個多路選擇雙向模擬開關的公共輸入輸出端連接至至單片機芯片Ul的串行通信端口 P4.1、P4.2 ;2個雙四選一模擬開關芯片U5、U6的使能端口分別連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口 P2.0?P2.3 ;
[0031]參見圖7，所述的3G/GPRS網絡通信模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的串行通信端口 P1.3、P1.4 ;所述的WIFI網絡通信模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的串行通信端口 Pl.7、P4.3接口。
【權利要求】
1.一種智能導盲控制裝置，其特征在于，所述的智能導盲控制裝置包括作為控制核心的嵌入式最小系統、以及與其連接的紅外無線通信模塊、3G/GPRS網絡通信模塊、衛星定位導航模塊、超聲波測距電路、語音輸入輸出設備、按鍵電路；其中， 所述的嵌入式最小系統由嵌入式單片機芯片及其外圍振蕩電路組成； 所述的紅外無線通信模塊由連接有紅外天線的無線收發模塊及其外圍電路組成，無線收發模塊具有一組串行收發端口和一使能端口，分別連接至嵌入式單片機芯片的第一組串行通信端口和一通用I/O接口上； 所述的3G/GPRS網絡通信模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的第二組串行通信端口上； 所述的衛星定位導航模塊由串行衛星定位導航模塊和2個多路選擇雙向模擬開關電路連接組成，該模塊通過其串行通信接口分別連接至2個多路選擇雙向模擬開關的輸入、輸出端，并由2個多路選擇雙向模擬開關的公共輸入輸出端連接至至嵌入式單片機芯片的第三組串行通信端口，2個多路選擇雙向模擬開關的使能端口分別連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口； 所述的超聲波測距電路包括一超聲波發射電路和一超聲波接收電路，超聲波發射電路和超聲波接收電路的控制端分別連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口 ； 所述的的語音輸入輸出設備由話筒、揚聲器以及語音錄放電路組成，其中，話筒和揚聲器分別連接至語音錄放電路的信號輸入輸出端，語音錄放電路的數字通信接口連接至嵌入式單片機芯片的I/O接口； 所述的按鍵電路為一矩陣式按鍵電路，其行信號接口和列信號接口分別連接至嵌入式單片機芯片的I/o接口。
2.如權利要求1所述的一種智能導盲控制裝置，所述的衛星定位導航模塊是GPS衛星定位導航模塊、北斗衛星定位導航模塊、GLONASS衛星導航模塊中的至少一種，所述的2個多路選擇雙向模擬開關為2個四選一雙向模擬開關。
3.如權利要求1所述的一種智能導盲控制裝置，所述的智能導盲控制裝置還包括WIFI無線網絡通信模塊，該模塊通過其串行通信端口連接至嵌入式單片機芯片的第四組串行通信端口上。
【文檔編號】G05B19/042GK203941406SQ201420238778
【公開日】2014年11月12日 申請日期:2014年5月9日 優先權日:2014年5月9日
【發明者】朱澗箐, 李翔, 劉志國 申請人:朱澗箐