CN220676359U - 盲人智能拐杖 - Google Patents

Abstract

本申请公开了盲人智能拐杖，包括主控制器模块，主控制器模块连接有GPS定位模块、超声波传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键控制模块、显示模块和电源；所述主控制器模块包括芯片U1，芯片U1的型号为STC89C52；所述芯片U1的10脚连接有接口J1的3脚，芯片U1的11脚连接有接口J1的2脚，接口J1的4脚接VCC电源，接口J1的1脚接地，接口J1用于外接颜色识别模块。具有以下优点：能够通过GPS进行自动定位，以防突发情况，可利用超声波测距，可感知一定范围内是否有障碍物，可设置调节避障距离。

Description

盲人智能拐杖

技术领域

本实用新型是盲人智能拐杖，涉及智能控制技术领域。

背景技术

目前国内外市场上智能导盲拐杖技术种类及缺点：

1.通过无线电或红外线：该类导盲拐杖需要改善周围环境状况，使用者通过借助周围环境来确定自身位置。该技术反馈回来的信息量大，且容易受到环境甚至是行人的干扰。在环境复杂的地方实现起来还是有很大的困难。

2.通过电子眼转化为语音该类导盲手杖，将接收的影像转化为语音，其系统复杂程度、成本之高也不是盲人很好的选择。

总体来说，目前盲人智能拐杖的技术过于单一，成本太高，在实际使用中存在许多缺陷，无法在市场上作为主流产品进行流通。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是针对以上不足，提供盲人智能拐杖，可一键自动报警，能够通过GPS进行自动定位，以防突发情况，可利用超声波测距，可感知一定范围内是否有障碍物，可设置调节避障距离。

为解决以上技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

盲人智能拐杖，包括主控制器模块，主控制器模块连接有GPS定位模块、超声波传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键控制模块、显示模块和电源；

所述主控制器模块包括芯片U1，芯片U1的型号为STC89C52；

所述芯片U1的10脚连接有接口J1的3脚，芯片U1的11脚连接有接口J1的2脚，接口J1的4脚接VCC电源，接口J1的1脚接地，接口J1用于外接颜色识别模块。

进一步的，所述主控制器模块还包括按键S2、按键S3和按键S4，按键S2一端连接有芯片U1的21脚，按键S2另一端接地，按键S3一端连接有芯片U1的22脚，按键S3另一端接地，按键S4一端连接有芯片U1的23脚，按键S4另一端接地。

进一步的，所述超声波传感器模块包括接口P1，接口P1用于外接HC-CR04超声波模块，接口P1的1脚接VCC电源，接口P1的2脚连接有芯片U1的12脚，接口P1的3脚连接有芯片U1的13脚，接口P1的4脚接地。

进一步的，所述蜂鸣器报警模块包括蜂鸣器B1，蜂鸣器B1的一端连接有三极管Q5的集电极，蜂鸣器B1的另一端接地，三极管Q5的发射极接VCC电源，三极管Q5的基极连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有芯片U1的24脚。

进一步的，所述显示模块包括数码显示管DS1，数码显示管DS1的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的5脚，数码显示管DS1的2脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的4脚，数码显示管DS1的3脚连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有芯片U1的8脚，数码显示管DS1的4脚连接有电阻R3一端，电阻R3另一端连接有芯片U1的3脚，数码显示管DS1的5脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的7脚，数码显示管DS1的7脚连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接有芯片U1的2脚，数码显示管DS1的10脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的6脚，数码显示管DS1的11脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端连接有芯片U1的1脚。

进一步的，所述数码显示管DS1的12脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的14脚，数码显示管DS1的9脚连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的15脚，数码显示管DS1的8脚连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的16脚，数码显示管DS1的6脚连接有三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的17脚。

进一步的，所述按键控制模块包括接口P2，接口P2用于外接紧急呼叫模块，用于自动报警和拨打电话，接口P2的1脚连接有按钮SW1一端，按钮SW1另一端连接有电阻R15一端，并接VCC电源，电阻R15另一端连接有发光二极管D1一端，发光二极管D1另一端和接口P2的1脚接地。

本实用新型采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：

按动功能键可自动报警，拨打电话至亲人手机，且拥有GPS导航，可得知盲人具体位置，以防突发情况。

利用超声波测距，可感知一定范围内是否有障碍物，可设置调节避障距离。

本实用新型所述拐杖还具备颜色识别模块，可识别红绿蓝三原色，在遇到红绿灯时会发出不同声音以提醒盲人是否可以通行。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型中盲人智能拐杖的结构框图；

图2为本实用新型中主控制器模块的部分电路原理图；

图3为本实用新型中超声波传感器模块的电路原理图；

图4为本实用新型中蜂鸣器报警模块的电路原理图；

图5为本实用新型中主控制器模块的按键电路原理图；

图6为本实用新型中显示模块的电路原理图；

图7为本实用新型中按键控制模块的电路原理图。

具体实施方式

实施例1，如图1所示，盲人智能拐杖，包括主控制器模块，主控制器模块连接有GPS定位模块、超声波传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键控制模块、显示模块和电源。

所述按键控制模块可自动报警，拨打电话至亲人手机，且拥有GPS定位模块，可得知盲人具体位置，以防突发情况；超声波传感器模块利用超声波测距，可感知一定范围内是否有障碍物，可设置程序调节避障距离。

如图2所示，所述主控制器模块包括芯片U1，芯片U1的型号为STC89C52，芯片U1的9脚连接有按键S1一端、电容C1一端和电阻R14一端，按键S1另一端和电容C1另一端接VCC电源，芯片U1的18脚连接有晶振Y1一端和电容C2一端，芯片U1的19脚连接有晶振Y1另一端和电容C3一端，电容C2另一端、电容C3另一端和电阻R14另一端接地。

所述STC89C52为主控芯片，超声波传感器模块利用超声波对距离的检测，将前方物体的距离探测出来，然后芯片U1进行处理运算，与设定的报警距离值进行比较判断，当测得距离小于设定值时，芯片U1发出指令控制蜂鸣器报警模块进行报警。

所述芯片U1的10脚连接有接口J1的3脚，芯片U1的11脚连接有接口J1的2脚，接口J1的4脚接VCC电源，接口J1的1脚接地，接口J1用于外接颜色识别模块。

所述颜色识别模块可识别红绿蓝三原色，在遇到红绿灯时会发出不同声音以提醒盲人是否可以通行。

如图5所示，所述主控制器模块还包括按键S2、按键S3和按键S4，按键S2一端连接有芯片U1的21脚，按键S2另一端接地，按键S3一端连接有芯片U1的22脚，按键S3另一端接地，按键S4一端连接有芯片U1的23脚，按键S4另一端接地，按键S2、按键S3和按键S4中一个是设定键, 一个加键，一个减键。

如图3所示，所述超声波传感器模块包括接口P1，接口P1用于外接HC-CR04超声波模块，接口P1的1脚接VCC电源，接口P1的2脚连接有芯片U1的12脚，接口P1的3脚连接有芯片U1的13脚，接口P1的4脚接地，采用芯片U1的IO 口Trig 触发测距，给至少 10us 的高电平信号；超声波传感器模块自动发送 8 个 40khz 的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过芯片U1的IO 口 Echo输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间，测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。

如图4所示，所述蜂鸣器报警模块包括蜂鸣器B1，蜂鸣器B1的一端连接有三极管Q5的集电极，蜂鸣器B1的另一端接地，三极管Q5的发射极接VCC电源，三极管Q5的基极连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有芯片U1的24脚。

如图6所示，所述显示模块包括数码显示管DS1，数码显示管DS1的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的5脚，数码显示管DS1的2脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的4脚，数码显示管DS1的3脚连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有芯片U1的8脚，数码显示管DS1的4脚连接有电阻R3一端，电阻R3另一端连接有芯片U1的3脚，数码显示管DS1的5脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的7脚，数码显示管DS1的7脚连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接有芯片U1的2脚，数码显示管DS1的10脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的6脚，数码显示管DS1的11脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端连接有芯片U1的1脚。

所述数码显示管DS1的12脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的14脚，数码显示管DS1的9脚连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的15脚，数码显示管DS1的8脚连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的16脚，数码显示管DS1的6脚连接有三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的17脚。

如图7所示，所述按键控制模块包括接口P2，接口P2用于外接紧急呼叫模块，用于自动报警和拨打电话，接口P2的1脚连接有按钮SW1一端，按钮SW1另一端连接有电阻R15一端，并接VCC电源，电阻R15另一端连接有发光二极管D1一端，发光二极管D1另一端和接口P2的1脚接地。

本实用新型的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好的说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

Claims (7)

1.盲人智能拐杖，其特征在于：包括主控制器模块，主控制器模块连接有GPS定位模块、超声波传感器模块、蜂鸣器报警模块、按键控制模块、显示模块和电源；

所述主控制器模块包括芯片U1，芯片U1的型号为STC89C52；

所述芯片U1的10脚连接有接口J1的3脚，芯片U1的11脚连接有接口J1的2脚，接口J1的4脚接VCC电源，接口J1的1脚接地，接口J1用于外接颜色识别模块。

2.如权利要求1所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述主控制器模块还包括按键S2、按键S3和按键S4，按键S2一端连接有芯片U1的21脚，按键S2另一端接地，按键S3一端连接有芯片U1的22脚，按键S3另一端接地，按键S4一端连接有芯片U1的23脚，按键S4另一端接地。

3.如权利要求1所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述超声波传感器模块包括接口P1，接口P1用于外接HC-CR04超声波模块，接口P1的1脚接VCC电源，接口P1的2脚连接有芯片U1的12脚，接口P1的3脚连接有芯片U1的13脚，接口P1的4脚接地。

4.如权利要求1所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述蜂鸣器报警模块包括蜂鸣器B1，蜂鸣器B1的一端连接有三极管Q5的集电极，蜂鸣器B1的另一端接地，三极管Q5的发射极接VCC电源，三极管Q5的基极连接有电阻R13一端，电阻R13另一端连接有芯片U1的24脚。

5.如权利要求1所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述显示模块包括数码显示管DS1，数码显示管DS1的1脚连接有电阻R9一端，电阻R9另一端连接有芯片U1的5脚，数码显示管DS1的2脚连接有电阻R8一端，电阻R8另一端连接有芯片U1的4脚，数码显示管DS1的3脚连接有电阻R12一端，电阻R12另一端连接有芯片U1的8脚，数码显示管DS1的4脚连接有电阻R3一端，电阻R3另一端连接有芯片U1的3脚，数码显示管DS1的5脚连接有电阻R11一端，电阻R11另一端连接有芯片U1的7脚，数码显示管DS1的7脚连接有电阻R2一端，电阻R2另一端连接有芯片U1的2脚，数码显示管DS1的10脚连接有电阻R10一端，电阻R10另一端连接有芯片U1的6脚，数码显示管DS1的11脚连接有电阻R1一端，电阻R1另一端连接有芯片U1的1脚。

6.如权利要求5所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述数码显示管DS1的12脚连接有三极管Q1的集电极，三极管Q1的基极连接有电阻R4一端，电阻R4另一端连接有芯片U1的14脚，数码显示管DS1的9脚连接有三极管Q3的集电极，三极管Q3的基极连接有电阻R6一端，电阻R6另一端连接有芯片U1的15脚，数码显示管DS1的8脚连接有三极管Q4的集电极，三极管Q4的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的16脚，数码显示管DS1的6脚连接有三极管Q2的集电极，三极管Q2的基极连接有电阻R5一端，电阻R5另一端连接有芯片U1的17脚。

7.如权利要求1所述的盲人智能拐杖，其特征在于：所述按键控制模块包括接口P2，接口P2用于外接紧急呼叫模块，用于自动报警和拨打电话，接口P2的1脚连接有按钮SW1一端，按钮SW1另一端连接有电阻R15一端，并接VCC电源，电阻R15另一端连接有发光二极管D1一端，发光二极管D1另一端和接口P2的1脚接地。