张浩淼

摘要：本文以SPCE061下智能盲人导航系统为对象，首先简要分析了其基本工作原理，指出了其硬件构成及各个模块的主要功能，最后分别从软硬件方面，对其展开设计，望能为此领域研究有所借鉴。

关键词：SPCE061 单片机 盲人 智能导航系统

针对传统类型的盲人导航装置而言，其大多是普通的手杖，盲人通过对周围物体或地面进行敲打，来对行走方向及可行与否进行判断。此种手杖有着比较多的不足，典型不足即为难以发现远处障碍物，或者是处于悬空状态的物体。针对国内的导盲系统而言，同样存在这些问题，如导航棍，设置有扬声器，其主要优点为晚上能够发光，更好的提醒司机与路人，不足是太敏感且容易损坏。而对于国外系统来讲，则价格普遍家规，对普通大众并不适用。因此，本文以SPCE061为基础，设计了智能拐杖，较好的将上述问题克服掉。

1 系统原理分析

借助系统内置的超声波模块，能够准确计算出用者与障碍物之间的距离，在特定范围内，能够给予声音提醒;此外，借助可编程增益，利用先进的数字电位器，從中得到超声回波具体的强度信息，开展音频调制，将更加多元的信息提供给用者。借助红外线感应装置，对前方物体、人的当前温度，将人被错误的当作障碍物的干扰给排除掉。软件编程能够将红外线系统与超声波系统相融合，二者交融，可以更好的实现导盲功能。另外，系统内置的GPS定位功能，还能实现与GPRS信息发送之间的深层融合，可以将盲人的当前位置信息实时的向其家人发送;如果遇到突发情况，那么可借助实现设定的按钮，进行一键求职，仅需按动按钮，求助信息便会向家人的手机进行发送，这样可以较好的将盲人使用收集的不方便给克服掉。

2 系统硬件构成及各个模块功能分析

（1）超声波模块功能。如果用户前方有障碍物出现，此时，超声波模组便会启动，并对障碍物与盲人之间的距离进行测定，并把数据向单片机反馈，单片机对这些信息进行处理后，综合判断是否给予语音提示。（2）红外模块功能。如果用户的前方有行走的人，那么当其经过时，BISSOO01红外模组便会监测物体温度，并且把数据向单片机反馈，如果通过处理之后所得到的数据判定为在人的体温范围内，那么不语音提醒。本系统所选用的是比较新型的BISSOO01红外传感信号处理器。（3） GPRS模块功能。如果用户遇到各种紧急情况，需求助自己的家人时，仅需按下按钮，GPRS模组便能够把信息向指定对象的移动终端直接发送。（4） GPS模块功能。当开启GPS模组后，其便会实时对用户展开定位，并且还能给予语音导航，还可以在实现设定好的时间段内，借助GPRS模组，把用户具体位置向指定对象发送。

3 系统设计

3.1 硬件的基本设计

针对该系统而言，其所选用的是SPCE061单片机来进行控制，借助各个I/O接口，实现与各个模块之间的有效连接。其中，针对GPS模块、GPRS模块、超声波测距模块等来讲，均选用的是由凌阳公司所研制的芯片，而对于红外模块来讲，所选用的是BISSOOOI红外传感信号处理器。具体见图1。

3.2 软件设计

系统所选用的是SPCE061单片机C语言编程，借助主芯片，来全面控制各子程序，子程序主要有GPS定位子程序、GPRS子程序、红外感知子程序及超声波测距子程序。另外，主程序处理各子程序所传送的数据，然后对下一步怎样进行来判断。比如GPS定位子程序所具有的定位功能。如果用户想要把自己的位置实时告知自己的家人，此时，仅需按动指定按钮，GPS定位系统程序便会处于执行状态，通过开展系列算法运行之后，便能够把用户的具体位置信息，借助GPRS模块，向用户家人实时发送。针对主程序来讲，其中的超声波测距模块的C程序文件：主程序为mam.c，有关测距的中断服务程序为IRQ.c，有关测距的应用程序为ultrasonic App.c，语音整合程序为Speech.c;而针对汇编程序文件及其说明：iSr.asm所代表的是语音播放的中断服务程序，Key.asm所代表的是键盘程序，DataOS A.asm所代表的是数据处理程序，hardware.asm所代表的是SACM语音库的支持文件。

4 系统评价

智能拐杖的创新点为：其一，相比之前的拐杖，其增加了借助红外线的热效应，来对障碍物于人进行区分的功能;其二，在此系统当中，还额外增加了GPS定位功能，能够避免在各种突发情况下，难以与亲人进行及时连续的弊端，因而更加具有实用性。此外，当盲人迷路时，借助GPS定位系统，能够为其提供实时导航，方便其家人知道其位置信息。

5 结语

综上本文所设计的智能拐杖可以为盲人或者视力不佳的老年人，提供外出时的方便与保障，使其更加安全的外出。此外，系统能够对路面上的水坑以及障碍物等进行识别，具有求助、报警等功能，而且还能实现GPS定位，因而可以更好的盲人活动。

参考文献

[1]吴长贵，刘宪鹏，基于SPCE061A的盲人导向仪的设计[J].考试周刊，2010（30）：156-158.

[2]忽晓伟，宋国林，周伟，基于SPCE061A的智能网络监控系统[J].科技资讯，2010（31）：14-15.