简易的电子导盲仪设计

摘  要

为了更好的帮助盲人行走，许多国家都研究和生产了各种电子导盲装置，但大多成本较高，如各类导盲机器人及其它电子装置。本文提出了一种用单片机开发的超声波导盲装置的设计方案，它具有低成本 、实用和精确的特点。

本文首先介绍了超声波测距和超声波传感器的工作原理，然后探讨了产生误差的原因并且还详细介绍了关于误差的解决方法，从而提高了超声波导盲仪的精度。

紧接着本文介绍了该装置的硬件部分，它采用单片机AT89S51来做主控单元，电路主要由发射电路和接收电路组成，并利用NE555来产生超声波的发射来源，CX20106则用来放大接收到的超音波信号，单片机用来进行距离的测量进而控制蜂鸣器来进行报警。

最后本文介绍了整个电路的调试过程。

    总之，本文从理论方面和实际制作方面详细的介绍了电子导盲仪的设计和制作，比较成功的完成了本次毕业设计。

关键词：导盲、测距、超声波、单片机

目 录

摘  要 II

Abstract III

1 绪论 1

1.1 导盲现状 1

1.2 课题的意义 1

1.3 系统整体的设计思想 2

2 超声波测距的基本原理 3

2.1 超声波概述 3

2.1.1 声波与超声波 3

2.1.2 超声波的传播速度 4

2.2 超声波测距的原理 5

2.3 超声波传感器介绍 6

2.4 误差分析及修正 8

2.4.1 温度补偿 9

2.4.2 对所测距离的修正 9

2.4.3 渡越时间的修正 10

3 系统硬件设计 11

3.1 硬件结构整体设计 11

3.2 AT89S51介绍 11

3.3 超声波发射电路 12

3.3.1 发射电路设计 12

3.3.2 555的引脚功能 14

3.3.3 定时器的功能 14

3.4 超声波接收电路 15

3.5 稳压电路 16

3.5.1 稳压电路设计 16

3.5.2  LM2576介绍 17

3.6 其他电路 18

3.6.1 时钟电路 18

3.6.2 复位电路 19

3.6.3 显示电路和蜂鸣器电路 20

4 系统软件设计 22

4.1 主程序设计 22

4.2 中断程序设计 24

4.2.1 键盘中断程序 24

4.2.2超声波接收中断程序 25

5 系统软硬件调试 26

6 总  结 27

致 谢 28

参考文献 29

附录 系统总原理图及PCB图 30