一、課題綜述及研究意義 課題綜述: 本文主要研究的是將DSP強大的數字信號處理技術應用到導盲儀系統中,可以使導盲儀既能夠更加準確的判斷有無障礙物,又可以提高報警提示的實時性。隨著DSP芯片的發展,DSP芯片在數字信號處理領域應得到了非常廣泛的應用和發展。DSP具有兩大優勢:一是數字信號處理能力非常強大,二是可編程性。它能夠憑借優越的性能快速實現種類繁多的數字信號處理算法。在近20年里,DSP芯片憑借其強大的數字信號處理和圖像處理方面的優勢,廣泛應用于諸多領域。目前,隨著DSP芯片的不斷發展,更新換代的速度很快,市場上DSP芯片的價格日益降低,性價比越來越高。低功耗、高性能和加強融合等是全球DSP芯片發展的趨勢,隨著這種趨勢的發展,DSP產品更加廣泛地滲透到各個研究領域以及各類電子產品中。 研究意義: 全球盲人數量眾多,而我國的盲人總數早已超過了500萬。中國已經成為了世界上盲人最多的國家,盲人總數早已遠遠超過了一些小國家整個國家的人口數。并且由于環境、疾病、事故等因素,盲人總數并沒有減少,反而呈現上升趨勢。本文研究的基于DSP的導盲儀是為盲人提供生活幫助的實用的輔助工具,是一款更為實用的導盲裝置來滿足盲人的實際需要。它通過超聲波傳感器可以探測盲人周圍的環境,并將檢測到的信息語音播報給盲人,幫助他們了解周圍環境的狀況,引導他們安全出行。并且有天氣預報、MP3、收音機、驗鈔機功能。這樣的導盲裝置可以幫助盲人在不借助別人幫助的情況下,能夠感知周圍環境并且自己獨立行走,幫助盲人安全出行,并且讓盲人遠離枯燥乏味的生活,蔚藉盲人心靈,有助于盲人回歸社會。 二、課題擬采取的研究方法和技術路線 通過查閱資料了解國內外現有的一些導盲儀,通過比較他們各自的優缺點,結合盲人的真正需求,得出本文的設計理念。DSP的選型也相當重要,需要查閱大量資料,選擇出最適合的芯片,以此作為整個導盲儀的核心部分。并且需要認真了解和仔細觀察盲人的日常生活,只有真正認識到盲人生活中的切實所需才能研究出符合他們要求,能夠幫助他們的優秀導盲產品。 初步設想本文所設計的導盲儀系統由控制電路、超聲波測距模塊、溫濕度測量電路、鍵盤電路、驗鈔機模塊、MP3和收音機模塊以及語音報警電路組成。最主要的是超首先超聲波避障功能,首先DSP通過超聲波模塊識別目標性質以后,通過對目標性質的快速運算處理,得到目標屬性,然后將目標屬性通過語音報警系統播報出來,盲人即可通過對周圍環境狀況的了解安全出行。例如,當盲人在行走過程中遇到障礙物的之前,超聲波模塊檢測到障礙物以后,通過語音報警電路會提醒盲人前方路障情況,這樣盲人就可以掌握周圍的狀況。 三、主要參考文獻 [1] 韓雪峰.導盲機器人[D] .哈爾濱工程大學,2009. [2] 張臻,于海勛,劉芳. 基于人機交互的紅外線探測式知能導盲裝置設計[J] .現代生物醫學進展,2007,15(10):1588-1590. [3] Texas Instruments,“Code Composer Studio User’s Guide”,2000. [4] 黃大志,申屠留芳,郭燕.導盲機器人中超聲波測距系統的研究[J].淮海工學院學報,2009,18(1):19-22. [5] 李方慧,王 飛等.TMS320C62000系列DSP的原理與應用(第2版)[M] [6] TMS320C6205 Fixed-Point Digital Signal Processor(Rev.D)[J].德州儀器公司,2003. [7] Texas Instruments Co.“TMS320C6000 Peripherals Reference Guide”,1999. [8] 任麗香,馬淑芬等. TMS320C6000系列DSP的原理與應用[M].北京:電子工業出版社,2000. [9] Texas Instruments Co.“TMS320 DSP Product Family”,1998. [10] 張蘭.基于AMR的超聲波導盲系統[D].山東師范大學,2010. [11] 《國防科技工業無損檢測人員資格鑒定與認證培訓教材》編審委員會. 超聲檢測[M].北京:機械工業出版社,2011.北京:電子工業出版社,2003. [12] 王兆安、劉建軍.電力電子技術.5版. 北京. 機械工程出版社.2009 [13] 張洪潤.傳感技術大全(上冊)[M].北京:北京航天航空大學出版社,2007. [14] 童詩白,華成英.模擬電子技術基礎[J].北京:北京高等教育出版社,2006. [15] 楊素行.模擬電子電路.北京:中央廣播電視大學出版社,1994. [16] 阮一暉.基于超聲波定位技術的障礙探測系統[D],蘇州大學碩士學位論文,2007. [17] 童剛.“DPS的雙電源解決方案”,電子應用技術,2002.
二、畢業設計(論文)工作實施計劃 www.628tf.com (一)畢業設計(論文)的理論分析與軟硬件要求及其應達到的水平與結果 理論分析: 本文所設計的導盲儀系統由DSP芯片作為核心處理器。整個系統由DSP控制超聲波測距模塊、溫濕度測量電路、鍵盤電路、驗鈔機模塊、MP3和收音機模塊以及語音報警電路組成。DSP 作為控制器,一定會加快導盲儀系統的運行,使導盲儀達到理想的狀態。超聲波避障電路能夠通過發射超聲波探測障礙物,幫助盲人躲避障礙物。溫濕度電路通過溫濕度檢測芯片自己檢測溫度,其他各模塊也都可以通過相應的芯片及電路實現相應的功能。 軟硬件要求: 軟件方面需要有軟件設計流程圖,硬件需要有硬件芯片的選擇與布置,各種功能的設置,相關硬件結構框圖、原理圖。本設計中的硬件電路主要包括超聲波避障電路、MP3電路、收音機電路、DSP控制電路、報警電路等組成。各硬件電路均有其對應的軟件設計流程圖。 |