本文關鍵詞：一款多功能智能手杖的設計與研究

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【摘要】：根據(jù)中國人民大學的調(diào)查研究,如今老年人口年均增加800萬,預計至2050年將達4.3億人。人口老齡化是世界性的人口發(fā)展趨勢,不少老年人的手杖是不理想的,一根合適的手杖對老年人的安全十分重要。根據(jù)老年人的需求和消費特點,設計一款集多種功能于一體的手杖來滿足其出行需求、安全需求是一個具有實際意義的研究課題。本文基于介紹超聲波測距原理、GPS定位原理來設計此系統(tǒng),以單片機為主控制器,設計了一款多功能智能手杖,集超聲波測距、障礙語音播報、LCD液晶顯示等功能于一體并能進行GPS定位及查詢。該系統(tǒng)有低成本、實用和精確等優(yōu)點。它利用發(fā)送接收超聲波以判定前方路段內(nèi)有無障礙物,若有,則語音提醒模塊啟動語音提醒,同時,LCD1602顯示屏可以有效地顯示出距離信息。GPS定位模塊使老人在外出時,家屬可以實時獲得其位置信息。同時對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化,使智能手杖的障礙探測更精確,語音提示更準確,位置信息誤差更小。本系統(tǒng)的測試顯示,超聲波測距功能的實現(xiàn)理論值與測量值之間存有0至2CM誤差;其次,語音提示模塊和LCD顯示模塊塊均能有效地工作;最后,處于特定地點對GPS定位功能及其配套APP進行測試,能準確地獲得地理位置信息。系統(tǒng)各功能模塊的測試結(jié)果均能滿足設計要求,且整體性能穩(wěn)定。
【關鍵詞】：單片機 超聲波 LCD1602 ISD1420 GPS定位
【學位授予單位】：華僑大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TH789
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 引言7-11
• 1.1 選題背景及意義7-8
• 1.2 國內(nèi)外的研究動態(tài)8-10
• 1.3 研究方法10
• 1.4 論文結(jié)構(gòu)10-11
• 第2章 系統(tǒng)模塊的基本理論11-25
• 2.1 超聲波測距基本理論11-16
• 2.1.1 超聲波的傳播特性11-13
• 2.1.2 超聲波的測距原理13-15
• 2.1.3 超聲波測距誤差來源的分析15-16
• 2.2 GPS定位原理16-25
• 2.2.1 GPS信號結(jié)構(gòu)18-19
• 2.2.2 GPS定位原理19-22
• 2.2.3 GPS誤差源分析22-25
• 第3章 系統(tǒng)的硬件設計25-43
• 3.1 主控模塊 89S52 單片機電路26-29
• 3.2 超聲波測距電路29-31
• 3.3 語音報警電路31-34
• 3.3.1 芯片特點31-32
• 3.3.2 芯片引腳簡介32-34
• 3.4 液晶顯示電路34-39
• 3.4.1 LCD顯示原理35-36
• 3.4.2 LCD1602 引腳功能36-37
• 3.4.3 LCD1602 的指令說明及時序37-39
• 3.5 GPS定位模塊39-43
• 3.5.1 GSM定位模塊的電路單元構(gòu)成39-40
• 3.5.2 GPS信息采集電路40-41
• 3.5.3 無線通信電路41-43
• 第4章 系統(tǒng)的軟件設計43-55
• 4.1 單片機C語言43-45
• 4.2 KEILC51 集成開發(fā)環(huán)境45-48
• 4.2.1 KeilC51 的軟件工具功能46-47
• 4.2.2 軟件開發(fā)流程47-48
• 4.3 系統(tǒng)軟件設計48-52
• 4.3.1 主程序設計48-49
• 4.3.2 測距模塊設計49-50
• 4.3.3 語音播報模塊設計50-51
• 4.3.4 液晶顯示模塊設計51
• 4.3.5 GPS定位模塊設計51-52
• 4.4 GPS配套APP開發(fā)52-55
• 4.4.1 地圖展示53
• 4.4.2 定位功能53-55
• 第5章 系統(tǒng)調(diào)試與驗證55-61
• 5.1 系統(tǒng)測試55-60
• 5.2 誤差分析60-61
• 第6章 總結(jié)61-62
• 參考文獻62-65
• 致謝65-67
• 附錄A單片機主控電路關鍵代碼67-69
• 附錄B語音提醒關鍵代碼69-72
• 附錄C GPS定位模塊主程序72-74
• 附錄D GPS定位模塊APP關鍵代碼74-77
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術論文及研究成果77

【參考文獻】

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 曹玉華;超聲測距系統(tǒng)設計及其在機器人模糊避障中的應用[D];中國海洋大學;2007年

2 朱唯奕;基于GPS技術的車輛安全性研究[D];江蘇科技大學;2012年

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本文編號：720522