1 绪论

盲人作为当今社会中的一类特殊群体需要社会各界的共同帮助和关爱。中国的盲人及视力障碍者的数量达到了千万之多，并且还在以每年45万的数量激增。每年发生的盲人过马路死伤不在少数，而反观现在的盲人辅助装置市场，普通的装置无法安全的帮助盲人过马路，智能一些的造价又很高，一般家庭都难以承受[1-2]。由此我们设计一种高效低成本的装置，帮助和方便他们过马路，减少他们过马路时的担心以及降低他们单独外出时的风险。

2 结构设计与工作原理

图1所示为装置的整体三维图，模拟红绿灯通过铝材立柱固定。模拟斑马线下铺设铝箔，其余部分用PVC贴纸覆盖。两个信号板下放置带线圈的RFID模块与引导拐杖下的特制ID卡感应。

图2为引导拐杖的三维效果图，由牵引小车与拐杖杆两部分组成，两者通过紧定螺钉紧固，实现一个可拆卸的功能。拐杖杆分为下杆体和插接在下杆体里的上杆体，下杆体上端部为开槽状的螺纹，同时设一锁紧装置在端部，当需要调整整体杆长时，通过锁紧装置固定。牵引小车整体由三轮支撑，前轮为一万向轮起到转向引导功能。

液压油在系统中流动产生的压力损失及泵、电动机等元件的功率损失是液压系统产生热量的主要原因。除了一部分热量散发到外界环境中，其余的热量使液压油温度升高[5]。在本文中，液压油通过阀、过滤器在管路中流动产生的压力损失以及泵在工作中的功率损失是自卸车液压系统热量的主要来源。

主控芯片STC89C52单片机，8KB的flash，512KB的RAM，工作频率范围：0～40MHz,工作电压：3.3V～5.5V[3-4]。当盲人持拐杖走斑马线时拐杖上的4个金属传感器能感应到斑马线下铺设的铝箔，若此时盲人走偏则感应不到铝箔一侧的金属传感器发出信号控制偏出一侧轮子转速加快使两轮间形成差速完成转弯引导的功能。当盲人发生意外致引导拐杖倾倒，倒地或脱手超过10s后，通过52单片机输出高电平，位于拐杖底部的有源蜂鸣器会发出报警声，连接在单片机引脚上的水银开关内的水银倾斜接通电路向家属发送求救短信以及当前的GPS地址方便家属寻找，提醒家属可能出事，同时拐杖上的摄像头会拍下实时场景，通过视频传输模块发送给绑定的手机和电脑。

  

图1 整体结构 图2 引导拐杖

3 控制系统

3.1 循迹系统

RFID模块识别盲人走到红绿灯路口，蓝牙模块会将红绿灯识别的情况反馈回单片机。检测到红灯RED_LED=0，单片机给0，拐杖停止；检测到绿灯GREEN_LED=1，单片机给1，拐杖引导行人前进。

3.2 红绿灯识别

在人行横道上，当盲人手持引导拐杖走偏5cm时，偏离铝箔一侧的金属传感器无法感应到铝箔，单片机收到信号给PWM波控制OUT1和OUT2端(或者OUT3和OUT4端)，偏离一侧的直流电机转速加快，使两轮间产生差速达到引导功能，电机最大转速可达80r/min，通过占空比可调速。

3.3 超声波避障

超声波模块，当障碍物出现在盲人前方时，单片机向超声波trig端发送高电平脉冲，之后捕捉echo端脉冲上升沿，捕捉到时打开定时器计时，等待捕捉echo端脉冲下升沿，捕捉到下降沿读出计时器的时间t，盲人距离障碍物距离=(t*340(m/s)/2)，当距离为1米时，接收器接收信息并将信息传递到蜂鸣器，蜂鸣器发出警报声提示盲人。

3.4 报警语音系统

采用TELESKY有源蜂鸣器模块，当盲人发生意外致引导拐杖倾倒、倒地或者脱手超过10s后，单片机给高电平，发出“滴滴滴”的报警声，水银开关倾倒，单片机控制的SIM800C模块得电，发送短信息及GPS定位给家属绑定的手机。

4 结论

本系统基于STC89C52单片机研究智能导盲拐杖，进过大量的实验验证，完善系统的各项功，且整体性能稳定。依靠无线传感技术和语音提示功能，提示盲人前方红绿灯的情况，应用超声波模块探障。金属传感器探测铝箔，引导盲人顺利通过斑马线。利用GPS定位、短信发送和视频传输模块，当盲人出现意外时，及时向家人发送求救信息、影像视频和地址。

猪流行性腹泻是猪的一种急性、接触性传染病，该病的首次报道在1970年的英国和比利时，此后在许多国家也报道了该病的发生，我国在1973年发生该病，1984年，我国通过荧光抗体试验和血清中和试验证实了猪流行性腹泻病。该病是由猪流行性腹泻病毒引起的急性接触性肠道传染病，此病毒容易感染哺乳仔猪，临床表现为呕吐、腹泻、脱水，死亡率高达95%，给全世界的养猪行业造成极大的经济损失。

从文化的角度看，书法的大众化趋势，普及程度的提高，更有利于促进书法的良性发展。随着钢笔和计算机的普及，书法已失去了毛笔书写的传统，已成为一小部分专业书法家的职业，创作的人数急剧下降。所以把书法作为休闲活动是为书法的传承和发扬找到的合理途径，它培养广大爱好者，点燃全社会学习书法的热情，为培育书法精英和创造具有时代意义的作品提供良好的氛围。

参考文献：

[1]贾丹平,王岩,王阳,等.多功能盲人智能拐杖的设计[J].电子设计工程,2016,24(14)：136-138,142.

[2]梁秋艳,葛宜元,牛国玲,等.基于视觉监测的智能盲人拐杖设计[J].佳木斯大学学报(自然科学版),2015，(4)：584-587.

[3]陈玉萍,卢先领.基于SN8P2501单片机智能导盲系统设计与实现[J].电脑知识与技术,2011，07(33)：8288-8289，8306.

[4]郭天祥.新概念51单片机C语言教程[M].北京：电子工业出版社,2009.