智能盲人路面导航系统报告
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基于图像识别技术的视觉盲人导航系统近年来,随着科技的不断发展,智能化产品越来越多,可以说已经深入到我们的生活中。
在视觉盲人的日常生活中,他们面临的困难是极大的,不能看到周围的物体和环境,但基于图像识别技术的视觉盲人导航系统可以帮助他们更好地解决这个问题。
1. 系统的结构与原理基于图像识别技术的视觉盲人导航系统主要由硬件设备和软件程序两个部分组成。
硬件部分主要由手持设备、摄像头、蓝牙连接设备和语音合成器组成;而软件部分主要由图像处理模块、特征提取模块、图像分类模块、导航引导模块和语音合成模块组成。
在使用过程中,首先我们需要将手持设备中的摄像头对准物体进行拍照,图像处理模块将识别出摄像头所摄下的物体图像。
特征提取模块用来提取读取这一物体所需要的特征,例如文字、地址、目的地等等。
图像分类模块会将这一特征与预设的标签集进行比较,得出最符合的标签并将其保存。
在导航引导模块中,若盲人需要去一个地方,则可以设置其目的地,这个模块将会根据当前位置以及目的地的信息,计算出最短的路线并进行指引。
而语音合成模块则会输出信息给视觉盲人。
2. 系统的应用基于图像识别技术的视觉盲人导航系统的应用是非常广泛的。
一方面,在街头巷尾,这个系统不仅可以帮助盲人更轻松地识别路牌、店名,而且还可以通过导航引导模块帮助他们更好地到达目的地。
另一方面,在超市、商场等室内环境中,该系统可以帮助盲人轻松地找到所需要的产品,并及时听取商品的详细信息,大大提高了盲人购物的效率和便利性。
3. 系统的前景基于图像识别技术的视觉盲人导航系统的前景是非常广阔的。
随着图像识别技术的不断完善,阅读理解和自然语言处理等技术的发展,这个系统可以满足不同盲人的不同需求,并在更多场景中得到运用。
此外,该系统还有可能融入到其他智能家居或物联网系统中,将其应用范围扩大到更广泛的领域。
总而言之,基于图像识别技术的视觉盲人导航系统为盲人出行提供了很大的帮助和便利,有效解决了盲人在日常生活中遇到的诸多困难。
基于AR技术设计盲人模拟导航系统设计随着科技的不断发展,AR(增强现实)技术在各个领域都得到了广泛应用。
基于AR技术设计盲人模拟导航系统成为了当前研究的热点之一。
随着可穿戴设备的普及和AR技术的不断进步,设计一种能够帮助盲人进行导航的系统已经成为了可能。
本文将对基于AR技术设计盲人模拟导航系统进行较为详细的介绍和分析。
第一部分:现状分析在许多人们看来,盲人无法像正常人一样简单地通过看路标或者查看地图进行导航。
他们需要使用盲杖或者依靠其他人的帮助才能完成一些简单的导航任务。
而随着AR技术的发展,可以设计一种智能的辅助盲人进行导航的系统已经成为了可能。
目前,一些公司和研究机构已经开始了这方面的工作,但是仍然有很多问题需要解决。
比如如何通过AR技术帮助盲人更好地识别周围的环境以及如何设计一种合适的交互界面来帮助他们进行导航。
第二部分:AR技术在盲人导航系统中的应用AR技术通过将虚拟的数字信息叠加到现实世界中,可以帮助盲人更好地识别周围的环境。
可以通过AR技术实时识别周围的障碍物和路标,并将这些信息显示在盲人的可穿戴设备上。
可以利用AR技术实现语音导航,通过语音提示来帮助盲人更好地完成导航任务。
AR 技术还可以通过智能识别环境中的物体并提供相关的信息,比如指示牌、商店、交通信号灯等。
要设计一种基于AR技术的盲人模拟导航系统,首先需要考虑如何将AR技术与盲人的可穿戴设备结合起来。
通常来说,需要设计一种专门的可穿戴设备来配合AR技术,比如智能眼镜或者头戴式设备。
这种设备需要具备语音识别、摄像头、传感器等功能,能够实时识别周围的环境并提供相应的信息。
还需要设计一种交互界面,用以帮助盲人更好地与系统进行交互。
这种交互界面可以通过语音、手势等方式来实现,能够方便盲人灵活地操作系统。
还需要设计一种智能的导航算法,能够根据盲人的实际需求进行智能的路径规划和导航指引。
需要进行系统的整合和优化,确保系统能够稳定可靠地运行,并且操作简便、快速。
人工智能导航总结报告人工智能导航是一种应用人工智能技术的导航系统,它不仅具备传统导航系统的导航功能,还具有智能化、个性化等特点。
本文对人工智能导航进行了总结报告。
首先,人工智能导航系统通过对大数据的处理和分析,能够实时获取交通、地理等信息,提供准确、及时的导航。
它可以基于实时交通情况调整路线规划并提供多种导航选择,帮助用户选择最优路径。
而且,人工智能导航系统还可以根据用户的偏好和需求,个性化地推荐景点、餐厅等信息,提供更好的导航体验。
其次,人工智能导航系统具有智能化的特点。
它能根据用户的行为和反馈,学习和理解用户的习惯和需求,进一步提供精准的导航。
例如,当用户频繁选择某条路线时,系统会学习到用户的喜好,并在以后的导航中优先推荐该路线。
此外,人工智能导航系统还能根据用户当前位置和目的地,结合用户的出行时间和交通情况,预测到达时间,并提供相应的提醒和建议,提高用户的出行效率。
再次,人工智能导航系统还可以与其他智能设备进行联动,实现更加智能化的导航。
例如,通过与车辆的智能控制系统连接,人工智能导航系统可以获取车辆的实时信息,并根据车辆的状态和周围的交通情况,提供更加精准的导航路线。
此外,人工智能导航系统还可以与智能手机、智能手表等设备连接,实现更加便捷的导航操作,提高用户的导航体验。
最后,人工智能导航系统面临一些挑战和问题。
首先,隐私和安全问题是人工智能导航系统需要注意的方面。
因为系统需要获取用户的位置信息和个人偏好等数据,因此在数据处理和存储方面需要加强隐私保护和安全防护。
其次,人工智能导航系统需要不断进行学习和优化,以提高导航准确性和用户体验。
由于交通和地理等信息的不断变化,系统需要及时更新数据,以确保提供最新的导航信息。
综上所述,人工智能导航系统具有准确、智能、个性化等特点,能够提供精准的导航和更好的用户体验。
然而,系统在隐私保护和数据更新方面仍面临一些挑战,需要进一步研究和改进。
未来,人工智能导航系统有望不断发展壮大,为用户提供更加智能化和便捷的导航服务。
盲人辅助导航系统设计与实现随着人们对于无障碍环境的需求增加,盲人辅助技术的研究也变得十分重要。
其中,盲人辅助导航系统是其中一项核心技术。
本文将详细阐述盲人辅助导航系统的设计与实现。
一、盲人辅助导航系统概述盲人辅助导航系统是一种通过声、光、震动等方式帮助盲人确定所处位置、距离、方向,并且提供导航指引的设备。
其主要功能是为盲人提供安全、快捷、方便的导航服务,让盲人可以更加独立的生活、工作、学习。
二、盲人辅助导航系统的设计与功能点1. 控制系统盲人辅助导航系统的控制系统是整个系统的核心部分,通常由嵌入式系统或单片机完成控制。
控制系统可以接收来自传感器、GPS、WIFI、蓝牙等多种数据,并且根据算法对这些数据进行处理。
在控制系统中还需要设计一套用户交互系统,以便用户能够方便的使用这个导航设备。
2. 传感器盲人辅助导航系统依靠传感器来感知用户所处的环境。
传感器的种类很多,如声音传感器、距离传感器、光感传感器等等。
这些传感器将收集到的数据发送给控制系统,进行分析与处理。
3. GPSGPS是一种定位技术,它可以准确地确定用户所处的位置。
在盲人导航系统中,GPS技术可以为用户提供位置信息,进而为用户提供导航服务。
4. 环境感知为了更好地让盲人使用这个导航设备,我们需要让系统对环境进行感知,并且让系统能够给出相应的警告和提示。
例如,当盲人靠近高速公路,系统会提示盲人注意安全,最好避免过马路;当盲人走到楼梯前,系统会用声音或震动的形式提示盲人注意前方有楼梯。
这样一来,盲人就能够更加安全和放心地使用导航设备。
5. 语音合成技术语音合成技术是一种将电子文字转化为语音的技术,在盲人导航系统中十分常用。
当系统接收到一些有用的信息时,语音合成技术可以将这些信息转换为语音信息,让盲人可以听到并且理解指令。
6. 设计要点在盲人导航系统的设计中,需要考虑到用户的习惯和使用需求。
系统需要做到简洁、直观、易于操作,同时还需要满足严格的人机工程学要求。
盲人出行调研情况汇报材料近期,我们对盲人出行情况进行了一次调研,旨在了解盲人在出行过程中所面临的困难和问题,以及他们对出行辅助设施的需求和期望。
通过调研,我们收集到了大量有关盲人出行的信息,现将情况汇报如下:一、盲人出行的困难和问题。
在调研中,我们发现盲人在出行过程中常常面临以下困难和问题:1. 缺乏有效的导航系统,由于盲人无法依靠视觉获取路线信息,因此缺乏有效的导航系统成为了他们出行的主要困难之一。
2. 交通安全隐患,盲人在行走或乘坐交通工具时,往往难以感知周围的交通情况,容易发生意外。
3. 缺乏可靠的出行信息,盲人往往难以获取准确的出行信息,包括公交车到站信息、道路施工情况等,这给他们的出行带来了很大的不便。
二、盲人对出行辅助设施的需求和期望。
在调研中,我们还了解到盲人对出行辅助设施有着明确的需求和期望:1. 导航系统,盲人希望能够有一种能够准确导航的设备,帮助他们规划出行路线并指引方向。
2. 交通安全提示,盲人期望能够有一种能够及时提醒交通安全情况的设备,避免发生意外。
3. 出行信息获取,盲人需要一种能够获取实时出行信息的设备,帮助他们更加便捷地出行。
三、解决方案。
针对盲人出行中的困难和问题,我们提出了以下解决方案:1. 开发智能导航设备,结合语音识别和定位技术,开发一种智能导航设备,能够为盲人提供准确的导航和路线规划。
2. 设计交通安全提示器,研发一种能够感知周围交通情况并及时提醒盲人的交通安全提示器,降低出行风险。
3. 建立出行信息平台,建立一个专门的出行信息平台,为盲人提供实时的出行信息和服务,方便他们的出行安排。
四、结语。
通过本次调研,我们深刻了解了盲人在出行中所面临的困难和问题,以及他们对出行辅助设施的需求和期望。
我们将进一步完善我们的产品和服务,积极研发出行辅助设施,为盲人提供更加便捷、安全的出行体验。
同时,我们也将继续关注盲人出行领域的发展,为他们的出行需求贡献我们的力量。
第21届“冯如杯”学术科技竞赛参赛论文自然科学类学术论文论文名称:智能盲人导航系统项目编号:学院名称:机械工程及自动化学院专业名称:机械工程及自动化学生姓名:王世豪(10071108)指导教师:杨建军北京航空航天大学二○一二年四月制摘要随着以单片机为核心的微控装置的应用广泛和单片机技术的成熟,廉价的单片机可以为盲人提供很多新的帮助。
本文以61板为核心进行拓展,提出具有超声波模块测距、红外线模组测障、GPRS模块定位和GPS模块导航的新型智能盲人导航系统。
它的不同点在于,它不仅具有目前导航设备所拥有的一般传感器的功能,而且还有语音识别功能和语音导航功能。
这些功能让它变得更加的贴近盲人的生活,有很长远的意义。
本文的智能盲人导航系统是集中了多种性能,专门为盲人设计的导航系统,它符合盲人的出行需求,能很好的为盲人指清道路,提供方便。
关键词:单片机,导航,盲人,语音识别AbstractWith the widely used microcontroller as the core micro-control device and microcontroller technology matures, low-cost microcontroller can provide a lot of new help for the blind. 61 board as the core of development, the ultrasonic modules ranging, the measured barrier of infrared module, GPRS module positioning and GPS module, navigation, new intelligent blind navigation system. The difference is that it not only has the function of the navigation equipment have a general sensor, but also voice recognition capabilities and voice navigation. These features make it more close to the lives of the blind, long-term significance.The smart navigation system for the Blind is to focus on a variety of performance, specifically for the blind navigation system, which is consistent with the travel needs of the blind, can be good for the blind refers to the clear roads, provide convenience.keywords: Microcontroller, navigation, Blind, voice recognition摘要 (2)Abstract (3)引言 (6)1.项目背景 (6)2.项目特色与创新点 (6)第一章功能实现 (7)第一节核心单片机 (7)1.1 凌阳61板简介 (7)1.2 凌阳61板接口说明 (7)第二节测距的实现 (8)2.1 超声波测距模块简介 (8)2.2 超声波模块的原理 (8)2.3 超声波模块的连接 (10)2.3 超声波模块总结 (11)第三节测障的实现 (11)3.1 红外模块的介绍 (11)3.2红外模块的工作特性 (12)3.3红外模块的连线 (13)3.4 红外模块总结 (13)第四节语音导航的实现 (14)4.1 有关语音导航的一些想法 (14)4.2语音导航的设计思路 (15)4.3 语音导航系统的开发 (15)4.4 导航系统的硬件设计 (16)4.5导航系统的软件设计 (16)4.6 导航系统小结 (17)第二章小结 (17)第一节硬件小结 (17)1.1 简述 (17)1.2 传感器小结 (18)第二节软件小结 (18)2.1 简述 (18)2.2 超声波测距程序 (19)2.3 红外测障程序 (20)2.4 语音识别程序 (20)结束语 (21)参考文献 (21)引言1.项目背景现在市面上有着很多的为盲人使用的导航设备,但是各有各的缺点与优点,都不适宜被推广使用。
基于GPS的智能导盲仪摘要:以ATmega16 单片机作为主控制器, 设计了一种基于超声波、红外测距原理和GPS定位的多功能智能导盲仪。
此系统包括超声波测距、红外测距、语音提示、电子罗盘、GPS定位等部分, 采用超声波和红外传感器探测障碍物, 采用电子罗盘检测行走方向, GPS精确定位,并将障碍物信息和方向信息以语音的方式提示给盲人,达到导盲作用。
关键字:智能导盲、单片机、 GPS定位、电子罗盘、超声波测距1.引言据国家权威部门统计,中国目前约有500万盲人,占世界盲人总数的18%,每年约有45万人失明,这意味着几乎每分钟就会出现一例新的盲人。
预计到2020年,中国盲人人数将达到2000万。
盲人由于受到视力限制,出行十分不便,危险系数很高。
传统的导盲手段有手杖、导盲犬。
手杖导盲简单、方便、成本低, 但可靠性不高, 容易忽略一些障碍物;导盲犬成本高,且使用不方便。
导盲机器人只能在平坦路面使用。
基于GPS的智能导盲仪它能够帮助盲人在无需专人陪伴的情况下,独立外出行走。
本系统具有智能化、功能强大、性能可靠、携带方便、操作简单等特点。
2.系统功能与总体设计系统采用ATMEL公司生产的高性能单片机ATmega16单片机作为主控制器, 包含了超声波测距系统、红外测距系统、语音播报系统、电子罗盘系统、GPS精确定位系统等。
其中采用超声波传感器检测正前方和空中障碍物, 采用红外传感器检测路面上的低矮障碍物。
当检测到障碍时, 单片机将控制语音芯片, 实时播报障碍信息。
系统还融入了GPS定位系统和电子罗盘传感器来获得盲人行走的方向, 盲人可以通过按键来触发系统语音播报行走的方向信息。
系统原理结构框图如图1.1所示。
图1.1 系统原理结构框图3.系统单元电路设计3.1 测距单元本单元由超声波测距模块和红外测距模块组成,其中采用超声波传感器检测正前方和空中障碍物, 采用红外传感器检测路面上的低矮障碍物。
其机构框图如图3.1所示。
盲人导航发展现状盲人导航是指为盲人提供导航服务的无障碍技术系统,旨在帮助盲人在日常生活中更加方便地进行定位和导航。
目前,盲人导航技术已经取得了较大的发展,为盲人提供了更多的可能性和便利性。
首先,盲人导航系统已经成为一项独立的技术领域,许多研究机构和公司都投入了大量资源进行研发与创新。
目前主流的盲人导航系统包括无线射频识别技术(RFID)、声纹识别技术、声波导航技术、语音导航技术等。
这些技术通过与互联网、物联网、人工智能等技术的结合,为盲人提供了多种导航方式和工具,如智能手机APP、导盲鞋、导盲杖等。
其次,盲人导航技术在应用上也取得了较大的突破。
目前,一些大型商场、机场、火车站等公共场所已经配备了盲人导航系统,为盲人提供了更好的导航服务。
同时,一些智能手机APP也开始提供盲人导航功能,利用语音导航、地图定位、语音识别等技术,帮助盲人准确地获得所需的信息和导航指引。
第三,盲人导航技术在精度和便捷性上有所提升。
随着技术的发展,盲人导航系统的精度越来越高,能够对盲人的位置进行更精确的定位,提供更准确的导航指引。
同时,一些导航系统采用语音交互的方式,让盲人只需简单操作即可获得导航信息,提高了盲人导航的便捷性和可操作性。
最后,盲人导航技术还面临一些挑战和问题。
一方面,盲人导航系统的普及度仍然有待提高,许多地方还未配备盲人导航设施,给盲人的出行带来困难。
另一方面,在一些复杂环境下,如建筑物内部、人流密集的地方等,盲人导航系统的实用性和可靠性还需要进一步提升。
总体来说,盲人导航技术在发展过程中取得了一定的进展,为盲人提供了更多的便利和选择。
未来,随着技术的不断创新和应用,相信盲人导航技术将进一步发展完善,为盲人出行提供更好的帮助和支持。
盲人用智能导盲系统的设计与实现第一章:介绍随着科技的发展,越来越多的新技术被应用到我们的日常生活中,改善了我们的生活质量。
智能导航系统是其中的一种技术。
对于盲人来说,智能导航系统可以帮助他们更好地融入社会,提高他们的生活质量。
本文将介绍智能导航系统的设计与实现,为盲人提供更好的帮助。
第二章:传感器对于智能导航系统,传感器是不可或缺的组成部分。
传感器可以帮助设备获取周围环境的合适信息,以便设备做出相应的响应。
其中环境光传感器、距离传感器以及声纳等传感器都是智能导航系统必不可少的。
环境光传感器可以测量周围的光强度,从而确定当前的照明情况,以便设备作出合适的反应。
距离传感器可以帮助盲人确定周围的障碍物,以及离他们多远。
声纳则可以帮助盲人获取周围事物的位置,从而助盲人判断前方路况。
第三章:导航系统导航系统是智能导航系统的核心。
导航系统中包含了蜂鸣器、震动提醒器以及语音提醒等。
当盲人接近前方障碍物时,智能导航系统可以通过蜂鸣器发出警报,提醒盲人注意前方情况。
当要通过路口或者其他地方时,智能导航系统可以通过语音提示,告知盲人如何操作,避免盲人迷失。
另外,智能导航系统还可以通过震动提醒器来提示盲人前方的变化。
第四章:位置定位系统在设计智能导航系统时,位置定位系统也是必不可少的。
通过GPS定位系统,智能导航系统可以帮助盲人确定自己的当前位置,从而更好地进行导航。
除了GPS定位系统,智能导航系统还可以使用局域网定位系统、蓝牙信标定位系统等多种方式实现。
只要确立了盲人当前的位置,就可以帮助盲人制定最佳的导航路线,让盲人更好地前行。
第五章:实现过程在实现智能导航系统的过程中,需要进行多方面的考虑。
首先,需要确定智能导航系统的目标用户和功能,然后制定相应的设计方案。
其次,需要考虑传感器、导航系统、位置定位系统以及电源等多个方面的问题。
同时,由于盲人使用智能导航系统还需要特殊的模式操作,因此系统需要设置相应的用户模式。
最后,需要通过多次试用以及实测来检验智能导航系统的性能,确保系统能够达到预期的效果。
盲人导航发展现状近年来,盲人导航技术得到了长足的发展。
过去,盲人出行往往面临许多困难,因为他们无法准确地辨别方向和位置。
然而,随着科技的不断进步,一些新的导航工具和应用程序已经问世,为盲人带来了更多的便利。
一种主要的盲人导航技术是语音导航系统。
这种系统使用语音指导,通过耳机向盲人提供导航信息。
通过GPS和地图数据,系统可以提供准确的目的地指示。
盲人只需简单地操作导航设备,比如报出街道名或目的地名称,系统就会相应地向他们提供导航指令和提示。
这种技术已经在很多智能手机和其他便携设备上得到应用,为盲人的出行提供了更多的自由和安全。
除了语音导航系统,还有一些其他的盲人导航技术也在不断发展。
例如,触觉导航系统利用触摸屏和触觉反馈技术,通过指尖触碰屏幕上的地图来感知方向和位置。
这种技术可以帮助盲人更直观地了解周围的环境,并更容易地找到目的地。
另外,一些新兴的技术如人工智能和机器学习也被应用于盲人导航领域。
通过分析大量的导航数据和盲人出行经验,这些技术可以更准确地预测盲人的行动和需求,并提供更个性化的导航服务。
例如,系统可以通过学习盲人习惯和喜好,提供适合他们的最佳路径和交通信息。
虽然盲人导航技术已经取得了很多进展,但仍然存在一些挑战。
例如,室内导航仍然是一个难题,因为GPS信号在室内往往不稳定。
此外,盲人导航系统的价格也是一个问题,使得一些盲人难以负担起这些技术。
因此,未来的发展需要更多的研究和努力,以降低成本并改善室内导航的准确性。
总的来说,盲人导航技术正处于快速发展的阶段。
通过不断创新和改进,这些技术有望为盲人提供更多的独立性和安全性,帮助他们更轻松地融入社会。
计算机学院单片机设计与开发技术报告题目:盲人智能导航路面系统设计与开发姓名:学号姓名:学号姓名:学号指导老师:起止时间:2016年9月至2016年12月西安电子科技大学计算机工程系2012年5月制摘要此系统目的在于提供一种方便盲人独自安全出行的导航系统,旨在解决现有的盲人导航系统不能够准确、安全的为盲人导航的问题。
系统采用RFID射频识别技术进行导航,将道路存储在电子标签,再转换成相应的语音提示信息,从而实现为盲人提供精确、安全的导航,解决盲人的出行问题。
现阶段已完成预定功能,实现RFID盲人导航、语音提示、盲人输入法、GPS导航、语音读取短信、GSM相关功能等。
系统能准确的帮助盲人到达目的地,让盲人实现自由地出行。
关键词:盲人出行;盲人导航;RFID第一章绪论当今社会科技发展迅速,带给人们生活的便利也越来越多,从物联网到大数据,从互联网到人工智能,所有的一切都是为了让人们体会到更加便捷。
然而这些技术中却很少有为盲人服务的。
中国是世界盲人最多的国家之一,目前约有500万盲人占世界盲人总数的10%以上,低视力者600多万,盲人的出行成了一个不可忽视的社会问题。
目前盲人出行主要依靠盲道、手杖。
已经面世的盲人导航系统大多基于超声波识别系统,现有的超声波盲产品往往只能够辨别出前方是否有障碍物以及障碍物的距离,无法知道障碍物到底是什么。
而这些在实际使用过程中,都存在一些不足之处,存在安全隐患和导盲的精确性问题。
利用RFID新兴技术进行盲人导航有着可靠性高、定位精确的特点,通过语音的方式对盲人出行进行引导,为成千上万的盲人出行带来方便。
第二章系统需求分析近年来随着科技的飞速发展,单片机的应用正在不断深入,同时带动传统控制检测技术日益更新。
在实时检测和自动控制的单片机应用系统中,单片机往往作为一个核心部件来使用,仅单片机方面知识是不够的,还应根据具体硬件结构软硬件结合,加以完善。
当今世界盲人众多,且他们的出行问题成了影响他们正常生活最主要的因素之一。
目前盲人出行主要依靠盲道、手杖。
已经面世的盲人导航系统大多基于超声波识别系统,现有的超声波盲产品往往只能够辨别出前方是否有障碍物以及障碍物的距离,无法知道障碍物到底是什么。
而这些在实际使用过程中,都存在一些不足之处,存在安全隐患和导盲的精确性问题。
本系统是一个基于RFID的盲人导航系统,旨在解决盲人独立出行不方便的问题。
系统主要由RFID感应读取IC卡内容和RFID重写IC卡内内容两部分构成。
现目前的成果基本能够实现这两个功能:1、读取IC卡内内容:主要实现的现实意义是能够感应IC卡并语音播报出当前IC卡内的信息,以达到能够让盲人知道目前的位置信息。
在试验阶段我们还加入了电子屏幕显示卡内信息的功能,以方便在改变卡内信息以后能够确定卡内信息是否被正确地改变了。
2、改写IC卡内内容:该功能主要是为IC卡安放以及设计人员提供,其主要的功能是利用上位机实现IC卡和PC端的连接,并利用上位机改写IC卡固定扇区的内容,以此来实现不同的位置安放的IC卡内的信息也有所不同。
3、重置功能:该功能主要是为了清空单片机内读入的IC卡的数据,以达到更换卡片时,重新读入的数据是当前IC卡的数据而不是上一次缓存的数据。
第三章系统软硬件设计与实现3.1系统结构如图3-1图3-1系统结构3.2系统所使用的的硬件(1)、STC89C52作为主控芯片1)STC89C52单片机的主要特性如下Stc89c52是一种带8K字节闪烁可编程可擦除只读存储器(FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory)的低电压,高性能CMOS8位微处理器,俗称单片机。
该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。
由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中,stc的stc89c52是一种高效微控制器,为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案,stc89c52芯片引脚图如图3-2所示。
图3-2stc89c52芯片引脚图主要特性:·与MCS-51兼容·8K字节可编程闪烁存储器·寿命:1000写/擦循环·数据保留时间:10年·全静态工作:0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·6个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2)STC89C52RC引脚功能说明:1、主电源引脚VSS 和VSSSTC89C52芯片引脚图VSS——(40脚)接+5V电压;V——(20脚)接地。
SS2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1(19脚)接外部晶体的一个引脚。
在单片机内部,它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。
当采用外部振荡器时,对HMOS单片机,此引脚应接地;对SHMOS单片机,此引脚作为驱动端。
XTAL2(18脚)接外晶体的另一端。
在单片机内部,接至上述振荡器的反相放大器的输出端。
采用外部振荡器时,对HMOS单片机,该引脚接外部振荡器的信号,即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端;对XHMOS,此引脚应悬浮。
3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP①RST/VPD(9脚)当振荡器运行时,在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。
推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻,引脚之间连接一个约10μF的电容,以保证可靠地复位。
与VSS掉电期间,此引脚可接上备用电源,以保证内部RAM的数据不丢失。
当VSS主电源下掉到低于规定的电平,而VPD在其规定的电压范围(5±0.5V)内,VSSVPD就向内部RAM提供备用电源。
②ALE/PROG(30脚):当访问外部存贮器时,ALE(允许地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。
即使不访问外部存储器,ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号,此频率为振荡器频率的1/6。
因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。
然而要注意的是,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
ALE端可以驱动(吸收或输出电流)8个LS型的TTL输入电路。
对于EPROM单片机(如8751),在EPROM编程期间,此引脚用于输入编程脉冲(PROG)。
③PSEN(29脚):此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。
在从外部程序存储器取指令(或常数)期间,每个机器周期两次PSEN有效。
但在此期间,每当访问外部数据存储器时,这两次有效的PSEN信号将不出现。
PSEN同样可以驱动(吸收或输出)8个LS型的TTL输入。
④EA/V引脚):当EA端保持高电平时,访问内部程序存储器,但在PS(程PP(序计数器)值超过0FFFH(对851/8751/80S51)或1FFFH(对8052)时,将自动转向执行外部程序存储器内的程序。
当EA保持低电平时,则只访问外部程序存储器,不管是否有内部程序存储器。
对于常用的8031来说,无内部程序存储器,所以EA脚须常接地,这样才能只选择外部程序存储器。
对于EPROM型的单片机(如8751),在EPROM编程期间,此引脚也用于施加21V )。
的编程电源(VPP4.控制或与其它电源复用引脚RST/Vpd,ALE/PROG,PSEN和EA/Vpp。
RST/Vpd当振荡器运行时。
在此引脚上出现两个机器同期的高电平(由低到高跳变),将使单片机复位。
在VSS掉电期间,此引脚可接上备用电源,由Vpd向内部RAM提供备用电源,以保持内部RAM中的数据。
ALE/PROG正常操作时为ALE功能(允许地址钱存),提供把地址的低字节锁存到外部锁存器。
ALE引脚以不变的频率(振荡周期的1/6)周期性地发出正脉冲信号。
因此,它可用作对外输出的时钟,或用于定时目的。
但要注意,每当访问外部数据存储器时,将跳过一个ALE脉冲。
ALE端可以驱动(吸收或输出电流)八个LSTTL电路。
对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚接收编程脉冲(PROG功能)。
PSEN外部程序存储器读选通信号输出端。
在从外部程序存储器取指令(或数据)期间;PSEN在每个机器周期内两次有效。
PSEN同样可以驱动八个LSTTL 输入。
EA/Vpp EA为内部程序存储器和外部程序存储器选择端。
当EA为高电平时,访问内部程序存储器(PS值小于4K)。
当EA为低电平时,则访问外部程序存储器。
对于EPROM型单片机,在EPROM编程期间,此引脚上加21VEPROM编程电源(Vpp)。
5、输入/输出(I/O)引脚P0、P1、P2、P3(共32根)①P0口(39脚至32脚):是双向8位三态I/O口,在外接存储器时,与地址总线的低8位及数据总线复用,能以吸收电流的方式驱动8个LS型的TTL负载。
②P1口(1脚至8脚):是准双向8位I/O口。
由于这种接口输出没有高阻状态,输入也不能锁存,故不是真正的双向I/O口。
P1口能驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载。
对8052、8032,P1.0引脚的第二功能为T2定时/计数器的外部输入,P1.1引脚的第二功能为T2EX捕捉、重装触发,即T2外部控制端。
对EPROM编程和程序验证时,它接收低8位地址。
③P2口(21脚至28脚):是准双向8位I/O口。
在访问外部存储器时,它可以作为扩展电路高8位地址总线送出高8位地址。
在对EPROM编程和程序验证期间,它接收高8位地址。
P2可以驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载。
④P3口(10脚至17脚):是准双向8位I/O口,在MSS-51中,这8个引脚还用于专门功能,是复用双功能口。
P3能驱动(吸收或输出电流)4个LS型的TTL负载。
作为第一功能使用时,就作为普通I/O口用,功能和操作方法与P1口相同。
作为第二功能使用时,各引脚的定义如表所示。
值得强调的是,P3口的每一条引脚均可独立定义为第一功能的输入输出或第二功能。
如表3-1。
表3-1P3口管脚备选功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD(串行输出口)P3.2/INT0(外部中断0)P3.3/INT1(外部中断1)P3.4T0(记时器0外部输入)P3.5T1(记时器1外部输入)P3.6/WR(外部数据存储器写选通)P3.7/RD(外部数据存储器读选通)本设计中采用的单片机是宏晶科技的STC89C52,指令代码完全兼容8051系列单片机,并且可通过串口直接下载用户程序,不需要专用的编程器和仿真器,片上集成有高容量的程序存储空间和数据RAM,无需拓展存储器件就可满足设计需要,如下图3-3图3-3(2)、LCD1602显示屏显示电路设计采用1602液晶显示屏,该液晶显示屏的显示功能强大,内置192种字符,可显示符号、数字,清晰可见,而且功率消耗小寿命长抗干扰能力强。