基于超声波技术的距离测量仪器设计
随着科技的不断进步，距离测量技术也在不断发展。其中，基于超声波技术的距离测量仪器具有广泛的应用前景。本文将介绍基于超声波技术的距离测量仪器的设计。
首先，我们需要了解什么是超声波。超声波是一种频率高于人类听力范围的声波，通常在20kHz以上。利用超声波进行距离测量的原理是先发射一定频率的超声波，然后通过接收器接收反射回来的超声波，并根据往返时间来计算出距离。
基于超声波技术的距离测量仪器的设计主要包括三个部分：超声波发射器、超声波接收器和信号处理器。
超声波发射器是用来发射超声波的装置。它通常由压电晶体构成，当施加电压时，晶体振动并发出超声波。为了确保发射的超声波具有一定的频率和强度，我们需要选择适当的晶体和供电电路。
超声波接收器是用来接收反射回来的超声波的装置。它也由压电晶体构成，当超声波碰撞到晶体上时，晶体会产生电荷。这些电荷经过放大电路放大后，被送入信号处理器进行处理。
信号处理器是用来计算距离的装置。它可以根据超声波发射到接收的时间差来计算出距离。具体来说，信号处理器会记录下超声波发射的时间点和接收到超声波的时间点，并计算它们之间的时间差。然后，根据声波在空气中的传播速度，即声速，可以得出距离。
当然，在设计基于超声波技术的距离测量仪器时，还需要考虑到一些其他因素。例如，超声波在不同介质中的传播速度会有所不同，因此需要根据实际情况进行修正。此外，还需要考虑到信号的干扰和噪声等问题，以确保测量结果的准确性。
综上所述，基于超声波技术的距离测量仪器是一种非常有用的测量工具。它可以应用于各种领域，如工业自动化、建筑测量、机器人导航等。随着技术的不断进步，基于超声波技术的距离测量仪器的性能和精度也在不断提高，将为我们的生活带来更多便利。
超声波导盲手杖障碍检测系统的设计与研究
摘要：中国是世界上盲人最多的国家，视力受限这一缺陷严重影响着他们的日常生活。随着科技的进步，超声波探测技术得到迅猛发展。为了帮助他们克服障碍，出行方便，本文设计了一种智能导盲手杖——超声波障碍检测系统，引导盲人及时避开障碍物，保障盲人的生命安全。该系统主要包括单片机系统、显示电路及超声波发射接收电路三部分，借助Mutisim软件和编程语言C进行仿真实验。
关键词：超声波探测技术 障碍检测系统 单片机
1.研究背景与意义
据国家权威部门统计，中国的盲人数量约有500万，占全世界盲人口的18%。盲人是社会人群中的单一群体，遭遇着普通人无法想象的困难与挫败。传统的木制手杖质量较重，不利于盲人的携带；导盲犬,训练时间长，条件需求高，价格高达20-30万，对于生活不富裕的盲人家庭来说，显然无法承担如此昂贵的费用。即使目前较多导盲产品均融入了电子技术，但仍无法从根本上彻底解决盲人出行的难题。若能有一种可以及时帮助盲人避开障碍物的智能导盲手杖，可为盲人朋友带来极大的方便。
超声波探测系统是利用超声波在介质中的传播特性实现的非接触式距离探测，具有高性价比、结构简单、成本低廉、适应性强、不容易损坏等优点。近年来，随着科学技术的快速发展，超声波传感器作为一种新型的工具在各个领域都得到了广阔的发展，将超声波检测技术应用于导盲手杖，有着广阔的市场前景。
2．超声波导盲产品现状 世界上已经成功研制的超声波导盲装置主要可以有四类：电子技术类导盲仪、可移动的导盲机器人、可穿戴式导盲仪和智能导盲手杖。
（1）电子技术类导盲仪
电子技术类导盲仪的工作原理与超声波雷达系统相似，均是依据超声波发射后，撞击障碍物后被反弹回来的时间、强弱判断障碍物的所在。该导盲仪的主要缺点是准确性相对较差，消耗时间过长。
（2）可移动的导盲机器人
导盲机器人往往是预先设定路线，准确判断障碍物的所在，对于一些突发事件，可能无法准确判断，存在一定的安全隐患。
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基于STC89C52的超声波导盲系统设计
作者：薛晶晶 周旭 董宇欣 王旭 孟凡龙
来源：《物联网技术》2019年第09期
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摘 要：为了解决盲人因身体原因，行走时不能准确及时地发现并躲避障碍物的问题，设计一款具有听觉/感触和夜间照明预警功能的超声波导盲系统。该系统以STC89C52单片机为主控芯片，包括报警、震动、光敏等模块，能够实时监控使用者与障碍物之间的距离，距离决定蜂鸣器发出不同的报警音调。当外界环境太嘈杂且距离小于设定距离时，震动模块将会启动;当外界光线较弱时，光敏模块会启动LED照明功能，让行人车辆注意避让盲人。从用户方面来看，该系统采用视频与文字双重解释的使用方法，以便用户尽快熟悉使用该产品。该系统便携、廉价，将会很大程度上解决盲人行走安全和不便的问题，是一款适合盲人群体的性价比较高的预警系统，具有十分广阔的应用前景。
关键词：回波定位;超声波传感器;单片机;导盲系统;预警系统;视频解释
中图分类号：TP391.9 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2019）09-00-04
0 引 言
盲人作为一个特殊群体，也是社会成员的一部分。据研究报告显示，中国每年新增盲人大约45万人，盲人在生活等方面十分不便。如何让盲人也能便捷安全的出行成为一个焦点问题。传统的导盲系统有盲道、导盲犬、红外线导盲等，但它们都存在各自的局限性。盲道占用龙源期刊网
现象屡见不鲜，严重影响盲人群体的行走安全及社会参与，然而普通市民似乎都对盲道被占这一现象“熟视无睹”和“无动于衷”，致使盲道占用现象没有得到任何改观[1]。导盲犬训练的专业性强、时间长、劳动强度大、耗资多，加之驯成后无偿捐献给盲人使用，无资金回收，因此不能被广泛普及。红外线导盲在复杂外界环境中使用时，易受光线的干扰，从而使虚警率较高。如果有一种集简单便携、成本低廉、方向性强、对障碍物定位精确等特点于一身的设备，那么将会很大程度上解决盲人出行安全和不便的问题[2]。众所周知，盲人由于生理缺陷造成视觉的丧失，但是他们的触觉和听觉会比常人敏感得多。本设计是以超声波测距为基础导盲系统，利用盲人擅长的听觉和触觉，满足盲人出行的需求。
电子技术设计与应用Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｄｅｓｉｇｎ＆Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ 电子技术
１０．３９６９￣．ｉｓｓｎ．１０００—０７５５．２０１４．０５．００６
基于超声波测距的导盲系统设计
岑陈牛德号 （曲阜师范大学信息技术与传播学院）
摘要：文章设计了一种基于超声波测距原理的导盲系统。系统以ＳＴＣ１２５Ａ６０Ｓ２单片机为核心控制器 件，利用渡越时问法测量经温度传感器ＤＢ１８Ｂ一２０补偿后的距离，实现对盲人行走道路上障碍物距离的测量
及定位，并通过ＳＹＮ６６５８语音模块进行语音播报导航。
关键词：超声波测距；渡越时间法；ＳＹＮ６６５８；温度补偿 ’
Ｔｈｅ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｆ Ｂｌｉｎｄ—ａｉｄ Ｓｙｓｔｅｍ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ Ｒａｎｇｉｎｇ
Ｃｅｎ Ｃｈｅｎ Ｎｉｕ Ｄｅｈａｏ （Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ，Ｑｕｆｕ Ｎｏｒｍａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ａ ｂｌｉｎｄ—ａｉｄ ｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅ ｏｆ ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｒａｎｇｉｎｇ ｉｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｉｎ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｔｈｅ ＳＴＣ １ ２Ｃ５Ａ６０Ｓ２ ＭＣＵ ｉＳ ｕｓｅｄ ａｓ ｔｈｅ ｃｏｒｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｄｅｖｉｃｅ．ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ ｂｙ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｓｅｎｓｏｒ ＤＢ １ ８Ｂ一２０ ｗｈｉｃｈ ｉＳ ｍｅａｓｕｒｅｄ ｕｓｉｎｇ ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ ｍｅｔｈｏｄ ｉＳ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｄｉｓｔａｎｃｅ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｌｏｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｏｂｓｔａｃｌｅｓ ｏｎ ｔｈｅ ｒｏａｄ ａｈｅａｄ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂｌｉｎｄ．ａｎｄ ｔｈｅ ｓｐｅｅｃｈ ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ ｉＳ ｒｅａｌｉｚｅｄ ｗｉｔｈ ＳＹＮ６６５８ ｖｏｉｃｅ ｍｏｄｕｌｅ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｕｌｔｒａｓｏｎｉｃ ｒａｎｇｉｎｇ；ｔｒａｎｓｉｔ ｔｉｍｅ ｍｅｔｈｏｄ；ＳＹＮ６６５８；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ
