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基于单片机的智能盲人手杖的设计盲人手杖是一种帮助视障人士出行的辅助工具，它能够帮助盲人更加方便和安全地行走。
传统的盲人手杖主要是通过接触地面时的震动来提示盲人前方是否有障碍物，但这种方式存在一定的局限性，可能无法及时准确地发现障碍物。
而，通过集成各种感知及信息传输技术，能够实现更加智能和全面的辅助功能，为盲人提供更好的出行体验。
首先，智能盲人手杖的设计必须考虑到盲人在实际使用中的需求和情况。
盲人在行走时，最关键的问题就是如何避免碰撞和识别路上的障碍物。
因此，智能盲人手杖需要具备避障功能和障碍物识别功能。
在设计中，可以采用超声波传感器、红外传感器等技术来实现障碍物探测和距离测量，当手杖检测到障碍物时，可以通过声音或震动等方式提醒盲人及时避让，确保他们的安全。
其次，智能盲人手杖还可以结合定位导航技术，帮助盲人更加精准地找到目的地。
通过在手杖上集成GPS模块或者蓝牙导航设备，可以实时获取盲人的位置信息并为他们提供导航引导。
在城市中，地标众多，盲人很容易迷失方向。
智能盲人手杖可以通过语音提示或震动提醒盲人前方有导航信息，并根据实时交通情况为盲人规划最佳路线，帮助他们安全快速地到达目的地。
另外，智能盲人手杖的设计还可以考虑加入语音识别和语音交互功能，为盲人提供更加便捷的使用体验。
通过集成语音识别芯片和音箱，盲人可以直接与手杖进行语音交互，询问当前位置、目的地信息等。
同时，智能盲人手杖还可以接入互联网，获取实时天气、交通等信息，为盲人提供更全面的服务。
在紧急情况下，盲人可以通过手杖发送求助信号，实现远程呼救功能，确保盲人在面临危险时能够及时得到帮助。
此外，智能盲人手杖的设计还可以考虑加入智能灯光提示功能。
在夜晚或者光线较暗的环境下，盲人很容易迷失方向或者撞到障碍物。
通过在手杖顶部或者侧面加装LED灯，可以为盲人提供光源，引导他们前行。
同时，还可以结合光线传感器，实时调节灯光的亮度和颜色，提高盲人在夜间的识别能力。
基于单片机的超声导盲杖设计作者：张亮来源：《价值工程》2012年第33期摘要：本文利用超声波测距原理，以AT89S52单片机为主控核心，设计了一种导盲装置，该装置可以对盲人前进的道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物的距离信息转换成声音和振动提示，从而起到导盲作用。
Abstract： This paper designs a blind guiding device whose main control part is AT89S52 SCM by using ultrasonic ranging principle. The device measure the distance with obstacle and transform the information into sound information and vibration alert， thus creating a blind guiding effect.关键词：单片机；超声波；导盲Key words： SCM；ultrasonic；blind guiding中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）33-0176-030 引言盲人作为特殊的群体，其借助的辅助工具主要有手杖和导盲犬，其中使用手杖最为普遍。
传统的盲人拐杖是一根长杆，存在一系列的不足。
例如：探测的距离受限于拐杖的长度；难于探测悬挂的障碍物；无法对快速接近的障碍物发出预先报警；公共场合不利于收藏等。
为了更好地帮助盲人行走，国内外很多机构都研究和生产了相关电子导盲装置，由于利用了GPS全球定位系统及建立无线电基站等方法，导致用这些方法实现的导盲器价格昂贵，不适合于普通消费者。
导盲犬则价格更高，并且在某些社交场合（例如禁止宠物进入）不适合使用，造成导盲犬无法普及。
本文构思设计一种能辅助盲人安全行动的智能拐杖，该拐杖可以对前方一定距离的障碍物进行探测，并给出警报提示，从而对视力存在缺陷者提供较好的辅助行走功能。
基于单片机技术的超声波测距盲杖的设计摘要：超声波测距盲杖是一种盲人助行工具，可以提供距离信息，帮助盲人行走。
本文介绍了超声波测距盲杖的系统组成和工作原理，并设计了测距模块、语音提示模块、蓝牙连接模块。
其中超声波测距模块和语音提示模块是本设计的重点。
本系统采用51单片机作为主控芯片，利用超声波测距原理和语音提示功能，实现了盲人在行走过程中的实时距离监测、障碍物检测、安全警报等功能，具有成本低、体积小、可靠性高等特点。
测试结果表明，本系统测量数据准确、可靠性高、可重复性强，能够满足盲人使用需求。
关键词：超声波测距单片机语音提示1.引言根据新思界产业研究中心发布的《2021-2025年全球盲人智能助视器行业深度市场调研及重点区域研究报告》显示，在全球中，中国是盲人数量最多的国家，在2020年盲人数量约为830万人，占全球失明人口的21%左右。
而短短两年——2022年4月23日，中国盲人协会转载的人民日报发布的《喜马拉雅助力中国盲人协会，共同孵化盲人音频主播》中显示，中国约有1731万盲人，每年因盲人在日常生活中的障碍而导致的事故达10万起，由于没有必要的无障碍设施，这些盲人无法正常的出行。
因此，研究一种能够辅助盲人安全出行的工具非常有必要。
目前市面上已有很多种类的助行工具，如手杖、盲杖、导盲犬等。
但这些助行工具均存在一些不足，如价格昂贵、携带不便、使用时间短等。
基于以上因素，本文主要研究一种基于单片机开发的超声波测距盲杖。
超声波测距是一种非接触式测量方法，具有精度高、响应速度快、抗电磁干扰等优点。
利用超声波测距原理可以实现对障碍物距离的测量。
超声波测距目前在医疗上使用比较广泛。
超声波测距系统主要是利用超声波在介质中传播时遇到障碍物反射回来的时间来计算距离。
本项目在设计上主要考虑以下几点：一是采用单片机作为控制核心，利用超声波测距原理实现对障碍物距离的测量；二是通过语音提示功能实现对障碍物距离进行播报；三是设计蓝牙模块可以发送超声波所测得的距离。
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。
基于单片机的智能拐杖硬件设计摘要伴随着我国科学技术和制造业的快速的壮大，人们在平常的生活和工业生产活动中使用智能设备控制技术的应用也随之广泛，不但节省了人力资源，而且很大程度上提高了人们生活生产的效率，既促进了科学技术的飞速发展，又不断地丰富着人们的生活。
导盲设备的研发一直是各国科研的一个重点，不仅是因为它有重大的社会意义，还因为它对于机器人视觉等多个研究领域有着不小的研究意义，能够给人类提供道路信息的导盲设备，在自动化机器人上也能起到同样的效果。
有许多研究已经有了成功的案例。
本设计采用STC89C51单片机作为主控板，HC-SR04超声测距传感器作为探测装置，达到导盲的效果。
这款仪器结构简单，功能可靠，它可以对前方的障碍物进行探测，在达到预设范围时蜂鸣器会提醒使用者小心障碍物，从而达到智能导盲的效果。
关键词：STC89C51单片机 HC-SR04超声测距传感器智能拐杖Intelligent crutches hardware design based on SCMAbstractWith the continuous development of science and technology and manufacturing in China, people use in everyday life and industrial production automation control technology has been widely applied, not only save the human resources, and greatly improve the people's life the efficiency of production, not only promoted the rapid development of science and technology, and constantly enrich people's life.The research and development of guide for the blind has always been a focus of scientific research in various countries, not only because it has great social significance, but also because it has great research significance in many research fields such as robot vision. The guide equipment that can provide road information to humans can also play thesame role in automated robots. There have been many successful studies. This design USES stc89c51 microcontroller as the main control board, hc-sr04 ultrasonic ranging sensor as the detection device, to achieve the effect of guide for the blind. This instrument is simple in structure and reliable in function. It can detect obstacles in front of it. When reaching the preset range, the buzzer will remind the user to be careful of obstacles, thus achieving the effect of intelligent guide for the blind.Keywords：STC89C51 SCM HC-SR04 ultrasonic ranging sensor目录1前言 (3)1.1研究背景与意义 (3)1.2在国内外的发展概况及分析 (4)1.2.1导盲杖 (4)1.2.2导盲眼镜 (5)1.2.3触觉鞋与智能手机 (5)1.2.4现状分析 (6)1.3本设计应解决的主要问题 (8)2本设计 (8)2.1本设计设计原理 (8)2.1.1单片机基本介绍 (8)2.1.2引脚功能介绍 (9)2.1.3超声波测距和光学测距的分析对比 (11)2.2本设计方案选择 (13)2.2.1硬件部分 (13)2.2.2Keil软件 (15)2.2.3软件程序主要部分及编写思路 (16)2.2.4测试数据 (20)3.结论 (21)4参考文献 (22)5谢辞.............................................. 错误!未定义书签。
基于 STM32 单片机的多功能智能盲人拐杖设计摘要：针对盲人出行安全问题，设计一款解决盲人出行困难的智能拐杖。
本设计以 STM32 单片机为控制核心，结合当前先进且较为成熟的信号处理算法、传感器技术、无线通信技术，通过超声波模块进行广角测障利用语音播报模块报警，引导盲人及时规避障碍物。
同时采用 MPU6050 水平检测模块监测拐杖与地面的倾角，在出现突发情况时，不仅可以通过语音模块识别求救，还可以用短信的方式将GPS的实时定位位置发送给监护人。
此外，采用OPENMV 4进行机器视觉图像分析，使拐杖能对外界变动的信息做出应答，为盲人通过路况复杂的红绿灯路口提供保障。
现测试结果表明，整个系统性能稳定，灵敏度较高，操作方便，且功能易于扩展，能满足盲人出行的多方面需求。
关键词：盲人拐杖；红绿灯识别；超声波测距；跌倒报警项目名称：“无忧出行”智能盲人手杖装置设计，项目编号：202010214020，国家级大学生创新训练项目1概述针对盲人出行安全问题，现有的辅助盲人出行工具性能单一且无法普及，设计智能盲人手杖可以帮助更多盲人实现安全出行。
随着信息化社会的飞速发展，在基本满足了大众的物质需求后，人们也更加关注社会残障群体。
相比于正常人，残障人士的生活有诸多的不便，更需要社会对他们的理解与关注。
针对盲人出行安全问题，现有的辅助盲人出行工具性能单一且无法普及，设计了一款基于STM32单片机控制的集超声波测障、语音播报、红绿灯识别、短信报警、GPS定位等功能于一体的智能拐杖系统, 能够实时监测周边情况, 保护老人安全出行。
2系统总体设计单片机实时监控测距模块传送来的信号，对信号处理后，进行避障决策判断。
当检测到障碍物时，手杖自动报警（语音和机械振动双重模式）提示盲人避障。
同时，用图像分析技术识别并筛选外界信息，构造合理的内部控制逻辑，组建红绿灯决策功能，另外，还有一键求助和黑夜防撞等特色功能，进一步提高盲人出行安全系数。
智能仪表设计基础课程设计课题名称电子导盲杖学生学号学生所在班级指导教师二〇一二年九月目录1.功能要求及性能指标1.1 课程设计的目的和设计任务 (1)1.2 课程设计的要求和技术指标 (1)2.方案设计2.1 硬件方案 (2)2.1.1 测距模块方案选择 (2)2.1.2 语音模块方案选择 (3)2.1.3 显示模块方案选择 (4)2.1.4 震动模块方案选择 (4)2.2 软件方案 (4)3.硬件设计3.1 STC89C52单片机介绍 (6)3.1.1 引脚分布及定义 (6)3.1.2 定时器 (8)3.2 HC-SR04超声波模块介绍 (8)3.2.1 模块实物图及说明 (9)3.2.2 测距电路设计 (9)3.2.3 测距程序设计 (11)3.3 ISD1420语音芯片介绍 (12)3.3.1 芯片引脚图及功能说明 (12)3.3.2 语音录放电路的设计 (13)3.3.3 语音程序设计 (14)3.4 震动模块及LED灯的控制 (15)3.5 总原理图 (16)3.6 仪器仪表清单 (18)4.软件设计4.1 程序程序设计 (18)4.2 程序调试结果 (22)5.设计小结 (23)参考文献附录一：课程设计任务书附录二：软件程序清单1. 功能要求及性能指标1.1 课程设计的目的和设计任务世界上视觉障碍者数量众多，他们只能用百分之六十的感觉来获取信息。
盲人在独自行走时主要依靠导盲装置，最简单常用的导盲装置是普通的拐杖，用它在地面上敲击，可帮助盲人发现0.5米以的障碍物。
它的主要缺点是不能发现较远一点的障碍物以及悬空的障碍物。
随着社会的发展，传统的导盲杖已经远远不能满足盲人的需要了。
超声波导盲杖是为视觉障碍者提供环境导引的辅助工具，它通过超声波传感器对周围环境进行探测，将探测的信息反馈给视觉障碍者，帮助他们弥补视觉信息的缺失。
1.2课程设计的要求和技术指标设计要求：本作品由超声波测距功能、前方障碍物语音警示功能、震动警示功能、夜间警示路人功能。
基于单片机的智能导盲杖的设计思路
基于单片机的智能导盲杖是一种辅助视障人士行走的设备。
其设计思路主要包括以下几个方面：
1. 障碍物探测：通过使用传感器（如超声波传感器、红外线传感器等），检测周围环境中的障碍物，并根据检测结果发出警告信号，提醒使用者注意避让。
2. 定位导航：利用全球卫星定位系统（如GPS）和地图数据，通过单片机计算当前位置和目标位置之间的路线，并通过语音或震动等方式指引使用者前进方向，帮助其到达目的地。
3. 声音识别：通过声音传感器，识别周围环境中的重要声音，如交通信号灯的声音、车辆的鸣笛声等，以提醒使用者行进中的安全问题。
4. 蓝牙连接：与智能手机或其他设备进行蓝牙连接，可以实现远程遥控、数据传输等功能，方便使用者与其他人进行沟通或获取更多信息。
5. 指纹识别：为了确保只有授权的人员可以使用该导盲杖，可以集成指纹识别模块，对使用者进行身份验证。
6. 电源管理：为了延长电池寿命，可以设计省电模式，或者采用可充电电池，并提供低电量提示功能，以便及时更换电池。
这些是基于单片机的智能导盲杖的设计思路，通过集成多种传感器和功能模块，帮助视障人士在行走中更加安全和自信。
同时，还可以根据实际需求添加其他功能，如语音识别、避障算法优化等，以进
一步提升导盲杖的实用性和智能化水平。
科技信息- 136 -世界上视觉障碍者数量众多，如何安全行走，是盲人生活中最大的问题。
传统的手杖使用起来有诸多不便，导盲犬的训练周期过长且价格较贵，不利于普及。
随着计算机技术、自动化技术及工业机器人的不断出现，测距与识别技术在工业中已经得到了普遍的发展，把这种非接触式检测与识别技术应用于民用领域变得十分重要。
如果采用超声检测的方法实现对障碍物的识别，同时将这一项技术应用于导盲产品中将有广阔的发展前景。
本设计是一种基于超声波测距技术，以AT89S51单片机为核心的低成本、高精度智能导盲杖。
整个系统包括主控制器、超声波发射器、超声波接收器、语音播报模块、电源、开关、拐杖把和拐杖体。
系统采用AT89S51作为主控制器，主要是利用超声波测距技术，在遇到障碍物时，获得障碍物的距离信息，通过单片机控制语音模块，从而发出不同的报警录音，达到导盲的作用。
1.系统的总体构成系统主要由一个主控制器、三对超声波测距模块和一个语音报警模块及振动模块组成。
系统工作时三对超声波测距模块对三个不同方向的障碍物距离进行巡回检测，再将采集到的信息送微处理器处理，微处理器再通过语音模块告知使用者安全的行进方向。
其系统总体框图如图1。
图1 系统原理图2.系统的硬件部分超声波导盲杖的设计系统共包括单片机控制电路、超声波发送超声波、接收电路和语音播报电路等四部分的硬件电路，其中单片机模块由AT89S51单片机及其外围电路组成，是整个超声波测距仪的核心电路。
2.1单片机控制电路AT89S51是一种低功耗、高性能CMOS8位微控制。
超声信号的工作频率为40 KHz，首先由AT89S51产生3路40 KHz 的方波信号通过换能器分别输送到手杖末端的3个超声探头。
在导盲杖工作时16个周期的超声波信号首先由第一个探头先发出，发出一段时间之后开始接收回波信号，接收到的回波信号先经比例放大后变成较大的回波信号，再通过自动增益控制部分，使信号放大成为能够被单片机识别的信号，经过低通滤波之后再送入单片机，然后再由第二个超声探头发送16个周期的超声信号，用和第一个同样的方式接收处理，然后是如此循环发送接收第三个、第一个……如果将两个探头发送时间间隔定为18.5ms，这样去除发送超声波的时间、处理信号的时间和消除余震的时间，总计约2.9ms，余下的15.6ms 则用来接收反射回来的回波信号，能够测得34cm ～3m 内的障碍物。
价值工程0引言盲人作为特殊的群体,其借助的辅助工具主要有手杖和导盲犬，其中使用手杖最为普遍。
传统的盲人拐杖是一根长杆，存在一系列的不足。
例如：探测的距离受限于拐杖的长度；难于探测悬挂的障碍物；无法对快速接近的障碍物发出预先报警；公共场合不利于收藏等。
为了更好地帮助盲人行走，国内外很多机构都研究和生产了相关电子导盲装置，由于利用了GPS 全球定位系统及建立无线电基站等方法,导致用这些方法实现的导盲器价格昂贵，不适合于普通消费者。
导盲犬则价格更高，并且在某些社交场合(例如禁止宠物进入)不适合使用，造成导盲犬无法普及。
本文构思设计一种能辅助盲人安全行动的智能拐杖，该拐杖可以对前方一定距离的障碍物进行探测，并给出警报提示，从而对视力存在缺陷者提供较好的辅助行走功能。
该设计采用基于超声波传感器，以单片机为主控芯片，利用超声波测距原理辅助盲人行走，使用简单方便，具有方向性强、能量易于集中、传播距离较远，以及对障碍物定位具有一定的精确性，体积相对较小、方便携带、价格低廉等特点。
1系统的硬件结构及基本功能本设计主要分为主控模块、超声波测距模块和报警模块三个部分。
首先由超声波传感器发射端产生一个高频的超声波，然后接收端接收到这个回波，通过计算传感器发送信号和接收信号的时间间隔来确定对象的距离，最后通过对距离的判断发出警报信号，实现智能导盲的作用。
硬件的整体结构如图1所示。
1.1超声波测距模块应用超声波脉冲回波法测距的过程是：用持续时间一定的超声频高压电脉冲信号激励超声换能器，使之向外部介质发送一串超声波，当超声波在换能器的声轴上遇到一个或多个目标时，部分声能将被反射回来并作用在换能器上，使换能器输出微弱的电信号。
该信号经过放大滤波后，送入微处理系统进行信息处理，以判定回波信号出现的时刻，并计算出超声波的射程时间及对应的目标距离，从而完成了一个测距周期。
本设计中的测距模块采用收发分体式，由一对超声传感器组成，超声波发射电路主要由反相器74LS04和超声波发射换能器T 构成，由主控模块向超声波的发射端送出固定频率（40kHz）的脉冲信号，在发射端经一级反向器后送到超声波换能器的一个电极，将电脉冲信号转成超声波发射出去，若前方有障碍物存在，超声波接收端将收到的一部分反射回波转为电信号，该信号经放大后送至主控模块的另一路，被主控模块接收后计算回波时间，从而计算出障碍物的距离。
在发射端，信号经两级反相后送到超声波换能器的另一个电极，用这种推换形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。
发射接收电路图如图2所示。
1.2主控模块本设计采用的主控芯片是AT89S52，它是一种低功耗、高性能的CMOS 8位微控制器，具有8K 在系统可编程Flash 存储器，使用Atmel 公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51产品指令和引脚完全———————————————————————基金项目：西安工业大学校长基金《离子注入对植物基因诱变作用的机理及育种研究》；编号：（XAGDXJJ0815）。
作者简介：张亮（1973-），女，甘肃临洮人，讲师，研究方向为数字图像处理，人工智能。
基于单片机的超声导盲杖设计Ultrasonic Blind Guiding Rod Design Based on SCM张亮ZHANG Liang（西安工业大学电子信息工程学院，西安710032）（Xi'an Technological University School of Electric Information Engineering ，Xi'an 710032，China ）摘要：本文利用超声波测距原理，以AT89S52单片机为主控核心，设计了一种导盲装置，该装置可以对盲人前进的道路上的障碍物进行距离探测并把障碍物的距离信息转换成声音和振动提示，从而起到导盲作用。
Abstract:This paper designs a blind guiding device whose main control part is AT89S52SCM by using ultrasonic ranging principle.The device measure the distance with obstacle and transform the information into sound information and vibration alert,thus creating a blind guiding effect.关键词：单片机；超声波；导盲Key words:SCM ；ultrasonic ；blind guiding中图分类号：TP39文献标识码：A文章编号：1006-4311（2012）33-0176-03·176·Value Engineering兼容。
片上Flash允许程序存储器在线可编程，亦适于常规编程器。
在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得AT89S52在众多嵌入式控制应用系统中得到广泛应用。
在本设计中，该芯片主要完成把各个模块之间的数据信号进行分析处理后给出相应的指示，利用内部的定时器/计数器控制超声波发射接收并计算超声波的时间，通过时差算出距离，最终通过软件实现障碍物的识别，输出结果。
1.3报警提示模块由于导盲杖被广泛用于室外的嘈杂环境中，本设计采用了蜂鸣器和振动双重报警，当通过超声波的发射和接收电路以及软件结合判断出前方有障碍物时，系统将发出报警信号。
声音报警电路通过一个简单的三极管驱动蜂鸣器报警，振动报警则是利用小型电机偏心轴原理实现导盲杖振动，可用于安静环境或嘈杂环境中听不见语音提示的情况。
电路图如图3所示。
1.4硬件系统PCB图PCB（Printed Circuit Board）是印制电路板的简称。
通常把在绝缘材料上，按预定设计，制成印制线路、印制原件或两者组合而成的导电图形称为印制电路。
而在绝缘基材上提供元器件之间的电气连接的导电图形称为印制线路。
这样就把印制线路的成品称为印制线路板，亦称为印制板或印制电路板。
印制电路板的设计是以电路原理图为根据，借助protell99SE软件来设计电路在电路板上的布局设计。
印制电路板的设计主要指版图设计，需要考虑外部连接的布局，内部电子元件的优化布局、金属连线和通孔的优化布局、电磁保护、热耗散等各种因素。
优秀的版图设计可以节约生产成本，达到良好的电路性能。
PCB的制作一般分为单层板、双层板、多层板。
由于本设计的元器件比较少且连线不复杂，所以采用的是单层板，导线只出现在其中一面。
本设计的PCB图如图4所示。
2系统软件模块组成及基本功能系统的软件设计采用C语言，可以大大提高程序编写时的效率，设计的关键是超声的发射和接收，障碍物距离的计算和语音报警。
主程序首先对系统初始化，然后循环调用超声波发射子程序，延时程序，超声波测距子程序，报警子程序等。
其中，超声波发射子程序的主要功能是利用单片机的P1.0口产生一个频率为40KHz、占空比为40%的方波。
考虑到前方可能一直没有障碍物的特殊情况，并为了使定时器便于计时，以及距离范围在3米内的具体要求，发射子程序采用先连续发射40个周期的方波（时长为1ms），然后延时20ms（用于等待接收端应答）的方式，保证每次收到的回波都是最近一次发射的脉冲反射回来的。
测距子程序包括回波时间计算和距离计算两部分：回波时间计算由单片机的的P1.1口控制，一旦查询到该引脚由高到低，则表明接收到了本次发射返回的超声回波；而距离的计算则通过定时器中存储的数据进行简单运算得出。
报警子程序分为振动报警和蜂鸣器报警，之所以采用振动报警是由于考虑到嘈杂环境下蜂鸣器音量有限而设置的。
主程序流程如图5所示。
3系统调试及测试结果系统调试分为硬件调试与软件调试，经仿真调试后焊接线路板，并进行了距离测试，结果如表1所示。
4结论本设计利用基于单片机的超声波测距原理完成了智能导盲杖的设计，可以探测到0到3米的障碍物，同时发出蜂鸣和振动提示，实现了探测一定范围内障碍物的功能，制作出的实物还在调试测试阶段，功能稳定性还有待于后期调试和检验。
与普通导盲杖相比，本设计的最大不同之处在于可以测出3米内的障碍物而不是传统的那种只可以杆长可以接触到的范围，该超声导盲杖可以使盲人及时避障，准确性可靠，灵敏度高。
同时提供人性化的设计，用语音加振动表1距离测试结果序号定时器值测量距离值（cm）实际距离值（cm）误差（测量值-实际值）/测量值）*100%123456789326393122158196655366553654.4107.1158.1207.4268.6333.2111411.2111411.2150100150200250300350400#####8.0886.6295.1233.5686.9259.96499.6999.64·177·价值工程———————————————————————作者简介：侯洪凤（1979-），女，辽宁大连人，大连科技学院讲师，硕士、研究方向为信息管理、信息系统。
1信息技术外包和云计算信息技术外包（Information Technology Outsourcing ，ITO ）是指企业专注于自己的核心业务，而将其IT 系统的全部或部分外包给专业的信息技术服务公司。
信息技术外包对欲外包信息技术的企业来讲主要有以下的好处：①资源在商业战略和企业部门中被重新分配，非IT 业务的投资得到加强，有利于强化企业核心竞争力，获得对市场做出有效反应的能力；②有利于信息技术人才不足的企业获取最好最新的技术，与技术退化有关的难题得到解决；③由于是信息技术厂商提供专业化服务，信息技术服务的效率会得到较大提高，服务的成本也会得到一定的节约等等。
云计算的定义分狭义和广义两种。
狭义云计算指IT 基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需资源；广义云计算指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需服务。
这种服务可以是IT 和软件、互联网相关，也可以是其他服务。
它意味着计算能力也可作为一种商品通过互联网进行流通。
云计算的特点主要体现在：①超大规模的数据存储和网络计算能力；②所提供的服务是虚拟的，云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务，用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置，即对用户来说是透明的；③云计算对用户端的设备要求低，使用方便；④高扩展性，云的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要；⑤经济性，用户无需一次性大量投资，根据使用服务的种类、质和量来付费。
云计算具有多种模式，即基础设施及服务（infrastructure as a Service ，IaaS ）、平台即服务（Platform as a service ，PaaS ）、软件即服务（Software as a Service ，SaaS ）等。
