專利名稱：一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬機(jī)電自動(dòng)化及其控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及到一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，盲人的出行也越來(lái)越受到重視，雖然有盲道的幫助，但對(duì)于遠(yuǎn)距離的出行仍需要公共交通工具。目前我國(guó)一些較小城市或者鄉(xiāng)鎮(zhèn)由于成本投入不足和公交運(yùn)行路線較短，加上考慮一些地方地理位置特點(diǎn)，是利用乘務(wù)員語(yǔ)音喊話運(yùn)用較廣。 但是此類報(bào)站對(duì)于盲人出行并不適用，如何解決盲人出行難的問(wèn)題則是現(xiàn)在需要考慮的。因此，本發(fā)明的目的就是根據(jù)上述設(shè)計(jì)理念，克服現(xiàn)有技術(shù)上的缺陷，設(shè)計(jì)一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀。該系統(tǒng)由感應(yīng)和發(fā)射接收兩部分組成，感應(yīng)系統(tǒng)裝在公交車(chē)的喇叭上，盲人身上配備一個(gè)小轎車(chē)式的鑰匙發(fā)射器，當(dāng)車(chē)進(jìn)站后，盲人按動(dòng)手中發(fā)射器，通過(guò)喇叭上的感應(yīng)裝置，就知道是什么車(chē)進(jìn)站了，還可知道該車(chē)如何行走等信息，收到信息后盲人就可以方便乘車(chē)了。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到實(shí)現(xiàn)本發(fā)明之目的技術(shù)解決方案如下
一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是機(jī)體外部包括機(jī)殼、顯不IXD、操作鍵盤(pán)及各類接口，其機(jī)體內(nèi)部包括發(fā)射接收模塊I、車(chē)載模塊2、語(yǔ)音播放模塊3、電源4。所述的發(fā)射接收模塊(I)主要由頻率調(diào)制器、收發(fā)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)節(jié)器組成構(gòu)成；所述的車(chē)載模塊(2)由兩片微控制器CPUl和CPU2、IXD顯示、鍵盤(pán)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器構(gòu)成、所述的語(yǔ)音播放模塊3主要由AT89C51、FLASH存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器、揚(yáng)聲器組成。所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是發(fā)射接收模塊I通過(guò)SPI串行接口與車(chē)載模塊2連接，通過(guò)RS232串行接口與上位機(jī)或網(wǎng)關(guān)連接。所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的車(chē)載模塊2中的微控制器CPUl分別與頻率調(diào)制器、收發(fā)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)節(jié)器、SPI串行接口連接；微控制器CPU2分別與PC通信端、IXD顯示、鍵盤(pán)、8位并行數(shù)據(jù)接口連接。所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的語(yǔ)音播放模塊3中的主控芯片AT89C51分別與FLASH存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器、揚(yáng)聲器連接。綜合以上技術(shù)措施，所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的微控制器程序模塊中存有的采樣、保護(hù)、通信、調(diào)試指令可以保障低壓電動(dòng)機(jī)保護(hù)控制器功能的具體執(zhí)行。實(shí)施本發(fā)明可以獲得的主要有益效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面
1、為基于微控制器的單片機(jī)系統(tǒng)對(duì)大容量FLASH存儲(chǔ)器進(jìn)行語(yǔ)音文件管理提供了可行性，滿足了盲人識(shí)別公交車(chē)號(hào)的要求；
2、公交車(chē)采用自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站是方便盲人，增加盲人乘車(chē)的滿意度和舒適度，減輕乘務(wù)員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高服務(wù)質(zhì)量的好方法，也是倡導(dǎo)發(fā)展智能交通的一個(gè)重要組成部分；
3、具有保護(hù)功能，在系統(tǒng)運(yùn)行故障或死機(jī)時(shí)提供系統(tǒng)復(fù)位，高速地對(duì)放音系統(tǒng)進(jìn)行錄音的高質(zhì)量語(yǔ)音回放，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程通信與遠(yuǎn)程控制，可編程狀態(tài)設(shè)定，體積小，安裝、使用方便。


圖I是本發(fā)明所說(shuō)的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀組成結(jié)構(gòu) 圖2是本發(fā)明所說(shuō)的發(fā)射接收模塊構(gòu)成框圖示意 圖3是本發(fā)明所說(shuō)的車(chē)載模塊構(gòu)成框圖示意圖； 圖4是本發(fā)明所說(shuō)的發(fā)射接收模塊主要電路示意 圖5是本發(fā)明所說(shuō)的車(chē)載模塊主要電路示意 圖6是本發(fā)明所說(shuō)的產(chǎn)品面板實(shí)施例示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖給出實(shí)例并做進(jìn)一步的具體說(shuō)明。機(jī)體外殼采用工程塑料壓模成型，長(zhǎng)9cm寬7. 5cm高15cm，其上設(shè)有液晶顯示IXD、操作功能鍵盤(pán)及各類接口如RS485接口、RS232接口。其機(jī)殼內(nèi)部主要設(shè)有包括發(fā)射接收模塊、車(chē)載模塊、語(yǔ)音播放模塊、電源的電路主板，所述的發(fā)射接收模塊中nRF905主控芯片，本實(shí)例選用主控芯片型號(hào)是nRF905。單片射頻發(fā)射器芯片，工作電壓為I. 9-3. 6V，32引腳QFN封裝(5mmX 5mm)，工作于433/868/915MHz3個(gè)ISM頻道。NRF905可以自動(dòng)完成處理字頭和CRT (循環(huán)冗余碼校驗(yàn))的工作，可由片內(nèi)硬件自動(dòng)完成曼徹斯特編碼/解碼，使用SPI接口與微控制器通信，配置非常方便，其功耗非常低，以-IOdBm的輸出功率發(fā)射時(shí)電流只有11mA，在接收模式時(shí)電流為12. 5mA。該芯片的作用有其二 1、實(shí)現(xiàn)無(wú)線數(shù)據(jù)收發(fā)功能，將接收到的數(shù)據(jù)解調(diào)傳給AT89C51作比較，再將序號(hào)傳給放音部分；2、不需要外加濾波器，功耗更低，且使用GMSK調(diào)制解調(diào)技術(shù)，抗干擾能力更強(qiáng)，又有CRC校驗(yàn)，更精確，不會(huì)因?yàn)榻邮斟e(cuò)誤而報(bào)錯(cuò)站名。所述的車(chē)載模塊中的微控制器CPUl和CPU2選用的是AT89C51芯片，該芯片有40個(gè)引腳，32個(gè)外部雙向輸入/輸出(I/O)端口，同時(shí)內(nèi)含2個(gè)外中斷口，2個(gè)16位可編程定時(shí)計(jì)數(shù)器，2個(gè)全雙工串行通信口，可以在線編程，將通用的微處理器和Flash存儲(chǔ)器結(jié)合在一起。采用靜態(tài)CMOS工藝制造，最高工作頻率為24MHz，有HHP/DIP封裝和PQFP/TQFP、PLCC/LCC三種封裝。其該芯片的相關(guān)引腳分別與IXD顯示、鍵盤(pán)、RS232接口連接。發(fā)射接收模塊通過(guò)SPI串行接口與車(chē)載模塊連接，通過(guò)RS232串行接口與上位機(jī)或網(wǎng)關(guān)連接。發(fā)射接收模塊完成發(fā)射數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)和接收數(shù)據(jù)的CRC校驗(yàn)、且功耗低，并根據(jù)系統(tǒng)設(shè)置執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。其CPU采用工業(yè)級(jí)超低功耗微處理器，其主要功能為發(fā)送站臺(tái)數(shù)據(jù)給發(fā)射模塊，且啟動(dòng)發(fā)射；接收數(shù)據(jù)；RTC (實(shí)時(shí));Ultralow Power Control (超低功耗控制)。車(chē)載模塊通過(guò)SPI串行接口和發(fā)射接收模塊進(jìn)行通訊，完成所選參數(shù)的顯示。微控制器器CPUl和CPU2中程序模塊存有采樣、保護(hù)、通信、調(diào)試指令以保障公交車(chē)自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站功能的具體執(zhí)行。電路中微控制器CPUl負(fù)責(zé)和站臺(tái)發(fā)射單元之間的通信，把收到后的數(shù)據(jù)，按一定的算法進(jìn)行運(yùn)算后，送CPU2，而CPU2主要負(fù)責(zé)語(yǔ)音的播放和上位機(jī)之間的通信，保存站臺(tái)數(shù)據(jù)信息。外接輸入電源為+ 12V，變換模塊采用工業(yè)級(jí)LDO進(jìn)行電源的變換，提供合適5伏的電源電壓給系統(tǒng)供電。語(yǔ)音播放模塊通過(guò)數(shù)據(jù)并行接口與車(chē)載模塊連接，主控芯片AT89C51從發(fā)射接收模塊接收傳送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，控制系統(tǒng)將要播放的內(nèi)容；從FLASH存儲(chǔ)器讀取相應(yīng)的內(nèi)容，然后解碼傳送給放音系統(tǒng)進(jìn)行放音；接收外部控制信號(hào)，決定所選擇放音的語(yǔ)種；放音系統(tǒng)經(jīng)過(guò)D/A轉(zhuǎn)換器，帶通濾波器，高頻矯正電路后，送給末級(jí)放大器，然后由揚(yáng)聲器進(jìn)行放音。本發(fā)明的電源分為太陽(yáng)能電池和備用鋰電池兩部分。白天由太陽(yáng)能電池提供電能并對(duì)鋰電池進(jìn)行充電，晚上由鋰電池提供電能。啟動(dòng)外接輸入電源為+ 12V電源開(kāi)關(guān)后，主機(jī)開(kāi)始系統(tǒng)初始化，如操作系統(tǒng)初始化、I/O初始化、定時(shí)器初始化、串口初始化、創(chuàng)建任務(wù)，變換模塊采用工業(yè)級(jí)LDO進(jìn)行電源的變換，提供合適的電源電壓給系統(tǒng)供電進(jìn)入正常運(yùn)行狀態(tài)?！?br> 權(quán)利要求
1.一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀,其特征是機(jī)體外部包括機(jī)殼、顯不IXD、操作鍵盤(pán)及各類接口，其機(jī)體內(nèi)包括發(fā)射接收模塊(I)、車(chē)載模塊(2 )、語(yǔ)音播放模塊(3 )電源(4);所述的發(fā)射接收模塊(I)主要由頻率調(diào)制器、收發(fā)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)節(jié)器組成；所述的車(chē)載模塊(2)由兩片工業(yè)級(jí)微處理器CPUl和CPU2、IXD顯示、鍵盤(pán)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成；所述的錄音模塊(3)主 要由主控芯片AT89C51、FLASH存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器、揚(yáng)聲器組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是發(fā)射接收模塊(I)通過(guò)SPI串行接口與接收模塊(2)連接，通過(guò)RS232串行接口與上位機(jī)或網(wǎng)關(guān)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的發(fā)射接收模塊(I)中的工業(yè)級(jí)微處理器CPUl分別與頻率調(diào)制器、收發(fā)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)節(jié)器、SPI串行接口連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的車(chē)載模塊(2)中的工業(yè)級(jí)微處理器CPU2分別與PC通信端、IXD顯示、鍵盤(pán)、8位并行接口連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的語(yǔ)音播放模塊(3)中的主控芯片AT89C51分別與FLASH存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器、揚(yáng)聲器連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4、5所述的一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，其特征是所述的微控制器CPUl和CPU2程序模塊中存有采樣、保護(hù)、通信、調(diào)試指令可以保障自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站器功能的具體執(zhí)行。
全文摘要
一種基于nRF905模塊的盲人語(yǔ)音導(dǎo)航儀，屬機(jī)電自動(dòng)化及其控制技術(shù)領(lǐng)域。其特征是機(jī)體外部包括機(jī)殼、操作鍵盤(pán)及各類接口；其內(nèi)部包括發(fā)射和接收模塊1、車(chē)載模塊2、語(yǔ)音播放模塊3、電源4。發(fā)射和接收模塊1主要由nRF905模塊、頻率調(diào)制器、收發(fā)器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)節(jié)器組成；車(chē)載模塊2由微控制器CPU1和CPU2、LCD顯示、鍵盤(pán)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成；語(yǔ)音播放模塊3由主控芯片AT89C51分別與FLASH存儲(chǔ)器、D/A轉(zhuǎn)換器、揚(yáng)聲器組成。發(fā)射接收模塊1通過(guò)SPI串行接口與車(chē)載模塊2連接，通過(guò)RS232串行接口與上位機(jī)或網(wǎng)關(guān)連接。車(chē)載模塊2中的微控制器CPU1分別與發(fā)射接收模塊1連接，微控制器CPU2分別與語(yǔ)音播放模塊3中通過(guò)8位并行接口連接。微控制器中CPU單元發(fā)出信息采集、放音、保護(hù)、通信、調(diào)試指令以保障全自動(dòng)語(yǔ)音報(bào)站器功能的執(zhí)行。
文檔編號(hào)G08G1/005GK102890863SQ20121028277
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月10日
發(fā)明者唐穎 申請(qǐng)人:成都理工大學(xué)