2646浏览
查看: 2646|回复: 7

[2019参赛作品] 【脑洞大赛】智能安全设备-导盲杖

[复制链接]
本帖最后由 breaker_MAG 于 2019-8-21 16:52 编辑

导盲杖作品介绍


导盲杖是盲人朋友出行的工具之一。这里参考一些文章,开始制作一款能够实现以下功能的导盲杖:超声波测距播报,语音报时,近距离提醒,GPS定位安全,紧急情况 GPS安全求助信息发送,比较黑暗的地方进行开灯提醒周围人的基础功能等。使用的是Arduino Nano单片机,选用HC-SR04超声波传感器,0.96寸OLED,RTC实时时钟模块,SIM900A模块,以及MP3模块
,gps模块等。最终功能实现具体看视频。





其中有一个功能没有实现,很久之前测试过那个模块。不过不影响这些模块统一的功能。具体的制作介绍见下面的帖子。

breaker_MAG  见习技师
 楼主|

发表于 2019-6-27 17:20:46

本帖最后由 breaker_MAG 于 2019-8-21 16:53 编辑

第零部分  构思


第一帖整体帖,说明工作的各个部分安排。接下来会一步步补充帖子。

TIM截图20190627172244.png


回复

使用道具 举报

breaker_MAG  见习技师
 楼主|

发表于 2019-6-28 21:12:04

本帖最后由 breaker_MAG 于 2019-7-31 08:45 编辑

第一部分:作品介绍-智能安全设备-导盲杖

这个作品算是对智能安全设备的一个探索,目的是为了给盲人出行带来便利,以及可以应对突发的状态提供一些手段。主要内容:使用使用Arduino Nano单片机,选用HC-SR04超声波传感器,0.96寸OLED,RTC实时时钟模块,SIM900A模块,以及MP3模块,gps模块等构建整体的导盲杖硬件部分。预计实现功能:超声波测距播报,语音报时,近距离提醒,GPS定位安全,紧急情况 GPS安全求助信息发送,比较黑暗的地方进行开灯提醒周围人的基础功能等。

第二部分:各个模块以及开发环境的准备介绍

1 选用硬件模块:

模块 参数 模块图片
RTC实时时钟模块 实时时钟/日历电路提供秒、分、时、日、周、月、年的信息,每月的天数和闰年的天数可自动调整 RTC.png
SIM900A模块 支持短信收发,拨打/接听电话,GPRS通信,用于物联设备联网,远程监控,智能家居等。 SIM900A.jpg
HC-SR04超声波 用于测量距离。这里采用的是现在流行的超声波模块HC-SR04,它具有成本低,近距离测距精度适中的特点 HC-SR04.jpg
0.96寸OLED 高分辨率:128 64         视场角度:>160度 超低功耗:0.08W, 全屏点亮电压:3V ~ 5V直流 工作温度:-30 c ~ 70 c 尺寸:27mm 27mm 4.1mm(不含头销) 有源显示面积:21.7mm x 10.9mm I2C/IIC接口         控制器IC: SSD1306 OLED.jpg
MP3模块 DFPlayer Mini 是一款小巧且价格低廉的MP3模块,可以直接接扬声器。模块配合供电电池、扬声器、按键可以单独使用,也可以通过串口控制,作为Arduino UNO或者是任何有串口的单片机的一个模块。 MP3.png
gps模块 采用U-BLOX NEO-6M模组,体积小巧,性能优异。 增加放大电路,有利于无源陶瓷天线快速搜星。 GPS.png

2 耗材:

杜邦线、跳线、焊台、剥线钳、面包板、洞洞板。

3 开发板:

Arduino nano、或者UNO。

4 开发环境:

Arduino IDE 和Visual Studio.



DAIMA2.png DAIMA.png

回复

使用道具 举报

breaker_MAG  见习技师
 楼主|

发表于 2019-7-10 20:19:06

本帖最后由 breaker_MAG 于 2019-8-21 16:44 编辑

第三部分:制作过程

1.整体的设计思路

设计的户外安全多模块智能导盲杖主要包括的功能有:显示前方障碍的距离;光线强度低的时候,开启照明灯;OLED模块进行时间日期星期的显示,并且可以准点报时;在紧急情况,发送求救信息。整个导盲杖设备的输入、输出结构如下。

2.导盲杖PCB原型制作

使用Altium designer 16来进行PCB的绘制,详细步骤如下:

@1构建原理图封装库

由于购买的是多种的模块,所以在绘制原理图库的时候,使用了一些抽象的框来代表各个模块。原理图库的构建算是第一个比较重要的环节,这个在AD中绘制PCB是开始的第一步。

@2构建PCB封装库

PCB封装库的建立是相比有一些麻烦的。各个模块因为需要具体的尺寸,所以需要测量工具--游标卡尺来测量。

游标卡尺.png
绘制了有包括GPS,蓝牙模块,GPRS模块等的PCB封装。

@3绘制原理图

原理图绘制。
原理图.png

@4绘制PCB


反面.png    
板子.png

















今天发板子了。等待嘉利创的板子到货。




第四部分 功能实现

最终实现的功能:
1.超声波探测前方距离,距离小于25cm报警,可以使用按键来检测前方的距离。
2.进行蓝牙端的检测,使用的是蓝牙串口助手,
3.低光照开灯照明,警示行人。
4.进行GPS定位,目前是显示在OLED上面,定位精度是满可以的。
5.实时显示时间,使用的是实时时钟芯片,可调节时间。
6.整点报时。

视频发布在B站,后面会放上链接。

目前做的是导盲杖的硬件部分和软件部分,具体的实物部分涉及到3D打印,整体的设计还需要另外的考虑。

这个东西,其实更多的是来给大家提供一个文档参考,如果有更好的创意可以在这个基础上面发挥。欢迎大家联系我,无论是提供建议,还是想要了解这个项目的一些东西。如果有疑惑的地方,欢迎大家给我留言。

第五部分 资料教程

MP3我所用到的音频文件: MP3播报.rar (1001.85 KB, 下载次数: 105)

回复

使用道具 举报

pATAq  版主

发表于 2019-7-18 00:51:26

本帖最后由 pATAq 于 2019-7-18 00:55 编辑

挺有意义的东西,支持楼主。
这让我想起小时候看的一篇作文,讲一个盲人晚上出门会提着一盏灯。
同时我也有些问题哈,咱中国目前盲人的生活现状是怎样的,先天致盲后天致盲比例,作为盲人最需要哪些功能,别变成了
我们觉得盲人需要哪些功能,导盲犬普及情况,盲道,等等,想着这些突然还挺难过的。我觉得比较好的情况是,“我了解到一些盲人,他们比较需要如下功能,同时我设计了以下功能,他们很开心,表示原来还可以这样生活”。
如果真的有这种效果,也是一件大功德。
回复

使用道具 举报

breaker_MAG  见习技师
 楼主|

发表于 2019-7-23 18:11:20

pATAq 发表于 2019-7-18 00:51
挺有意义的东西,支持楼主。
这让我想起小时候看的一篇作文,讲一个盲人晚上出门会提着一盏灯。
同时我也有 ...

是的,我觉得你说的很有道理。版主大大真的用心了,思考了我没有想过的东西。我只是在想怎么把这个东西做出来,并没有真正的去考虑这个的使用者的感受。嗯,一个产品是应该要真实的解决问题之后才能说是个有意义的吧。
其实,我感觉我现在所处的阶段只是一个技术的尝试,产品雏形的构建。并没有实际尝试让盲人使用,可能说,现在我做的,也仅仅是一个功能的实现。其他的产品特性,使用者感受,产品外观,成本问题可能都没有考虑。
感谢版主给我的指导,我会继续努力做完。希望您能继续关注
回复

使用道具 举报

pATAq  版主

发表于 2019-7-24 12:38:06

breaker_MAG 发表于 2019-7-23 18:11
是的,我觉得你说的很有道理。版主大大真的用心了,思考了我没有想过的东西。我只是在想怎么把这个东西做 ...

指导不敢当,就是觉得你的想法很有意义,相互探讨一下
回复

使用道具 举报

breaker_MAG  见习技师
 楼主|

发表于 2019-7-31 08:34:35

pATAq 发表于 2019-7-24 12:38
指导不敢当,就是觉得你的想法很有意义,相互探讨一下

谢谢你,还是希望您可以继续关注
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

为本项目制作心愿单
购买心愿单
心愿单 编辑
[[wsData.name]]

硬件清单

  • [[d.name]]
btnicon
我也要做!
点击进入购买页面
上海智位机器人股份有限公司 沪ICP备09038501号-4

© 2013-2021 Comsenz Inc. Powered by Discuz! X3.4 Licensed

mail