本發(fā)明屬于電子類領(lǐng)域，特別涉及一種智能避障拐杖。

背景技術(shù)：

目前，中國已然步入老齡化社會，老人的安全性問題受到越來越多的關(guān)注。很多老人不喜歡被鎖在家中，而喜歡在外行走，可是老人的眼神不好，容易被路邊魯莽的行人或車輛撞倒。雖然社會在進(jìn)步，科學(xué)也在飛速的發(fā)展，但仍有大部分老人不會使用通信設(shè)備。如果撞倒的老人不能及時與家屬取得聯(lián)系，那將會發(fā)生更為悲慘的事故。因而，迫切需要一款智能避障拐杖，能夠保護(hù)老人的安危。老人在外拄著拐杖散步時，當(dāng)周圍環(huán)境有行人或車輛靠近時，拐杖自動報警，提醒老人注意；同時，拐杖可以通過gsm把當(dāng)前所在地點(diǎn)發(fā)送給家屬，方便家屬與老人間的取得聯(lián)系。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明針對現(xiàn)有不足，設(shè)計了一種智能避障拐杖，不僅可以幫助老人可以有效避障，還可以幫助老人與家屬取得通信聯(lián)系。本發(fā)明采用技術(shù)方案是：

一種智能避障拐杖，包括拐杖本體，拐杖內(nèi)部設(shè)有超聲波模塊、gps定位模塊、單片機(jī)模塊、gsm通信模塊、顯示模塊、報警模塊、調(diào)試模塊和電源模塊；超聲波模塊，用于測量周圍環(huán)境與拐杖之間的距離，并且將該距離信息傳遞給單片機(jī)模塊；gps定位模塊，定位當(dāng)前所處地點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，并將該定位信息傳送給單片機(jī)模塊；單片機(jī)模塊，接收超聲波模塊的距離信息和gps定位模塊的定位信息，若測得的距離信息小于單片機(jī)預(yù)設(shè)的下限值，則單片機(jī)模塊發(fā)送定位信息給gsm通信模塊、顯示模塊和報警模塊；gsm通信模塊，接收單片機(jī)模塊定位信息，并將當(dāng)前定位信息通過短消息發(fā)送；顯示模塊，接收單片機(jī)模塊定位信息，顯示當(dāng)前經(jīng)度和緯度；報警模塊，接收單片機(jī)模塊的信息，發(fā)出蜂鳴聲報警；調(diào)試模塊，調(diào)試gps定位模塊和gsm通信模塊，使其正常工作；電源模塊，為超聲波模塊、gps定位模塊、單片機(jī)模塊、gsm通信模塊、顯示模塊、報警模塊和調(diào)試模塊提供電源。

超聲波模塊為hc-sr04超聲波模塊，所述超聲波模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以echo和trig網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送。

gps定位模塊為bloxneo-6mgps模塊，所述gps定位模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以tx(gps)和rx(gps)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送。

gsm通信模塊為sim900a模塊，所述gsm通信模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以tx(gsm)和rx(gsm)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送。

所述單片機(jī)模塊包括stc12c5a60s2芯片，超聲波模塊echo和trig網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p1.6和p1.7端口相連，gsm通信模塊以tx(gsm)和rx(gsm)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p1.3和p1.2端口相連，gps定位模塊以tx(gps)和rx(gps)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p3.1和p3.0端口相連，

stc12c5a60s2芯片的18號腳和19號腳之間并聯(lián)12m晶振，同時18號腳和19號腳分別經(jīng)20pf電容接地，9號腳與vcc之間并聯(lián)開關(guān)和10uf電容，9號腳經(jīng)10k電阻接地，stc12c5a60s2芯片的p1.5端口經(jīng)開關(guān)接地，p2.1和p2.2端口均經(jīng)led和10k電阻接vcc，stc12c5a60s2芯片的p0.0至p0.7端口依次接1k排阻的2號腳至9號腳，1k排阻的1號腳接vcc，stc12c5a60s2芯片的20號腳接地，40號腳接vcc。

顯示模塊包括lcd12864,12864的1號腳接gnd，2號腳接vcc，4、5、6號腳分別接單片機(jī)模塊的p1.0、p1.1和p1.4口，7至14號腳分別接單片機(jī)模塊的p0.0至p0.7口，15號腳接單片機(jī)模塊的p2.7口，19號腳接vcc，20號腳接gnd，1k可調(diào)電位器的兩端分別接vcc和gnd，所述1k電位器的中間抽頭接12864的3號腳。

報警模塊包括蜂鳴器和三極管9013，單片機(jī)模塊的p3.2口信號經(jīng)300歐電阻接入三極管9013的基級，9013的集電極經(jīng)蜂鳴器接vcc，9013的發(fā)射級接地。

調(diào)試模塊包括max232芯片和2個db9公頭，max232芯片的t1in和r1out端口分別與單片機(jī)模塊的p3.1和p3.0口相連，t1out和r1in端口分別與db9公頭j1的2號與3號端口相連，max232芯片的t2in和r2out端口分別與單片機(jī)模塊的p1.3和p1.2口相連，t2out和r2in端口分別與db9公頭j2的2號與3號端口相連，max232芯片的c1+與c1-端口之間并聯(lián)電容104，c2+與c2-端口之間并聯(lián)電容104，vs+端口經(jīng)104電容接vcc，vs-端口經(jīng)104電容接地，vcc端口接vcc。

電源模塊包括電池座、自鎖開關(guān)和7805芯片，所述電池座內(nèi)設(shè)有6節(jié)電池，電池座的2號腳經(jīng)自鎖開關(guān)接7805的din端口，電池座的1號腳接地，7805的din端口分別經(jīng)兩個104電容接地，7805的gnd端口接地，7805的dout端口經(jīng)1000uf電容接地，7805的dout端口依次經(jīng)10k電阻與發(fā)光二極管接地，同時，7805的dout端口輸出vcc電源。

本發(fā)明的有益效果：不僅可以幫助老人可以避開行人或車輛等障礙物，還可以幫助老人將當(dāng)前所處地點(diǎn)的位置發(fā)送給家屬，方便家屬聯(lián)系，同時價格低廉，易于推廣。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的方框圖；

圖2為本發(fā)明的超聲波模塊端口接線圖；

圖3為本發(fā)明的gps定位模塊的端口接線圖；

圖4為本發(fā)明的gsm通信模塊的端口接線圖；

圖5為本發(fā)明的單片機(jī)模塊電路圖；

圖6為本發(fā)明的顯示模塊電路圖；

圖7為本發(fā)明的報警模塊電路圖；

圖8為本發(fā)明的調(diào)試模塊電路圖；

圖9為本發(fā)明的電源模塊電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體介紹如下：

一種智能避障拐杖，包括拐杖本體，拐杖內(nèi)部設(shè)有超聲波模塊、gps定位模塊、單片機(jī)模塊、gsm通信模塊、顯示模塊、報警模塊、調(diào)試模塊和電源模塊；超聲波模塊，用于測量周圍環(huán)境與拐杖之間的距離，并且將該距離信息傳遞給單片機(jī)模塊；gps定位模塊，定位當(dāng)前所處地點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，并將該定位信息傳送給單片機(jī)模塊；單片機(jī)模塊，接收超聲波模塊的距離信息和gps定位模塊的定位信息，若測得的距離信息小于單片機(jī)預(yù)設(shè)的下限值，則單片機(jī)模塊發(fā)送定位信息給gsm通信模塊、顯示模塊和報警模塊；gsm通信模塊，接收單片機(jī)模塊定位信息，并將當(dāng)前定位信息通過短消息發(fā)送；顯示模塊，接收單片機(jī)模塊定位信息，顯示當(dāng)前經(jīng)度和緯度；報警模塊，接收單片機(jī)模塊的信息，發(fā)出蜂鳴聲報警；調(diào)試模塊，調(diào)試gps定位模塊和gsm通信模塊，使其正常工作；電源模塊，為超聲波模塊、gps定位模塊、單片機(jī)模塊、gsm通信模塊、顯示模塊、報警模塊和調(diào)試模塊提供電源。

超聲波模塊為hc-sr04超聲波模塊，所述超聲波模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以echo和trig網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送，將超聲波的距離信號送給單片機(jī)。

gps定位模塊為bloxneo-6mgps模塊，所述gps定位模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以tx(gps)和rx(gps)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送，將當(dāng)前所處位置的gps定位信息發(fā)給單片機(jī)。

gsm通信模塊為sim900a模塊，所述gsm通信模塊端口的4號腳和1號腳分別接vcc和gnd，2號腳和3號腳分別以tx(gsm)和rx(gsm)網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與單片機(jī)模塊傳送，當(dāng)收到單片機(jī)模塊的指令，gsm通信模塊將當(dāng)前所處定位信息以短消息的形式發(fā)送給老人家屬的手機(jī)，方便老人家屬的找尋。

所述單片機(jī)模塊包括stc12c5a60s2芯片，超聲波模塊echo和trig網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p1.6和p1.7端口相連，gsm通信模塊以tx(gsm)和rx(gsm)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p1.3和p1.2端口相連，gps定位模塊以tx(gps)和rx(gps)的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)號與stc12c5a60s2芯片的p3.1和p3.0端口相連，

stc12c5a60s2芯片的18號腳和19號腳之間并聯(lián)12m晶振，同時18號腳和19號腳分別經(jīng)20pf電容接地，9號腳與vcc之間并聯(lián)開關(guān)和10uf電容，9號腳經(jīng)10k電阻接地，stc12c5a60s2芯片的p1.5端口經(jīng)開關(guān)接地，p2.1和p2.2端口均經(jīng)led和10k電阻接vcc，stc12c5a60s2芯片的p0.0至p0.7端口依次接1k排阻的2號腳至9號腳，1k排阻的1號腳接vcc，stc12c5a60s2芯片的20號腳接地，40號腳接vcc。單片機(jī)模塊接收超聲波模塊的距離信息和gps定位模塊的定位信息，當(dāng)超聲波測得周圍障礙物（如行人、車輛等）與老人的距離小于預(yù)設(shè)的下限值時，單片機(jī)發(fā)送指令給gsm通信模塊，gsm模塊發(fā)送短消息給家屬；同時，單片機(jī)發(fā)送指令給顯示模塊和報警模塊。

顯示模塊包括lcd12864,12864的1號腳接gnd，2號腳接vcc，4、5、6號腳分別接單片機(jī)模塊的p1.0、p1.1和p1.4口，7至14號腳分別接單片機(jī)模塊的p0.0至p0.7口，15號腳接單片機(jī)模塊的p2.7口，19號腳接vcc，20號腳接gnd，1k可調(diào)電位器的兩端分別接vcc和gnd，所述1k電位器的中間抽頭接12864的3號腳。當(dāng)接收單片機(jī)的指令后，顯示出當(dāng)前所處定位信息。

報警模塊包括蜂鳴器和三極管9013，單片機(jī)模塊的p3.2口信號經(jīng)300歐電阻接入三極管9013的基級，9013的集電極經(jīng)蜂鳴器接vcc，9013的發(fā)射級接地。當(dāng)接收單片機(jī)的指令后，發(fā)出報警聲音，提醒老人注意。

調(diào)試模塊包括max232芯片和2個db9公頭，max232芯片的t1in和r1out端口分別與單片機(jī)模塊的p3.1和p3.0口相連，t1out和r1in端口分別與db9公頭j1的2號與3號端口相連，max232芯片的t2in和r2out端口分別與單片機(jī)模塊的p1.3和p1.2口相連，t2out和r2in端口分別與db9公頭j2的2號與3號端口相連，max232芯片的c1+與c1-端口之間并聯(lián)電容104，c2+與c2-端口之間并聯(lián)電容104，vs+端口經(jīng)104電容接vcc，vs-端口經(jīng)104電容接地，vcc端口接vcc。

電源模塊包括電池座、自鎖開關(guān)和7805芯片，所述電池座內(nèi)設(shè)有6節(jié)電池，電池座的2號腳經(jīng)自鎖開關(guān)接7805的din端口，電池座的1號腳接地，7805的din端口分別經(jīng)兩個104電容接地，7805的gnd端口接地，7805的dout端口經(jīng)1000uf電容接地，7805的dout端口依次經(jīng)10k電阻與發(fā)光二極管接地，同時，7805的dout端口輸出vcc電源。

當(dāng)老人拄著拐杖在外行走時，當(dāng)周圍的行人或者車輛與老人的距離小于預(yù)設(shè)的距離時，蜂鳴器報警，提醒老人注意，同時，單片機(jī)將gps定位模塊的定位信息通過gsm通信模塊以短消息的形式發(fā)送給家屬，家屬通過手機(jī)短信可以清楚的知道老人身處何處，方便家屬尋找老人。或者老人累了，不想走了，老人可以主動按下s2按鍵，單片機(jī)將gps定位模塊的定位地址通過gsm通信模塊以短信的形式發(fā)送給家屬，家屬可以按照地址位置找尋老人。

以上已以較佳實(shí)施例公布了本發(fā)明，然其并非用以限制本發(fā)明，凡采取等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。