無(wú)線電技術(shù),微電子技術(shù)
2、
背景技術(shù):
本導(dǎo)盲裝置,可以安裝在路口、車站、商場(chǎng)等任何地方,自動(dòng)發(fā)出交通警示、方向指示、公交提示等,大大方便盲人的出行與生活,使得盲人無(wú)論身在何處,都能快速知道周圍的情況。
經(jīng)科技檢索,目前現(xiàn)有的導(dǎo)盲裝置主要技術(shù)為:(1)超聲波、聲納、紅外線等感應(yīng)技術(shù),對(duì)盲人前面道路上的障礙物進(jìn)行距離探測(cè)并把障礙物距離信息轉(zhuǎn)換成聲音提示。(2)基于2.4G無(wú)線收發(fā)模塊的導(dǎo)盲儀。(3)通過(guò)攝像頭對(duì)前方的圖像獲取視頻后,經(jīng)過(guò)圖像處理,進(jìn)行報(bào)警?;谝陨霞夹g(shù)的所有裝置,均有相似的不足之處:都要求盲人配備專用導(dǎo)盲器材。
本裝置與上述應(yīng)用技術(shù)不同,采用了無(wú)線電射頻技術(shù),盲人通過(guò)收音機(jī)即可收聽(tīng)盲道指引、交通警示、方向指示、公交提示,無(wú)需配備專用接收設(shè)備,也無(wú)需支付使用費(fèi),不增添經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)大大方便了外來(lái)的盲人。
經(jīng)江蘇省科技查新咨詢中心(國(guó)家一級(jí)查新單位)查新,未發(fā)現(xiàn)同類技術(shù)和裝置。
3、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本電子導(dǎo)盲儀采用調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射技術(shù),盲人通過(guò)普通收音機(jī)即可收聽(tīng)到語(yǔ)音提示信息,無(wú)需配備專用接收設(shè)備,也無(wú)需支付無(wú)線網(wǎng)絡(luò)使用費(fèi),不增添經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)大大方便了外來(lái)的盲人。這與超聲波、聲納、紅外線、2.4G以及圖像感知式電子導(dǎo)盲儀有本質(zhì)區(qū)別。
本導(dǎo)盲儀可以安裝在路口、車站、商場(chǎng)等任何地方,自動(dòng)發(fā)出交通警示提示,使盲人無(wú)論身在何處,都能快速知道周圍的情況。本裝置采用變功率發(fā)射技術(shù),每個(gè)導(dǎo)盲儀的發(fā)射功率均可隨意調(diào)節(jié)控制,可根據(jù)不同需求形成半徑5到100米不等的信號(hào)覆蓋區(qū),避免串臺(tái)現(xiàn)象,引導(dǎo)盲人安全、方便出行;同時(shí),采用可變發(fā)射頻率技術(shù),發(fā)射頻率缺省時(shí)為100MHz,如果與其它電臺(tái)頻率沖突,可以改變發(fā)射頻率,從而保證收音清晰。
主要技術(shù)特征、技術(shù)參數(shù):
(1)采用調(diào)頻無(wú)線電發(fā)射,寂靜無(wú)聲,不擾民,不給環(huán)境造成聲音污染;
(2)采用變功率發(fā)射技術(shù),即每個(gè)導(dǎo)盲儀的發(fā)射功率均可隨意調(diào)節(jié)控制,可根據(jù)不同需求形 成半徑5到100米不等的信號(hào)覆蓋區(qū),避免串臺(tái)現(xiàn)象;
(3)采用可變發(fā)射頻率技術(shù)。發(fā)射頻率缺省時(shí)為100MHz,如果與其它電臺(tái)頻率沖突,可以改變發(fā)射頻率,從而保證收音清晰;
(4)能夠靈活發(fā)射各種語(yǔ)音提示,例如路名、交通線路、周邊環(huán)境與商店介紹等,而不是簡(jiǎn)單報(bào)警;
(5)通過(guò)收音機(jī)收聽(tīng),無(wú)需配備專用接收設(shè)備,也無(wú)需支付任何使用費(fèi)。
4、附圖說(shuō)明
圖1電子導(dǎo)盲儀實(shí)物圖
圖2電子導(dǎo)盲儀線路圖
5、具體實(shí)施方式
本裝置由錄放音單元、FM發(fā)射單元、天線單元以及電源單元等組成。
錄放音單元采用美國(guó)ISD公司的單片8~20秒單段語(yǔ)音錄放電路ISD1810CMOS芯片,內(nèi)含振蕩器,話筒前置放大,自動(dòng)增益控制,防混淆濾波器,揚(yáng)聲器驅(qū)動(dòng)及FLASH陣列。
供電電源:3-5V,可接排針上電;
錄放音控制方式:按鍵控制或單片機(jī)控制,控制線IO可以引出;
按鍵控制錄放音操作方法:
REC鍵:錄音按鍵,按住就能錄音,松開(kāi)按鍵停止錄音;
RLAYE鍵:觸發(fā)模式放音,按一下就播放當(dāng)前整段的語(yǔ)音;
PLAYL鍵:點(diǎn)動(dòng)模式放音,按住才放音,松開(kāi)就停止放音;
RPL跳線:循環(huán)播放模式控制,可循環(huán)播放;
FT跳線:直通控制,可使咪頭語(yǔ)音直通到喇叭放音。
FM調(diào)頻發(fā)射模塊
該模塊使用鎖相環(huán)芯片制作,所以工作非常穩(wěn)定,即使人體觸摸天線也不會(huì)引起模塊頻率的變化,可以放心使用。模塊通電即接收,接收天線跟耳機(jī)線并用,也可以單獨(dú)引出天線,選用軟導(dǎo)線或拉桿,效果更好。
(1)板上設(shè)計(jì)了音頻接口,可以直接插入話筒或者音頻信號(hào)線,使用非常方便。
(2)模塊帶有穩(wěn)壓芯片,工作電壓寬,穩(wěn)定性好。
(3)模塊背面帶有5個(gè)小型按鍵,方便設(shè)置頻率,和輸入信號(hào)增益。
(4)模塊寬度剛好為5號(hào)電池直徑,方便裝入電池盒內(nèi)組成完整的發(fā)射系統(tǒng)。
(5)模塊支持-輸入音頻信號(hào)幅度調(diào)節(jié)和話筒靈敏度調(diào)節(jié)
(6)可變頻率控制
S1:按一次S1,頻率減0.1Mhz(長(zhǎng)按S1按鍵5秒,可恢復(fù)默認(rèn)值:工作頻率100Mhz)
S2:按一次S2,頻率加0.1Mhz
S3:按一次S3,頻率減1Mhz
S4:按一次S4,頻率加1Mhz
S5:輸入信號(hào)靈敏度控制(1-8級(jí))
模塊通電3秒后進(jìn)入工作狀態(tài),每次按鍵操作3秒后會(huì)自動(dòng)保存。當(dāng)搞不清楚模塊的工作頻率時(shí),可以通過(guò)長(zhǎng)按S1按鍵,來(lái)恢復(fù)模塊的默認(rèn)值:100MHz。
(7)基本參數(shù)
工作電壓:DC 3V-6V
工作電流:35mA
工作頻率范圍:76-108MHz
頻率調(diào)節(jié)方式:按鍵調(diào)節(jié)
天線連接方式:可以單獨(dú)外引
參考發(fā)射距離:3.6V電壓天線75厘米導(dǎo)線-拉直使用,普通手機(jī)收音機(jī)接收,室外開(kāi)闊地測(cè)試距離最遠(yuǎn)100米左右,5-100米可調(diào)。
調(diào)試過(guò)程:(1)錄放音模塊按圖接線,設(shè)置為循環(huán)播放模式;連接監(jiān)聽(tīng)揚(yáng)聲器(調(diào)試完成后可拆除);接通電源,按住REC鍵,對(duì)著內(nèi)置話筒講話、錄音。(2)放開(kāi)REC鍵,可監(jiān)聽(tīng)到循環(huán)播放的語(yǔ)音;(3)FM發(fā)射模塊按圖接線,音頻輸入口連接到錄放音模塊的音頻輸出口;連接一根導(dǎo)線作為天線;接通電源,模塊進(jìn)入信號(hào)發(fā)射狀態(tài);(4)將收音機(jī)調(diào)到100MHz(可調(diào)),就能收聽(tīng)到剛才錄制的語(yǔ)音了。
語(yǔ)音錄制過(guò)程非常簡(jiǎn)單,可以根據(jù)不同場(chǎng)合靈活錄制語(yǔ)音。采用無(wú)線發(fā)射,不擾民。整個(gè)裝置非常小巧,安裝簡(jiǎn)單(可掛在路燈桿上),成本低廉,便于推廣。通過(guò)調(diào)節(jié)功率,能夠形成半徑5到100米不等的信號(hào)覆蓋區(qū),引導(dǎo)盲人出行。盲人只需通過(guò)收音機(jī)即可接收提示,不需要支付設(shè)備費(fèi)、使用費(fèi)。