基于ARM11的智能导航盲杖系统设计

时间:2021-07-16 00:19 作者:鸭脖app
本文摘要:概述:对于现阶段销售市场上盲用导航系统商品的匮乏,应用根据ARM11的S3C6410微控制器和根据WinCE手机软件,设计方案了智能化导航系统盲杖系统。根据GPS模块,该系统能够获得盲用精准定位与导航系统作用。运用超声波测障模块,系统必须搭建一定范畴内的阻碍物检测,非常大地解决困难了视障独立国家上班艰辛的难题。

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概述:对于现阶段销售市场上盲用导航系统商品的匮乏,应用根据ARM11的S3C6410微控制器和根据WinCE手机软件,设计方案了智能化导航系统盲杖系统。根据GPS模块,该系统能够获得盲用精准定位与导航系统作用。运用超声波测障模块,系统必须搭建一定范畴内的阻碍物检测,非常大地解决困难了视障独立国家上班艰辛的难题。  关键字:ARM11;WinCE;盲用导航系统;GPS;超声波  现阶段销售市场上目前的GPS商品关键集中化于在车截导航系统或朝向平常人的手持导航系统,视障人士难以享受到与平常人一样的导航系统服务项目。

目前为止,中国还没有一款专业为视障人士产品研发的GPS导航系统。为提高视障人士的生活水平,为她们的上班带来方便快捷,产品研发出有仅限于于相近人群的GPS导航系统刻不容缓。  文中应用了根据ARM11-WinCE服务平台的内嵌式系统做为系统的操控服务平台,以提高系统的特性、处理速度及其扩展性;应用GPS定位技术性和TTS文语转换系统,搭建了对望障人士的GPS定位及在线地图导航系统;运用超声波激光测距作用,系统能够获得一定间距内的阻碍物观察与检测。

为搭建所述作用,应用Trimble企业的GPS对接模块LasseniQ搭建了GPS定位作用,CPU应用三星公司的S3C6410(ARM1176JZF-S关键)处理芯片,实际操作系统为WindowsCE6.0。  1系统硬件开发  1.1系统总体构造  本智能化导航系统盲杖系统是为了更好地搭建GPS定位、在线地图搜索、途径随意选择及其超声波观察、语音录入等关键作用,系统设计图纸如图所示1下图。

每个作用模块搭建作用以下:    (1)GPS数据信号对接模块:对接GPS数据信号,键入当前经纬度、挪动方位与速率、時间等信息内容。顺利完成与中央处理器的通讯,汇报运行状态,并对接中央处理器的操控[1]。  (2)储存模块:储存系统程序流程、在线地图数据信息及其GPS出示的信息内容等,能够进行储存、载入、搜索信息内容等作业者。  (3)超声波测障模块:发送至和对接超声波单脉冲,对系统给中央处理器并对接其操控数据信号。

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  (4)人机接口模块:还包含说明和数字键盘、语音录入,应用中央处理器操控和检测。  (5)中央处理器:操控并对接GPS模块、超声波测障模块造成的数据信号,监管电脑键盘情况,并操控LCD说明、语音录入等。  1.2系统关键模块设计方案  (1)GPS模块。系统随意选择Trimble企业的LasseniQGPS信号接收器做为GPS数据信号对接模块,其模块电源电路如图2下图。

为了更好地有益于在户外手持用以,系统要充分考虑容积、功能损耗及其精密度的市场的需求。系统配搭的GPS模块总面积仅有8cm2,功能损耗超过89mW,而其GPS定位精密度均值十米,速率精密度必须超出0.1km/h,GPS方位可精确到2,基础必须合乎本系统的回绝。    (2)中央处理器。

系统配搭Samsung企业的S3C6410A-XH66做为中央处理器。  S3C6410A-XH66是一款根据ARM1176JZF-S核心的32bitRSIC微控制器,其提升的外界储存器模块分为DRAM和Flash/ROM/DRAM双路端口号,能合乎本系统载入在线地图时对数据信息视频码率的回绝。此外,S3C6410A-XH66也有Camera模块、TFT24bit真彩色LCD控制板、4地下隧道的UART、I2C总线等。

CPU內部数字时钟为533MHz,能够合乎较简易导航系统优化算法的务必。  (3)储存模块。系统配搭两块64M16bit的MobileDDR处理芯片K4C2GB163PC,包括共256MB的运行内存模块,及其一片2GB9ait的NANDFlash处理芯片K9G8G08U0M做为外界储存。

运行内存模块设计方案如图所示3下图,两块K4C2GB163PC的相接方法完全一致,用以1.8V工作标准电压,cpu主频为166MHz,在CPU內部数字时钟为533MHz时,必须类似最少用以高效率。务必注意的是,在进行PCB走线工作中时,两块内存芯片的详细地址线和手机充电线必不可少进行等宽设定。  (4)超声波测障模块。

该模块用以2个超声波超声波换能器,各自顺利完成超声波发送至和检验对接的每日任务。发送至模块在设计方案之初应用反相器74LS04,但在检测全过程中寻找因为单脉冲時间过短,而造成 反相器键入波型过度理想化。历经数次调节比较,最终应用Philips企业的髙速反相器74HC04,其在工作标准电压VCC为4.9V时,规范振荡時间均值6ns,极好地搭建了系统作用。

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超声波检验对接模块用以CX20106进行数据信号放缩,如图4下图。


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