專利名稱:一種基于cps實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,屬于電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖、藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡;自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖包括振動(dòng)隔片、溫濕度傳感器模塊、壓電振子、壓電效應(yīng)能量收集電路、GPS定位導(dǎo)航模塊、超聲波測(cè)距模塊、藍(lán)牙收發(fā)模塊、USB充電電路;所述振動(dòng)隔片與超聲波測(cè)距模塊連接,壓電振子與壓電效應(yīng)能量收集電路連接,溫濕度傳感器模塊、GPS定位導(dǎo)航模塊均與藍(lán)牙收發(fā)模塊、USB充電電路連接。本實(shí)用新型充分考慮人性化設(shè)計(jì)及實(shí)際使用情況,操作方便,成本低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有實(shí)用性,體現(xiàn)了人性關(guān)懷,具有市場(chǎng)推廣價(jià)值和意義。
【專利說(shuō)明】
一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,屬于電子產(chǎn)品技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]在一些適用于盲人的輔助裝備中,需要對(duì)盲人行走進(jìn)行幫助,盲人作為一種視力不佳的特殊群體,在行走僅僅需要一根導(dǎo)盲杖是不夠的,為了增加其安全感需要讓盲人知道前方有障礙物,現(xiàn)在所處的地理位置,具體的行走路線和此時(shí)的時(shí)間和天氣以及未來(lái)的天氣情況。盲人在外出是所需的這些裝備是必要的,但是每次外出時(shí)始終確保電量充足是不現(xiàn)實(shí)的,每次外出前都必須充滿電量又不方便,所以人們要求提供一種可以自行發(fā)電并且可以給輔助裝備充電的導(dǎo)盲杖。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)充分考慮人性化設(shè)計(jì)及實(shí)際使用情況,操作方便,成本低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有實(shí)用性,體現(xiàn)了人性關(guān)懷,具有市場(chǎng)推廣價(jià)值和意義。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:本實(shí)用新型提供一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,用于解決現(xiàn)有的導(dǎo)盲裝置使用不方便、導(dǎo)盲效果差、無(wú)法提供充電的問(wèn)題,本實(shí)用新型充分考慮使用者視力不足情況及外出時(shí)需要佩戴墨鏡的習(xí)慣,使使用者可以通過(guò)佩戴藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡與導(dǎo)盲杖進(jìn)行信息交流。結(jié)合實(shí)際使用情況增加了導(dǎo)盲杖自動(dòng)發(fā)電的功能,可為包括藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡在內(nèi)的便攜式設(shè)備提供電源。
[0004]本實(shí)用新型技術(shù)方案是:一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,包括自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖、藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡;自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖包括振動(dòng)隔片1、溫濕度傳感器模塊4、壓電振子5、壓電效應(yīng)能量收集電路6、GPS定位導(dǎo)航模塊8、超聲波測(cè)距模塊10、藍(lán)牙收發(fā)模塊11、USB充電電路13;所述振動(dòng)隔片I與超聲波測(cè)距模塊10連接,壓電振子5與壓電效應(yīng)能量收集電路6連接,溫濕度傳感器模塊4、GPS定位導(dǎo)航模塊8均與藍(lán)牙收發(fā)模塊
11、USB充電電路13連接。
[0005]所述壓電振子5設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的底部,超聲波測(cè)距模塊10中的超聲波測(cè)距傳感器9設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的盲杖外側(cè),振動(dòng)隔片I設(shè)置在盲杖的手柄處,盲杖中還設(shè)置有電池17。
[0006]所述藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡包括USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π 19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21 ;USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21均設(shè)置在墨鏡的鏡架上。
[0007]所述超聲波測(cè)距模塊10包括Arduino芯片2、電阻Rl、二極管Dl、超聲波測(cè)距傳感器9;所述Arduino芯片2的Vcc腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Vcc腳,GND腳與超聲波測(cè)距傳感器9的GND腳相連,D3腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Echo腳,D2腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Trig腳,DlO腳連接二極管Dl的陽(yáng)極,二極管Dl的陰極再與電阻Rl的一端相連,GND2腳與電阻Rl的另一端相連,Arduino芯片2與位于手柄的振動(dòng)隔片I相連。
[0008]所述壓電效應(yīng)能量收集電路6包括橋式整流二極管D2、二極管D3、選擇器Xl、X2、105管01、02、03、04、05、06、07、08、09、電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、電容(:1、02工3、04工5、06、555定時(shí)器和內(nèi)部電池;其中02、07為咐勾道耗盡型皿)3管,01是?溝道耗盡型MOS管,09是~溝道增強(qiáng)型MOS管,壓電振子5上下極分別與橋式整流二極管D2的兩端相連,橋式整流二極管D2并聯(lián)一個(gè)電容Cl后連接MOS管Q5,Q5與Q6相連,再通過(guò)電阻R5與Q7相連,Q5還與電阻R6的一端相連,R6的另一端分別與Q8的一端、電容C6的一端、電阻R7的一端相連,電容C6的另一端與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R7的另一端相連,電阻R7、電阻R8串聯(lián)之后與選擇器Xl并聯(lián),選擇器Xl的輸出接內(nèi)部電池,Q6并聯(lián)電阻R9后與Q7串聯(lián)后再并聯(lián)電容C2,電阻R10、R11串聯(lián)后再與電容C2、選擇器X2并聯(lián),選擇器X2輸出信號(hào)于MOS管Q9,M0S管Q9再分別與Q8、電阻R12相連,R6的另一端還分別與MOS管Q1、電阻R2相連,R2與MOS管Ql并聯(lián),后再與MOS管Q2串聯(lián),MOS管Ql再分別與電容C3的一端、電阻R3的一端、MOS管Q3相連,電容C3的另一端與電容C4的一端、電容C5的一端相連,電容C4的另一端與電阻R4相連,電阻R4再與電阻R3的另一端相連,電容C5的另一端與555定時(shí)器相連。
[0009]所述溫濕度傳感器模塊4包括AT89C2051芯片、SHTl I芯片、晶體振蕩器D4、電阻R12、R13、R14、電容C7、C8、C9、C10;AT89C2051芯片RESET腳分別與電阻R12、電阻R13、電容C9的一端連接,電阻R12與電容C9的另一端接電源,電阻R13的另一端接地,AT89C2051芯片的Pl.0 口分別與電阻R14的一端、SHTll芯片的DATA腳相連,AT89C2051芯片的Xl腳分別與電容C7、晶體振蕩器D4的一端相連,晶體振蕩器D4的另一端與AT89C2051芯片的X2腳以及電容C8的一端相連,電容07、電容08的另一端均接地4了8902051芯片?1.1腳連接3!11'11芯片的30(腳,SHTll芯片的VDD腳分別與電源、電容ClO的一端相連,電容ClO的另一端接地。
[0010]所述6?3定位導(dǎo)航模塊8包括詘08231芯片、87839芯片、接口11、12、13、只、邗、電阻1?_14、1?15、1?16、電容(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、(:16、(:17、電感1^1、1^、1^3、1^4、1^5;接口了1與電容C15相連后通過(guò)電容CU接地,接口 Jl與電阻R_14相連后與電感L5相連,電感L5再分別接接口 J5、電容C16,電容C16的另一端接地,電阻R_14與電感L5之間的連線與電阻R16連接之后再分別與電感L4和電容C12的一端相連,電感L4的另一端分別與UPC8231芯片的OUT端、電阻R15、電感L2的一端相連,電阻R15、電感L2的另一端分別與接口 J2和電容C17相連,電容C17的另一端接地,電容C12的另一端與B7839芯片的INPUT腳相連,B7839芯片的OUTPUT腳與電容C13相連,電容C13的另一端再分別與電感L3的一端、電容C14的一端相連,電感L3的另一端接接口 J3,電容C14的另一端接地,接口 J2接UPC8231芯片的Vcc 口,uPC8231芯片的兩個(gè)GND腳都接地,IN腳通過(guò)電感LI分別與電容C15、C11相連,UPC8231芯片的PS腳接接口 J4。
[0011]所述的藍(lán)牙收發(fā)模塊11包括LPC2132控制器、藍(lán)牙芯片;藍(lán)牙芯片內(nèi)部主要由接口界、17、於、幾和天線12構(gòu)成;接口刊、17與1^2132控制器的數(shù)據(jù)處理模塊連接,接町8、了9與LPC2132控制器的控制模塊連接,藍(lán)牙芯片外設(shè)一根天線12。
[0012]所述的1^8充電電路13包括1^8接口110、112、變壓器22、電阻1?17、1?18、1?19、1?20、尺21、1?22、1?23、電容(:18、(:19、二極管05、06、07、08、09、三極管014、015、1^0小燈泡010;1]58接口 JlO分別與二極管D5的陽(yáng)極、電阻R17的一端相連,二極管D5的陰極分別與晶體振蕩器
011、電阻1?18、電容(:18、電阻1?21的一端相連,晶體振蕩器011的另一端與電阻1?17的另一端相連,電阻R18的另一端分別與三極管D14的基極、三極管D15的集電極相連,電容C18、電阻R21的另一端均與二極管D7的陰極相連,二極管D7的陽(yáng)極分別與三極管D14的集電極、變壓器22相連,三極管D14的發(fā)射極分別與電阻R19、R20的一端相連,電阻R19的另一端與電阻Rl 7的另一端相連,R20的另一端分別與二極管D6的陽(yáng)極、三極管D15的基極相連,三極管D15的發(fā)射極與晶體振蕩器D12的一端相連,晶體振蕩器D12的另一端與變壓器22相連,三極管D15的集電極與電容C19的一端相連,電容C19的另一端與電阻R22的一端相連,電阻R22的另一端分別與二極管D8的陰極相連,二極管D8的陽(yáng)極與晶體振蕩器D12相連,晶體振蕩器D13分別與電阻R23、USB接口 Jl 2相連,電阻R23另一端與LED小燈泡D1相連,LED小燈泡D1再與二極管D9的陽(yáng)極相連,二極管D9的陰極與變壓器22相連。
[0013]所述藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17包括USB接口Jll、內(nèi)置電源電池23、低壓差線性穩(wěn)壓器24、數(shù)字音頻接口27、解碼芯片16、內(nèi)置功率放大器28、藍(lán)牙芯片29 ;USB接口 Jll連接內(nèi)置電源電池23,低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸入電壓26分別與低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸出電壓25、解碼芯片16相連,低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸出電壓25連接藍(lán)牙芯片29,藍(lán)牙芯片29通過(guò)數(shù)字音頻接口 27與解碼芯片16連接,解碼芯片16連接內(nèi)置功率放大器28向外輸出,藍(lán)牙芯片29有外置的天線;
[0014]本實(shí)用新型的工作原理是:
[0015]本設(shè)備工作時(shí)通過(guò)向壓電振子5某些方向施加作用力使壓電振子的晶片變形后,晶片上下的兩個(gè)表面會(huì)出現(xiàn)等量的正、負(fù)電荷,通過(guò)壓電效應(yīng)能量收集電路6輸出穩(wěn)壓直流為內(nèi)部電池供電。其中壓電效應(yīng)能量收集電路6如圖4所示,Q2、Q7為N溝道耗盡型MOS管,Ql是P溝道耗盡型MOS管,09是~溝道增強(qiáng)型MOS管,當(dāng)導(dǎo)盲杖中的內(nèi)部電池沒(méi)有電量時(shí),通過(guò)壓力作用壓電振子5給Cl充電,此時(shí)Q6導(dǎo)通,開(kāi)始給C2充電,當(dāng)內(nèi)部電池有一定電量時(shí),電壓比較器開(kāi)始工作,產(chǎn)生高電平選擇信號(hào),高電平選擇信號(hào)使得Q2、Q7導(dǎo)通,Q7導(dǎo)通時(shí),使得Q6被斷開(kāi);Q2導(dǎo)通時(shí),Ql導(dǎo)通,555定時(shí)器電路開(kāi)始工作,經(jīng)過(guò)Q3、Q4組成的功率放大器放大以后輸出555定時(shí)器的PWM信號(hào),這樣,周而復(fù)始給內(nèi)部電池供電,直到電池電壓到恒定值,其中內(nèi)部電池向外提供電源,給導(dǎo)盲杖的電池17供電。位于導(dǎo)盲杖頂端的USB充電電路13,可用于對(duì)藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡或其他便攜式設(shè)備充電。其USB接口 J12充電電路由導(dǎo)盲杖的電池17通過(guò)接口 JlO向USB接口 Jl 2傳輸電能,經(jīng)過(guò)充電電路處理后向USB接口 Jl 2輸出給包括含有USB接口 14的在內(nèi)的藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡以及其他便攜式設(shè)備提供電能。當(dāng)外部有USB設(shè)備插入U(xiǎn)SB接口J12時(shí),LED燈小燈泡DlO亮。超聲波測(cè)距模塊10由超聲波測(cè)距傳感器9傳入信號(hào)給Arduino芯片2進(jìn)行處理控制位于手柄的振動(dòng)隔片I發(fā)出振動(dòng)(其中開(kāi)關(guān)3可以控制Arduino芯片2是否工作)。藍(lán)牙芯片29及其所需電路由USB充電電路13由USB接口 Jl 2提供,將電源傳輸至內(nèi)置電池電源23存儲(chǔ),內(nèi)置電池電源23為藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡提供電能。由低壓差線性穩(wěn)壓器24從輸入電壓26中減去超額的電壓,產(chǎn)生經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)的輸出電壓25。將藍(lán)牙信號(hào)與語(yǔ)音信號(hào)互相轉(zhuǎn)換需要連接數(shù)字音頻接口 27(PCM接口)并且通過(guò)解碼芯片16(其中解碼芯片可以采用計(jì)算機(jī)領(lǐng)域常規(guī)解碼芯片)進(jìn)行解碼通過(guò)內(nèi)置功率放大器28輸出信號(hào)。
[0016]導(dǎo)盲杖通過(guò)藍(lán)牙傳輸信號(hào)給墨鏡,墨鏡將信息通過(guò)耳機(jī)20語(yǔ)音傳輸給使用者。位于左側(cè)鏡腿中部裝有兩個(gè)開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π 19,長(zhǎng)按開(kāi)關(guān)118可打開(kāi)/關(guān)閉藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡,需要語(yǔ)音控制多功能導(dǎo)盲杖時(shí)按著開(kāi)關(guān)Π 19說(shuō)話即可。例如,使用者可以通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡的聲音接收裝置(麥克風(fēng)21)向耳機(jī)詢問(wèn)“現(xiàn)在時(shí)間”、“溫度”、“濕度”、“我在哪里”、“我要去XX地方”,這些信息通過(guò)藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17和解碼芯片16處理后產(chǎn)生的信號(hào)發(fā)送給導(dǎo)盲杖藍(lán)牙收發(fā)裝置11處理,處理后的數(shù)據(jù)分別發(fā)送給溫濕度傳感器模塊4、GPS定位導(dǎo)航模塊8,溫濕度傳感器模塊4、GPS定位導(dǎo)航模塊8將內(nèi)部所探測(cè)的信息通過(guò)控制器反饋回導(dǎo)盲杖藍(lán)牙收發(fā)模塊11,所涉及數(shù)據(jù)發(fā)送至藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17和解碼芯片16,經(jīng)過(guò)處理后傳輸至耳機(jī)20告知使用者“現(xiàn)在時(shí)間”、“溫度”、“濕度”、“此時(shí)位置”、“路線”信息。溫濕度傳感器模塊4由SHTll溫濕度傳感器測(cè)量信號(hào)后傳輸至AT89C2051單片機(jī)進(jìn)行處理。GPS定位導(dǎo)航模塊8中,射頻輸入信號(hào)由Jl 口輸入至模塊內(nèi),VCCRF由J4 口輸入芯片UPC8231的PS腳以及由J2 口輸入Vcc腳,處理后的數(shù)據(jù)由OUT腳輸入芯片B7839的INPUT腳,再由芯片B7839處理后由OUTPUT腳輸出至射頻輸出信號(hào)口 J3。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0018]本實(shí)用新型能有效識(shí)別前行方向上的障礙物,協(xié)助盲人安全獨(dú)立出行,能為盲人外出時(shí)提供實(shí)時(shí)定位及導(dǎo)航路線,能通知使用者實(shí)時(shí)時(shí)間及環(huán)境溫濕度信息。設(shè)備充分考慮使用者視力不足情況及外出時(shí)需要佩戴墨鏡的習(xí)慣,使使用者可以通過(guò)佩戴藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡與導(dǎo)盲杖進(jìn)行信息交流。結(jié)合實(shí)際使用情況增加了導(dǎo)盲杖自動(dòng)發(fā)電的功能,可為包括藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡在內(nèi)的便攜式設(shè)備提供電源。本實(shí)用新型設(shè)計(jì)充分考慮人性化設(shè)計(jì)及實(shí)際使用情況,操作方便,成本低廉,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,具有實(shí)用性,體現(xiàn)了人性關(guān)懷,具有市場(chǎng)推廣價(jià)值和意義。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本實(shí)用新型多功能導(dǎo)盲杖結(jié)構(gòu)示意圖;
[0020]圖2是本實(shí)用新型藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡結(jié)構(gòu)示意圖;
[0021]圖3是本實(shí)用新型HC-SR04超聲波測(cè)距模塊電路原理圖;
[0022]圖4是本實(shí)用新型壓電效應(yīng)能量收集電路原理圖;
[0023]圖5是本實(shí)用新型SHTlI溫濕度傳感器模塊電路原理圖;
[0024]圖6是本實(shí)用新型GPS定位導(dǎo)航模塊電路原理圖;
[0025]圖7是本實(shí)用新型導(dǎo)盲杖上的藍(lán)牙收發(fā)模塊的電路原理圖;
[0026]圖8是本實(shí)用新型USB充電電路原理圖;
[0027]圖9是本實(shí)用新型藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊連接框圖。
[0028]圖1-9中各標(biāo)號(hào):1_振動(dòng)隔片,2-Arduino芯片,3-開(kāi)關(guān),4-溫濕度傳感器模塊,5-壓電振子,6-壓電效應(yīng)能量收集電路,7-電池I,8-GPS定位導(dǎo)航模塊,9-超聲波測(cè)距傳感器,10-超聲波測(cè)距模塊,11-藍(lán)牙收發(fā)模塊,12-天線,13-USB充電電路,14-USB接口,15_電池Π,16-解碼芯片,17-藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊,18-開(kāi)關(guān)I,19-開(kāi)關(guān)Π,20-耳機(jī),21-麥克風(fēng),22變壓器,23-內(nèi)置電源電池,24-低壓差線性穩(wěn)壓器,25-輸出電壓,26-輸入電壓,27-數(shù)字音頻接口,28-內(nèi)置功率放大器,29-藍(lán)牙芯片。
【具體實(shí)施方式】
[0029]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0030]實(shí)施例1:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,包括自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖、藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡;自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖包括振動(dòng)隔片1、溫濕度傳感器模塊4、壓電振子5、壓電效應(yīng)能量收集電路6、GPS定位導(dǎo)航模塊8、超聲波測(cè)距模塊10、藍(lán)牙收發(fā)模塊11、USB充電電路13;所述振動(dòng)隔片I與超聲波測(cè)距模塊10連接,壓電振子5與壓電效應(yīng)能量收集電路6連接,溫濕度傳感器模塊4、GPS定位導(dǎo)航模塊8均與藍(lán)牙收發(fā)模塊11、USB充電電路13連接。
[0031]所述壓電振子5設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的底部,超聲波測(cè)距模塊10中的超聲波測(cè)距傳感器9設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的盲杖外側(cè),振動(dòng)隔片I設(shè)置在盲杖的手柄處,盲杖中還設(shè)置有電池17。
[0032]所述藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡包括USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π 19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21 ;USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21均設(shè)置在墨鏡的鏡架上。
[0033]實(shí)施例2:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例1相同,其中:
[0034]所述超聲波測(cè)距模塊10包括由Arduino芯片2、電阻R1、二極管D1、超聲波測(cè)距傳感器9;所述Arduino芯片2的Vcc腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Vcc腳,GND腳與超聲波測(cè)距傳感器9的GND腳相連,D3腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Echo腳,D2腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Trig腳,DlO腳連接二極管Dl的陽(yáng)極,二極管Dl的陰極再與電阻Rl的一端相連,GND2腳與電阻Rl的另一端相連,Arduino芯片2與位于手柄的振動(dòng)隔片I相連。
[0035]實(shí)施例3:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例2相同,其中:
[0036]所述壓電效應(yīng)能量收集電路6包括橋式整流二極管D2、二極管D3、選擇器Xl、X2、105管01、02、03、04、05、06、07、08、09、電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、電容(:1、02工3、04工5、06、555定時(shí)器和內(nèi)部電池;其中02、07為咐勾道耗盡型皿)3管,01是?溝道耗盡型MOS管,09是~溝道增強(qiáng)型MOS管,壓電振子5上下極分別與橋式整流二極管D2的兩端相連,橋式整流二極管D2并聯(lián)一個(gè)電容Cl后連接MOS管Q5,Q5與Q6相連,再通過(guò)電阻R5與Q7相連,Q5還與電阻R6的一端相連,R6的另一端分別與Q8的一端、電容C6的一端、電阻R7的一端相連,電容C6的另一端與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R7的另一端相連,電阻R7、電阻R8串聯(lián)之后與選擇器Xl并聯(lián),選擇器Xl的輸出接內(nèi)部電池,Q6并聯(lián)電阻R9后與Q7串聯(lián)后再并聯(lián)電容C2,電阻R10、R11串聯(lián)后再與電容C2、選擇器X2并聯(lián),選擇器X2輸出信號(hào)于MOS管Q9,M0S管Q9再分別與Q8、電阻R12相連,R6的另一端還分別與MOS管Q1、電阻R2相連,R2與MOS管Ql并聯(lián),后再與MOS管Q2串聯(lián),MOS管Ql再分別與電容C3的一端、電阻R3的一端、MOS管Q3相連,電容C3的另一端與電容C4的一端、電容C5的一端相連,電容C4的另一端與電阻R4相連,電阻R4再與電阻R3的另一端相連,電容C5的另一端與555定時(shí)器相連。
[0037]實(shí)施例4:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例3相同,其中:
[0038]所述溫濕度傳感器模塊4包括AT89C2051芯片、SHTl I芯片、晶體振蕩器D4、電阻R12、R13、R14、電容C7、C8、C9、C10;AT89C2051芯片RESET腳分別與電阻R12、電阻R13、電容C9的一端連接,電阻R12與電容C9的另一端接電源,電阻R13的另一端接地,AT89C2051芯片的Pl.0 口分別與電阻R14的一端、SHTll芯片的DATA腳相連,AT89C2051芯片的Xl腳分別與電容C7、晶體振蕩器D4的一端相連,晶體振蕩器D4的另一端與AT89C2051芯片的X2腳以及電容C8的一端相連,電容07、電容08的另一端均接地4了8902051芯片?1.1腳連接3!11'11芯片的30(腳,SHTll芯片的VDD腳分別與電源、電容ClO的一端相連,電容ClO的另一端接地。
[0039]實(shí)施例5:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例4相同,其中:
[0040]所述6?3定位導(dǎo)航模塊8包括詘08231芯片、87839芯片、接口11、12、13、14、邗、電阻1?_14、1?15、1?16、電容(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、(:16、(:17、電感1^1、1^、1^3、1^4、1^5;接口了1與電容C15相連后通過(guò)電容CU接地,接口 Jl與電阻R_14相連后與電感L5相連,電感L5再分別接接口 J5、電容C16,電容C16的另一端接地,電阻R_14與電感L5之間的連線與電阻R16連接之后再分別與電感L4和電容C12的一端相連,電感L4的另一端分別與UPC8231芯片的OUT端、電阻R15、電感L2的一端相連,電阻R15、電感L2的另一端分別與接口 J2和電容C17相連,電容C17的另一端接地,電容C12的另一端與B7839芯片的INPUT腳相連,B7839芯片的OUTPUT腳與電容C13相連,電容C13的另一端再分別與電感L3的一端、電容C14的一端相連,電感L3的另一端接接口 J3,電容C14的另一端接地,接口 J2接UPC8231芯片的Vcc 口,uPC8231芯片的兩個(gè)GND腳都接地,IN腳通過(guò)電感LI分別與電容C15、C11相連,UPC8231芯片的PS腳接接口 J4。[0041 ]實(shí)施例6:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例5相同,其中:
[0042]所述的藍(lán)牙收發(fā)模塊11包括LPC2132控制器、藍(lán)牙芯片;藍(lán)牙芯片內(nèi)部主要由接口界、17、於、幾和天線12構(gòu)成;接口刊、17與1^2132控制器的數(shù)據(jù)處理模塊連接,接町8、了9與LPC2132控制器的控制模塊連接,藍(lán)牙芯片外設(shè)一根天線12。
[0043]實(shí)施例7:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,本實(shí)施例與實(shí)施例6相同,其中:
[0044]所述的1^8充電電路13包括1^8接口110、112、變壓器22、電阻1?17、1?18、1?19、1?20、尺21、1?22、1?23、電容(:18、(:19、二極管05、06、07、08、09、三極管014、015、1^0小燈泡010;1]58接口 JlO分別與二極管D5的陽(yáng)極、電阻R17的一端相連,二極管D5的陰極分別與晶體振蕩器011、電阻1?18、電容(:18、電阻1?21的一端相連,晶體振蕩器011的另一端與電阻1?17的另一端相連,電阻R18的另一端分別與三極管D14的基極、三極管D15的集電極相連,電容C18、電阻R21的另一端均與二極管D7的陰極相連,二極管D7的陽(yáng)極分別與三極管D14的集電極、變壓器22相連,三極管D14的發(fā)射極分別與電阻R19、R20的一端相連,電阻R19的另一端與電阻Rl 7的另一端相連,R20的另一端分別與二極管D6的陽(yáng)極、三極管D15的基極相連,三極管D15的發(fā)射極與晶體振蕩器D12的一端相連,晶體振蕩器D12的另一端與變壓器22相連,三極管D15的集電極與電容C19的一端相連,電容C19的另一端與電阻R22的一端相連,電阻R22的另一端分別與二極管D8的陰極相連,二極管D8的陽(yáng)極與晶體振蕩器D12相連,晶體振蕩器D13分別與電阻R23、USB接口 Jl 2相連,電阻R23另一端與LED小燈泡D1相連,LED小燈泡D1再與二極管D9的陽(yáng)極相連,二極管D9的陰極與變壓器22相連。
[0045]實(shí)施例8:如圖1-9所示,一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,包括自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖、藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡;自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖包括振動(dòng)隔片1、溫濕度傳感器模塊4、壓電振子5、壓電效應(yīng)能量收集電路6、GPS定位導(dǎo)航模塊8、超聲波測(cè)距模塊10、藍(lán)牙收發(fā)模塊11、USB充電電路13;所述振動(dòng)隔片I與超聲波測(cè)距模塊10連接,壓電振子5與壓電效應(yīng)能量收集電路6連接,溫濕度傳感器模塊4、GPS定位導(dǎo)航模塊8均與藍(lán)牙收發(fā)模塊11、USB充電電路13連接。
[0046]所述壓電振子5設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的底部,超聲波測(cè)距模塊10中的超聲波測(cè)距傳感器9設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的盲杖外側(cè),振動(dòng)隔片I設(shè)置在盲杖的手柄處,盲杖中還設(shè)置有電池17。
[0047]所述藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡包括USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π 19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21 ;USB接口 14、電池Π 15、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17、開(kāi)關(guān)118、開(kāi)關(guān)Π19、耳機(jī)20、麥克風(fēng)21均設(shè)置在墨鏡的鏡架上。
[0048]所述超聲波測(cè)距模塊10包括Arduino芯片2、電阻Rl、二極管Dl、超聲波測(cè)距傳感器9;所述Arduino芯片2的Vcc腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Vcc腳,GND腳與超聲波測(cè)距傳感器9的GND腳相連,D3腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Echo腳,D2腳連接超聲波測(cè)距傳感器9的Trig腳,DlO腳連接二極管Dl的陽(yáng)極,二極管Dl的陰極再與電阻Rl的一端相連,GND2腳與電阻Rl的另一端相連,Arduino芯片2與位于手柄的振動(dòng)隔片I相連。
[0049]所述壓電效應(yīng)能量收集電路6包括橋式整流二極管D2、二極管D3、選擇器Xl、X2、105管01、02、03、04、05、06、07、08、09、電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、電容(:1、02工3、04工5、06、555定時(shí)器和內(nèi)部電池;其中02、07為咐勾道耗盡型皿)3管,01是?溝道耗盡型MOS管,09是~溝道增強(qiáng)型MOS管,壓電振子5上下極分別與橋式整流二極管D2的兩端相連,橋式整流二極管D2并聯(lián)一個(gè)電容Cl后連接MOS管Q5,Q5與Q6相連,再通過(guò)電阻R5與Q7相連,Q5還與電阻R6的一端相連,R6的另一端分別與Q8的一端、電容C6的一端、電阻R7的一端相連,電容C6的另一端與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R7的另一端相連,電阻R7、電阻R8串聯(lián)之后與選擇器Xl并聯(lián),選擇器Xl的輸出接內(nèi)部電池,Q6并聯(lián)電阻R9后與Q7串聯(lián)后再并聯(lián)電容C2,電阻R10、R11串聯(lián)后再與電容C2、選擇器X2并聯(lián),選擇器X2輸出信號(hào)于MOS管Q9,M0S管Q9再分別與Q8、電阻R12相連,R6的另一端還分別與MOS管Q1、電阻R2相連,R2與MOS管Ql并聯(lián),后再與MOS管Q2串聯(lián),MOS管Ql再分別與電容C3的一端、電阻R3的一端、MOS管Q3相連,電容C3的另一端與電容C4的一端、電容C5的一端相連,電容C4的另一端與電阻R4相連,電阻R4再與電阻R3的另一端相連,電容C5的另一端與555定時(shí)器相連。
[0050]所述溫濕度傳感器模塊4包括AT89C2051芯片、SHTl I芯片、晶體振蕩器D4、電阻R12、R13、R14、電容C7、C8、C9、C10;AT89C2051芯片RESET腳分別與電阻R12、電阻R13、電容C9的一端連接,電阻R12與電容C9的另一端接電源,電阻R13的另一端接地,AT89C2051芯片的Pl.0 口分別與電阻R14的一端、SHTll芯片的DATA腳相連,AT89C2051芯片的Xl腳分別與電容C7、晶體振蕩器D4的一端相連,晶體振蕩器D4的另一端與AT89C2051芯片的X2腳以及電容C8的一端相連,電容07、電容08的另一端均接地4了8902051芯片?1.1腳連接3!11'11芯片的30(腳,SHTll芯片的VDD腳分別與電源、電容ClO的一端相連,電容ClO的另一端接地。
[0051 ] 所述6?3定位導(dǎo)航模塊8包括詘08231芯片、87839芯片、接口11、12、13、14、邗、電阻1?_14、1?15、1?16、電容(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、(:16、(:17、電感1^1、1^、1^3、1^4、1^5;接口了1與電容C15相連后通過(guò)電容CU接地,接口 Jl與電阻R_14相連后與電感L5相連,電感L5再分別接接口 J5、電容C16,電容C16的另一端接地,電阻R_14與電感L5之間的連線與電阻R16連接之后再分別與電感L4和電容C12的一端相連,電感L4的另一端分別與UPC8231芯片的OUT端、電阻R15、電感L2的一端相連,電阻R15、電感L2的另一端分別與接口 J2和電容C17相連,電容C17的另一端接地,電容C12的另一端與B7839芯片的INPUT腳相連,B7839芯片的OUTPUT腳與電容C13相連,電容C13的另一端再分別與電感L3的一端、電容C14的一端相連,電感L3的另一端接接口 J3,電容C14的另一端接地,接口 J2接UPC8231芯片的Vcc 口,uPC8231芯片的兩個(gè)GND腳都接地,IN腳通過(guò)電感LI分別與電容C15、C11相連,UPC8231芯片的PS腳接接口 J4。
[0052]所述的藍(lán)牙收發(fā)模塊11包括LPC2132控制器、藍(lán)牙芯片;藍(lán)牙芯片內(nèi)部主要由接口界、17、於、幾和天線12構(gòu)成;接口刊、17與1^2132控制器的數(shù)據(jù)處理模塊連接,接町8、了9與LPC2132控制器的控制模塊連接,藍(lán)牙芯片外設(shè)一根天線12。
[0053]所述的1^8充電電路13包括1^8接口110、112、變壓器22、電阻1?17、1?18、1?19、1?20、尺21、1?22、1?23、電容(:18、(:19、二極管05、06、07、08、09、三極管014、015、1^0小燈泡010;1]58接口 JlO分別與二極管D5的陽(yáng)極、電阻R17的一端相連,二極管D5的陰極分別與晶體振蕩器011、電阻1?18、電容(:18、電阻1?21的一端相連,晶體振蕩器011的另一端與電阻1?17的另一端相連,電阻R18的另一端分別與三極管D14的基極、三極管D15的集電極相連,電容C18、電阻R21的另一端均與二極管D7的陰極相連,二極管D7的陽(yáng)極分別與三極管D14的集電極、變壓器22相連,三極管D14的發(fā)射極分別與電阻R19、R20的一端相連,電阻R19的另一端與電阻Rl 7的另一端相連,R20的另一端分別與二極管D6的陽(yáng)極、三極管D15的基極相連,三極管D15的發(fā)射極與晶體振蕩器D12的一端相連,晶體振蕩器D12的另一端與變壓器22相連,三極管D15的集電極與電容C19的一端相連,電容C19的另一端與電阻R22的一端相連,電阻R22的另一端分別與二極管D8的陰極相連,二極管D8的陽(yáng)極與晶體振蕩器D12相連,晶體振蕩器D13分別與電阻R23、USB接口 Jl 2相連,電阻R23另一端與LED小燈泡D1相連,LED小燈泡D1再與二極管D9的陽(yáng)極相連,二極管D9的陰極與變壓器22相連。
[0054]所述藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊17包括USB接口Jll、內(nèi)置電源電池23、低壓差線性穩(wěn)壓器24、數(shù)字音頻接口27、解碼芯片16、內(nèi)置功率放大器28、藍(lán)牙芯片29 ;USB接口 Jll連接內(nèi)置電源電池23,低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸入電壓26分別與低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸出電壓25、解碼芯片16相連,低壓差線性穩(wěn)壓器24的輸出電壓25連接藍(lán)牙芯片29,藍(lán)牙芯片29通過(guò)數(shù)字音頻接口 27與解碼芯片16連接,解碼芯片16連接內(nèi)置功率放大器28向外輸出,藍(lán)牙芯片29有外置的天線。
[0055]多功能導(dǎo)盲杖與藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡組合使用可以提供周圍環(huán)境溫濕度信息,提供GPS定位導(dǎo)航和實(shí)時(shí)時(shí)間的功能。使用者出門在外,由于視力障礙不能明確行走方向以及此時(shí)所處位置。本實(shí)用新型不僅可以提供GPS定位導(dǎo)航功能還能告知使用者實(shí)時(shí)時(shí)間和此時(shí)周圍環(huán)境的溫濕度信息。帶上墨鏡后耳機(jī)20恰好可放入耳內(nèi)。
[0056]上面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例作了詳細(xì)說(shuō)明,但是本實(shí)用新型并不限于上述實(shí)施例,在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識(shí)范圍內(nèi),還可以在不脫離本實(shí)用新型宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:包括自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖、藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡;自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖包括振動(dòng)隔片(1)、溫濕度傳感器模塊(4)、壓電振子(5)、壓電效應(yīng)能量收集電路(6)、GPS定位導(dǎo)航模塊(8)、超聲波測(cè)距模塊(10)、藍(lán)牙收發(fā)模塊(11)、USB充電電路(13);所述振動(dòng)隔片(I)與超聲波測(cè)距模塊(10)連接,壓電振子(5 )與壓電效應(yīng)能量收集電路(6 )連接,溫濕度傳感器模塊(4 )、GPS定位導(dǎo)航模塊(8)均與藍(lán)牙收發(fā)模塊(11)、USB充電電路(13)連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述壓電振子(5)設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的底部,超聲波測(cè)距模塊(10)中的超聲波測(cè)距傳感器(9)設(shè)置在自動(dòng)發(fā)電的多功能導(dǎo)盲杖的盲杖外側(cè),振動(dòng)隔片(I)設(shè)置在盲杖的手柄處,盲杖中還設(shè)置有電池1(7)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述藍(lán)牙耳機(jī)墨鏡包括USB接口(14)、電池Π( 15)、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊(17)、開(kāi)關(guān)I (18)、開(kāi)關(guān)Π(19)、耳機(jī)(20)、麥克風(fēng)(21); USB接口(14)、電池Π (15)、藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊(17)、開(kāi)關(guān)I(18)、開(kāi)關(guān)Π (19)、耳機(jī)(20)、麥克風(fēng)(21)均設(shè)置在墨鏡的鏡架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述超聲波測(cè)距模塊(10)包括Arduino芯片(2)、電阻R1、二極管D1、超聲波測(cè)距傳感器(9);所述Arduino芯片(2)的Vcc腳連接超聲波測(cè)距傳感器(9)的Vcc腳,GND腳與超聲波測(cè)距傳感器(9)的GND腳相連,D3腳連接超聲波測(cè)距傳感器(9)的Echo腳,D2腳連接超聲波測(cè)距傳感器(9)的Trig腳,DlO腳連接二極管Dl的陽(yáng)極,二極管Dl的陰極再與電阻Rl的一端相連,GND2腳與電阻Rl的另一端相連,Arduino芯片(2)與位于手柄的振動(dòng)隔片(I)相連。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述壓電效應(yīng)能量收集電路(6)包括橋式整流二極管D2、二極管D3、選擇器X1、X2、M0S管Q1、Q2、03、04、05、06、07、08、09、電阻1?1、1?2、1?3、1?4、1?5、1?6、1?7、1?8、1?9、1?10、1?11、電容(:1、02、03、〇4、C5、C6、555定時(shí)器和內(nèi)部電池;其中Q2、Q7為N溝道耗盡型MOS管,Ql是P溝道耗盡型MOS管,Q9是N溝道增強(qiáng)型MOS管,壓電振子(5)上下極分別與橋式整流二極管D2的兩端相連,橋式整流二極管D2并聯(lián)一個(gè)電容Cl后連接MOS管Q5,Q5與Q6相連,再通過(guò)電阻R5與Q7相連,Q5還與電阻R6的一端相連,R6的另一端分別與Q8的一端、電容C6的一端、電阻R7的一端相連,電容C6的另一端與電阻R8的一端相連,電阻R8的另一端與電阻R7的另一端相連,電阻R7、電阻R8串聯(lián)之后與選擇器Xl并聯(lián),選擇器Xl的輸出接內(nèi)部電池,Q6并聯(lián)電阻R9后與Q7串聯(lián)后再并聯(lián)電容C2,電阻RlO、Rll串聯(lián)后再與電容C2、選擇器X2并聯(lián),選擇器X2輸出信號(hào)于MOS管Q9,MOS管Q9再分別與Q8、電阻R12相連,R6的另一端還分別與MOS管Q1、電阻R2相連,R2與MOS管Ql并聯(lián),后再與MOS管Q2串聯(lián),MOS管Ql再分別與電容C3的一端、電阻R3的一端、MOS管Q3相連,電容C3的另一端與電容C4的一端、電容C5的一端相連,電容C4的另一端與電阻R4相連,電阻R4再與電阻R3的另一端相連,電容C5的另一端與555定時(shí)器相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述溫濕度傳感器模塊(4)包括AT89C2051芯片、SHTll芯片、晶體振蕩器D4、電阻R12、R13、R14、電容C7、C8、C9、C10;AT89C2051芯片RESET腳分別與電阻R12、電阻R13、電容C9的一端連接,電阻1?12與電容09的另一端接電源,電阻1?13的另一端接地4了8902051芯片的?1.0口分別與電阻R14的一端、SHTll芯片的DATA腳相連,AT89C2051芯片的Xl腳分別與電容C7、晶體振蕩器D4的一端相連,晶體振蕩器D4的另一端與AT89C2051芯片的X2腳以及電容C8的一端相連,電容C7、電容C8的另一端均接地,AT89C2051芯片Pl.1腳連接SHTl I芯片的SCK腳,SHTl I芯片的VDD腳分別與電源、電容ClO的一端相連,電容Cl O的另一端接地。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述6卩3定位導(dǎo)航模塊(8)包括1^08231芯片、87839芯片、接口11、12、13、14、邗、電阻1?_14、1?15、1?16、電容(:11、(:12、(:13、(:14、(:15、(:16、(:17、電感1^1、1^、1^3、1^4、1^5;接口了1與電容(:15相連后通過(guò)電容Cll接地,接口 Jl與電阻R_14相連后與電感L5相連,電感L5再分別接接口 J5、電容C16,電容C16的另一端接地,電阻R_14與電感L5之間的連線與電阻R16連接之后再分別與電感L4和電容C12的一端相連,電感L4的另一端分別與UPC8231芯片的OUT端、電阻R15、電感L2的一端相連,電阻R15、電感L2的另一端分別與接口 J2和電容C17相連,電容C17的另一端接地,電容C12的另一端與B7839芯片的INPUT腳相連,B7839芯片的OUTPUT腳與電容C13相連,電容C13的另一端再分別與電感L3的一端、電容C14的一端相連,電感L3的另一端接接口 J3,電容C14的另一端接地,接口 J2接UPC82 31芯片的Vc c 口,uPC8 2 31芯片的兩個(gè)GND腳都接地,IN腳通過(guò)電感LI分別與電容C15、C11相連,UPC8231芯片的PS腳接接口 J4。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述的藍(lán)牙收發(fā)模塊(11)包括^^2132控制器、藍(lán)牙芯片;藍(lán)牙芯片內(nèi)部主要由接口邳、17、了8、J9和天線(12)構(gòu)成;接口 J6、J7與LPC2132控制器的數(shù)據(jù)處理模塊連接,接口 J8、J9與LPC2132控制器的控制模塊連接,藍(lán)牙芯片外設(shè)一根天線(12)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述的1^8充電電路(13)包括1^8接口110、112、變壓器(22)、電阻1?17、1?18、1?19、1?20、1?21、1?22、R23、電容 C18、C19、二極管 D5、D6、D7、D8、D9、三極管 D14、D15、LED 小燈泡 D10;USB 接口 JlO 分別與二極管D5的陽(yáng)極、電阻R17的一端相連,二極管D5的陰極分別與晶體振蕩器D11、電阻R18、電容C18、電阻R21的一端相連,晶體振蕩器Dll的另一端與電阻R17的另一端相連,電阻R18的另一端分別與三極管D14的基極、三極管D15的集電極相連,電容C18、電阻R21的另一端均與二極管D7的陰極相連,二極管D7的陽(yáng)極分別與三極管D14的集電極、變壓器(22)相連,三極管D14的發(fā)射極分別與電阻R19、R20的一端相連,電阻R19的另一端與電阻R17的另一端相連,R20的另一端分別與二極管D6的陽(yáng)極、三極管D15的基極相連,三極管D15的發(fā)射極與晶體振蕩器D12的一端相連,晶體振蕩器D12的另一端與變壓器(22)相連,三極管D15的集電極與電容C19的一端相連,電容C19的另一端與電阻R22的一端相連,電阻R22的另一端分別與二極管D8的陰極相連,二極管D8的陽(yáng)極與晶體振蕩器D12相連,晶體振蕩器D13分別與電阻R23、USB接口 J12相連,電阻R23另一端與LED小燈泡DlO相連,LED小燈泡DlO再與二極管D9的陽(yáng)極相連,二極管D9的陰極與變壓器(22)相連。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CPS實(shí)時(shí)嵌入式系統(tǒng)的盲人導(dǎo)航裝置,其特征在于:所述藍(lán)牙耳機(jī)電路模塊(17)包括USB接口 J11、內(nèi)置電源電池(23)、低壓差線性穩(wěn)壓器(24)、數(shù)字音頻接口(27)、解碼芯片(16)、內(nèi)置功率放大器(28)、藍(lán)牙芯片(29) ;USB接口 Jll連接內(nèi)置電源電池(23),低壓差線性穩(wěn)壓器(24)的輸入電壓(26)分別與低壓差線性穩(wěn)壓器(24)的輸出電壓(25)、解碼芯片(16)相連,低壓差線性穩(wěn)壓器(24)的輸出電壓(25)連接藍(lán)牙芯片(29),藍(lán)牙芯片(29)通過(guò)數(shù)字音頻接口(27)與解碼芯片(16)連接,解碼芯片(16)連接內(nèi)置功率放大器(28)向外輸出,藍(lán)牙芯片(29)有外置的天線。
【文檔編號(hào)】G01S15/08GK205720680SQ201620376749
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年4月29日
【發(fā)明人】張晶, 陳垚, 范洪博, 肖智斌, 孫俊, 吳晟, 湯守國(guó), 李潤(rùn)鑫, 賈連印, 潘盛旻, 容會(huì), 崔毅, 王劍平, 張果, 候明, 車國(guó)霖
【申請(qǐng)人】昆明理工大學(xué)