表，家用电器等都是典型机电体化设备和产品。研究主要内容和目世界卫生组织估计全世界有盲人万到万，低视力是盲人倍，约亿人，其中即亿多患者可以通过手术及屈光矫正得以恢复或提高视力，尚有低视力患者需要低视力保健，如需配戴助视器及视觉康复仪等。我国曾在上世纪年代进行过视力残疾状况调查。结果显示，我国有视力残疾患者近万，其中盲约万，低视力约万。岁以下儿童盲及低视力主要病因为先天性遗传性眼病，如先天性白内障先天性小眼球小角膜视网膜色素变性白化病视神经萎缩等。岁以上老年人盲或低视力主要病因为白内障。我国每年会出现新盲人大约万，低视力万，即约每分钟就会出现个盲人，个低视力患者。如果不采取有力措施，到年我国视力残疾人数将为目前倍，即将达到余万。世界盲人联盟是个国际性非政府组织，成立于年，前身是国际盲人联合会和世界盲人福利会，现有会员国个截至年月。该会宗旨是以使全世界盲人以平等机会和权利参与社会生活。世界盲人联盟总部设在巴黎。中国盲人聋哑人协会是该组织创始组织之。世界盲人联盟在联合国各有关组织中具有咨询地位，自成立以来在防盲促进各国制定保障盲人合法权益法律和政策，加强盲人自立精神开发盲人潜力和促进国际间交流与合作等方面起重要作用。由于生理上缺陷，盲人在生活工作等方面有着诸多不便，其中，如何安全行走是盲人生活中最大问题。为此导盲机器人无线电红外线盲人电子眼镜卫星导盲系统等现代化导盲手段正逐步走进盲人生活，增强了盲人行走能力，提高了盲人生活质量而传统盲人导航设施都有局限性，以往设计中常使用红外线探测障碍物存在与否，但是在实际应用中，红外干扰源较多而且在有反射光情况下，由于光线干扰，很容易判断失误，出现虚警。因此，有些设备在发射信号时，改进为发送串连续红外脉冲，然后接收反射信号。如果接收到红外脉冲数量超过门限值时，就判断障碍存在。这种方法尽管在定程度上可以降低虚警率，但实验表明，在较强反射光和使用电子镇流器方式日光灯起辉时，仍很容易出现干扰现象。为了避免使用红外线自动感知障碍设备时出现接收设备本身主动发送信号干扰问题，本文致力于设计种简易便携装置，盲人在行走时把此装置戴在拐杖上，该装置能够实时探测前方段距离内是否有障碍物存在，并由振动系统发出振动提醒，可以有效地避免盲人撞到障碍物而受伤情况。由于超声波具有方向性强能量易于集在中传播距离较远，以及对障碍物定位具有定精确性体积相对较小方便携带价格低廉等特点本文采用超声波测距实现盲人导航器设计，具有定实用价值。第章系统总体设计方案选择方案红外线测距原理构思红外传感器测距原理红外传感器可较好地探测近距离范围内障碍物，红外传感器测距原理是红外接收管接收到反射光强随障碍物体距离变化，距离近，则反射光强，距离远，则反射光弱，因此根据接收到反射光强弱可以大致判断障碍物距离。红外传感器避障原理红外传感器般由红外发射管红外接收管红外发射电路和红外接收处理电路组成。红外传感器避障工作原理是当遇到前方有障碍物时候，红外发射管发射出去红外光经障碍物反射之后被红外接收管接收，其输出会立即发生高低电平转换，该信号经由放大电路放大之后被送入单片机，可由单片机系统分析处理后做出前方有障碍物判断，从而对盲人前进方向做出修正。方案二超声波测距原理构思超声波特性超声波在介质传播过程中，会发生衰减和散射。由于受介质和杂质阻碍或吸收，其强度会产生衰减。尤其是超声波测距仪，对所接受声波强度都有定要求，所以都要对各种衰减进行抑制。超声波声束能集中在特定方向上，具有良好指向性。超声波可以在固体液体和气体中以不同速度进行传播，其速度受介质温度压力等因素影响，但在相同外部环境下，超声波在同介质中传播速度是常数。这是超声仪表进行测距基础。超声波在异种介质界面上会产生反射叠加等现象。利用超声波在异质界面上发生反射特性，获得从界面反射回来反射波，通过内部电路处理从而达到探测距离目。超声波障碍检测超声波是种在弹性介质中机械振荡，其频率超过，分横向振荡和纵向振荡两种，超声波可以在气体液体及固体中传播，其传播速度不同。它有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。利用超声波特性，可做成各种超声波传感器，结合不同电路，可以制成超声波仪器及装置，在通讯医疗及家电中获得广泛应用。作为超声波传感器材料，主要为压电晶体。压电晶体组成超声波传感器是种可逆传感器，它可以将电能转变成机械振荡而产生超声波，同时它接收到超声波时，也能转变成电能，故它分为发送器和接收器。超声波传感器有透射型反射型两种类型，常用于防盗报警器接近开关测距及材料探伤测厚等。超声波测距工作原理声波是物体机械振动状态或能量传播形式。所谓振动是指物质质点在其平衡位置附近进行往返运动。譬如，鼓面经敲击后，它就上下振动，这种振动状态通过空气媒质向四面八方传播，这便是声波。超声波是指振动频率大于以上，其每秒振动次数频率甚高，超出了人耳听觉上限，人们将这种听不见声波叫做超声波。超声和可闻声本质上是致，它们共同点都是种机械振动，通常以纵波方式在弹性介质内会传播，是种能量传播形式，其不同点是超声频率高，波长短，在定距离内沿直线传播具有良好束射性和方向性。超声波发射器向方向发射超声波，在发射时刻同时开始计时，超声波在空气中传播，途中碰到障碍物就立即返回来，超声波接收器收到反射波就立即停止计时。超声波在空气中传播速度为，根据计时器记录时间，就可以计算出发射点距障碍物距离，即，这就是所谓时间差测距法。采用超声波测量大气中地面距离，是近代电子技术发展才获得正式应用技术，由于超声测距是种非接触检测技术，不受光线被测对象颜色等影响，在较恶劣环境如含粉尘具有定适应能力。因此，用途极度广泛。例