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研究生:陳忻凱
研究生(外文):Chen, Hsin-Kai
論文名稱:智慧型語音警示暨測距系統之研製
論文名稱(外文):Development of an Intelligent Voice Warning with Distance Detection System
指導教授:陳輔賢
指導教授(外文):Chen, Fu-Hsien
口試委員:陳鴻誠陳汝吟徐椿樑郭政謙陳輔賢
口試委員(外文):Chen, Hong-ChengChen, Ju-yinHsu, Chun-LiangKuo, Cheng-chienChen, Fu-Hsien
口試日期:2014-07-14
學位類別:碩士
校院名稱:聖約翰科技大學
系所名稱:電機工程系碩士班
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2014
畢業學年度:102
語文別:中文
論文頁數:42
中文關鍵詞:導盲系統超音波
外文關鍵詞:Guiding the blind systemUltrasound
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由於視障者通常出門需要靠著家人攙扶、柺杖或導盲犬來帶路,通常視障者不想麻煩家人都會獨自留在家中,走出室外的機率就降低許多。所以本論文提出了一個能使視障朋友出門時更加方便的偵測前方路況的智慧型語音警示暨測距系統,在硬體的設計上主要是以8052作為核心,再透過超音波的偵測搭配語音晶片ISD4004,當使用者接近障礙物時,能夠發出警告語音,讓使用者能夠清楚前方的路況。在電路設計上,將其精簡化,讓使用者更加方便攜帶。
The visually impaired often rely on family members to help them out, or use a cane or guide dog to lead them. But as they usually do not want to bother their family members, they may choose to stay home alone, thus reducing their chances to go out. Therefore this paper presents an intelligent voice warning-cum-ranging system, which will make it easier for our visually impaired friends to detect the situation in front of them when they go out. The system hardware relies on 8052 as its core, and has an ISD4004 voice chip using ultrasonic detection. When a user approaches an obstacle, the device issues a warning sound, allowing the user to clear the road ahead. The circuit design is streamlined, making the device more convenient to carry.
目錄
論 文 摘 要 I
ABSTRACT II
誌 謝 III
目錄 IV
圖目錄 VI
表目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 論文架構 4
第二章 文獻探討 6
2.1 何謂超音波 6
2.1.1 超音波的傳播速度 6
2.1.2 超音波的特性 6
2.2 超音波的產生 7
2.2.1 直接壓電效應 7
2.2.2 逆壓電效應 8
2.3 超音波感測器種類 10
2.4 超音波使用方式 11
2.5 超音波感測器的注意事項 13
2.6 超音波人體感測原理 13
2.7 超音波等效電路 14
第三章 系統架構 16
3.1 系統架構介紹 16
3.2 硬體架構 18
3.2.1 微處理器單元 19
3.2.2 七段顯示單元 21
3.2.3 超音波測距單元 22
3.2.3.1 超音波感測器介紹 22
3.2.3.2 超音波距離量測 24
3.2.4 語音晶片警示單元 25
3.2.4.1 語音晶片ISD4004介紹 27
3.2.4.2 SPI控制暫存器介紹 28
3.2.4.3 SPI介面與指令介紹 29
3.3 軟體架構 33
第四章 研究成果 35
4.1 硬體電路 35
4.2 實際測試結果 36
第五章 結論與未來展望 40
5.1 結論 40
5.2 未來展望 41
參考文獻 42

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[12]ISD 4004 Datasheet。
[13]ATMEL AT89S52 Datasheet

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