一种利用超声波测障的盲人安全帽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种利用超声波测障的盲人安全帽，属于应用电子技术领域。
【背景技术】
[0002]目前，盲人依靠盲杖导行，能准确发现地面障碍，但是胸部以上的障碍物不便探测，时而磕碰头部，产生伤害。如何有效测量盲人胸部以上的障碍，对减少盲人在行走过程中的风险十分关键。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的缺陷或者不足，本实用新型的目的在于提供一种安装于帽子上的高精度超声波测控装置，盲人行走时戴上这种帽子，在头部前方1.3米处有障碍物时发出报警鸣叫声。
[0004]为了实现上述技术任务，本实用新型采用如下技术方案予以实现:
[0005]—种利用超声波测障的盲人安全帽，其特征在于:包括带沿的帽子、超声波测量模块、电源，所述超声波测量模块包含振荡器、定时器、超声波传感器、比较器、报警器。本实用新型由帽沿下的振荡器发出周期性工作脉冲，启动定时器与超声波传感器，超声波传感器能测量盲人与障碍物间距离，每当定时器计时达到设定值，根据超声波传感器输出状态，可判别盲人前方1.3米内是否有障碍物，如有障碍物就驱动报警器，提醒盲人注意。
[0006]本实用新型的其他技术特征为:
[0007]一种利用超声波测障的盲人安全帽，其特征在于:所述振荡器与定时器均采用555芯片构成。
[0008]所述比较器采用74LS112 JK触发器构成。
[0009]所述报警器采用5V有源蜂鸣器构成。
[0010]所述超声波测量模块采用HC-SR04超声波传感器构成。
【附图说明】
:
[0011]图1为利用超声波测障的盲人安全帽安装示意图
[0012]图1标识:
[0013]1.帽顶；
[0014]2.电池；
[0015]3.帽沿；
[0016]4.超声波测量模块；
[0017]图2为超声波测量模块构成示意图
[0018]图2标识:
[0019]5.振荡器；
[0020]6.定时器；
[0021]7.比较器；
[0022]8.电源输入插座；
[0023]9.报警器；
[0024]10.超声波传感器；
[0025]图3为超声波测量模块电路图
【具体实施方式】
[0026]下面结合附图对本实用新型【具体实施方式】进行进一步详细说明:
[0027]1.如图1所示，本实用新型由帽顶1、电池2、帽沿3、超声波测量模块4四部分组成，电源2安装在帽沿3的正上方，超声波测量模块4安装在帽沿3的正下方。
[0028]2.如图2所示，超声波测量模块4由振荡器5、定时器6、比较器7、电源输入插座8、报警器9、超声波传感器1六部分组成。
[0029]3.如图3所示，电源输入插座8引入5V电源，555芯片做成的振荡器5发出周期性工作脉冲，周期设定为714ms，其输出信号下降沿启动定时器6和超声波传感器10。定时器6由555单稳态芯片做成，定时长度为7.76ms，相当于超声波发射至1.3米处再返回所需时间。超声波传感器10发射并接收超声波，计算从发射到接受之间的时间差，输出与时间差成正比的脉冲信号送至比较器7。在定时器6计时结束时，通过JK触发器做成的比较器7判断超声波传感器10此时输出信号电平，若处于低电平，说明1.3米之内有障碍物，驱动报警器9，提醒盲人注意。若为高电平，说明1.3米内无障碍物，不报警。在1.3米处障碍物最小面积为0.38平米。
[0030]最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明实用新型的技术方案而非限制。尽管参照实施例对实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种利用超声波测障的盲人安全帽，包括帽顶(I)、电池(2)、帽沿(3)、超声波测量模块(4)构成，其功能是盲人与障碍物之间距离在1.3米距离以内，发出鸣叫声提醒盲人避开障碍物，其特征在于超声波测量模块(4)采用集成式的HC-SR04测距超声波传感器(10)，该传感器集驱动超声波产生、定向发射、同步接收、时差运算，以及输出脉冲宽度与距离成正比的脉冲信号等功能为一体。2.根据权利要求1所述一种利用超声波测障的盲人安全帽，其特征在于还运用一片555电路构成定时器(6)设定报警距离，74LS112JK触发器构成比较器(7)判别盲人头部前方1.3米之内，是否有障碍物。3.如权利要求1所述一种利用超声波测障的盲人安全帽，其特征在于如有障碍物，由JK触发器(7)直接带动有源蜂鸣器(9)发声报警。
【专利摘要】本实用新型涉及一种利用超声波测障的盲人安全帽。该盲人安全帽包括带沿的帽子、超声波测量模块、电源，所述超声波测量模块包含振荡器、定时器、超声波传感器、比较器、报警器。本实用新型由帽沿下的振荡器发出周期性工作脉冲，启动定时器与超声波测量模块，超声波测量模块能测量盲人与障碍物间距离，每当定时器计时达到设定值，根据超声波传感器输出状态，可判别盲人前方1.3米内是否有障碍物，如有障碍物就驱动报警器，提醒盲人注意。
【IPC分类】A61H3/06
【公开号】CN205181734
【申请号】CN201520438386
【发明人】程盛阳, 彭力, 唐波
【申请人】程盛阳
【公开日】2016年4月27日
【申请日】2015年6月18日