听说过休·赫尔（Hugh Herr）吗？他是一位美国著名的攀岩者，打破了残疾的局限。他坚信技术可以帮助残疾人过上正常的生活。赫尔在他的TED演讲中说：“ 人类不是残疾人。一个人永远不会被打破。我们的建筑环境，我们的技术已损坏并被禁用。我们人民不必接受我们的限制，而是可以通过技术创新来转移残疾 ”。这些不只是言语，而是他为之奉献的生命，今天，他使用假肢，声称过着正常的生活。因此，是的，技术确实可以消除人类的残疾。考虑到这一点，让我们使用一些简单的开发板和传感器来使用Arduino构建超声波盲手杖 对于视力障碍者而言，其效果不仅仅只是一根棍子。
这款智能摇杆将具有一个超声波传感器（可感应到任何障碍物的距离），LDR以感应照明条件，以及一个RF遥控器，盲人可使用该遥控器远程定位其摇杆。所有反馈将通过蜂鸣器提供给盲人。当然，您可以使用振动电机代替蜂鸣器，并利用自己的创造力进一步提高。
所需材料：
- Arduino Nano（任何版本均可使用）
- 超声波传感器HC-SR04
- LDR
- 蜂鸣器和LED
- 7805
- 433MHz射频发射器和接收器
- 电阻器
- 电容器类
- 按钮
- 穿孔板
- 焊接套件
- 9V电池
您可以从这里购买该智能百叶窗 项目的所有必需组件。
盲杆电路图：
这个Arduino Smart Blind Stick项目需要两个独立的电路。一个是将安装在盲人的棍子上的主电路。另一个是小型远程RF发射器电路，将用于定位主电路。下图显示了使用超声波传感器构建盲棒的主板电路图 ：
如我们所见，Arduino Nano用于控制所有传感器，但是您也可以使用arduino uno构建智能百叶窗杆，但遵循相同的引脚排列和程序。整个电路板由9V电池供电，该电池使用7805稳压器调节至+ 5V。的超声波传感器是由5V供电，所述触发和回声引脚连接到Arduino的纳米管脚3和2所示的上方。该LDR与电阻器的值10K以形成一个分压器和电压差由Arduino的ADC管脚A1读取连接。 ADC引脚A0用于从RF接收器读取信号。电路板的输出由连接到引脚12的蜂鸣器提供。
的RF遥控电路如下所示。其工作方式也将进一步说明。
我使用了一个小技巧来使此RF远程控制电路正常工作。通常，在使用此433 MHz射频模块时，需要一个编码器和解码器或两个MCU才能工作，就像我们之前的射频发送器和接收器电路一样，我们分别使用了HT12D和HT12E，解码器和编码器IC。但是，在我们的应用中，我们只需要接收器来检测发送器是否正在发送一些信号。因此，发送器的数据引脚连接到电源的接地或Vcc。
接收器的数据引脚通过RC滤波器，然后提供给Arduino，如下所示。现在，只要按下按钮，接收器就会重复输出一些恒定的ADC值。当未按下按钮时，无法观察到此重复。因此，我们编写了Arduino程序来检查重复的值，以检测按钮是否被按下。这样盲人才能跟踪自己的棍子。您可以在此处查看：射频发射器和接收器的工作方式。
我用一块穿孔板焊接了所有的连接，以便它能用棍子完好无损。但是，您也可以将它们放在面包板上。这些是我使用arduino为该盲棒项目制作的板。
适用于Smart Blind Stick的Arduino程序：
一旦我们准备好硬件，就可以将Arduino连接到我们的计算机并开始编程。该页面使用的完整代码位于页面底部，您可以将其直接上传到Arduino开发板。但是，如果您想知道代码的工作原理，请进一步阅读。
像所有程序一样，我们从 void setup（）开始 以初始化Input Output Pins。在我们的程序中，蜂鸣器和触发器引脚是输出设备，而回声引脚是输入设备。我们还初始化了串行监视器以进行调试。
void setup（）{Serial.begin（9600）; pinMode（Buzz，OUTPUT）; digitalWrite（Buzz，LOW）; pinMode（触发，输出）; pinMode（echo，INPUT）; }
在 主 循环内，我们正在读取所有传感器数据。我们首先读取超声波传感器的距离数据，LDR的光强度和RF信号以检查按钮是否被按下。所有这些数据都保存在变量中，如下所示，以备将来使用。
compute_distance（trigger，echo）; 信号= AnalogRead（远程）; 强度= AnalogRead（Light）;
我们首先检查远程信号。我们使用一个称为 likely_count 的变量来检查从RF接收机重复多少次相同的值。仅当按下按钮时才会发生此重复。因此，如果计数超过100，我们将触发“远程按下”警报。
//检查是否按下了遥控器int temp = AnalogRead（Remote）; similar_count = 0; while（Signal == temp）{Signal = AnalogRead（Remote）; 相似计数++; } //如果远程按下if（similar_count <100）{Serial.print（similar_count）; Serial.println（“ Remote Pressed”）; digitalWrite（Buzz，HIGH）;延迟（3000）; digitalWrite（Buzz，LOW）; }
您也可以在计算机的串行监视器上检查它：
接下来，我们检查盲人周围的光线强度。如果LDR的值小于200，则认为它很暗，我们通过蜂鸣器向他发出警告，并带有200ms的特定延迟音。如果强度非常高，超过800，则我们还会发出另一种警告音。通过更改以下代码中的相应值，可以轻松更改警报音和强度。
//如果很暗，如果（Intens <200）{Serial.print（Intens）; Serial.println（“ Bright Light”）; digitalWrite（Buzz，HIGH）;延迟（200）; digitalWrite（Buzz，LOW）;延迟（200）; digitalWrite（Buzz，HIGH）;延迟（200）; digitalWrite（Buzz，LOW）; delay（200）;延迟（500）; } //如果很亮，如果（Intens> 800）{Serial.print（Intens）; Serial.println（“低光”）; digitalWrite（Buzz，HIGH）;延迟（500）; digitalWrite（Buzz，LOW）;延迟（500）; digitalWrite（Buzz，HIGH）;延迟（500）; digitalWrite（Buzz，LOW）; delay（500）; }
最后，我们开始测量到任何障碍物的距离。如果测得的距离超过50厘米，则不会发出警报。但是，如果小于50厘米，警报将通过蜂鸣器响起。当物体靠近蜂鸣器时，蜂鸣间隔也会减少。物体越靠近，蜂鸣器将发出更快的蜂鸣声。这可以通过创建与测量距离成比例的延迟来完成。由于Arduino中的 delay（） 无法接受变量，因此我们必须使用 for 循环，该循环基于所测得的距离 进行 循环，如下所示。
如果（dist <50）{Serial.print（dist）; Serial.println（“ Object Alert”）; digitalWrite（Buzz，HIGH）; 对于（int i = dist; i> 0; i--）delay（10）; digitalWrite（Buzz，LOW）; 对于（int i = dist; i> 0; i--）delay（10）; }
了解有关使用超声波传感器和Arduino测量距离的更多信息。
通过更改我们用来比较的值，该程序可以轻松地适合您的应用程序。您可以使用串行监视器调试是否触发了错误警报。如果您有任何问题，可以使用下面的评论部分来发表您的问题
Arduino盲目行动：
终于是时候测试我们的盲目arduino项目了。确保按照电路图进行连接，并且程序已成功上传。现在，使用9V电池为两个电路供电，您应该开始看到结果。将超声波传感器移到靠近物体的地方，您会注意到蜂鸣器发出蜂鸣声，并且当操纵杆靠近物体时，蜂鸣声的频率会增加。如果LDR漆黑或光线太强，蜂鸣器会发出蜂鸣声。如果一切正常，蜂鸣器将不会发出蜂鸣声。
当您按遥控器上的按钮时，蜂鸣器会发出一声长鸣。该 视频的末尾显示了使用Arduino的盲人用Smart Stick的完整工作。我还使用一个小棒来安装整个组件，您可以使用一个更大的棒或一个实际的盲棒并付诸实践。
如果您的蜂鸣器总是蜂鸣，则表示警报被错误触发。您可以打开串行监视器以检查参数，并检查哪些参数处于临界状态并进行调整。与往常一样，您可以在评论部分中发布问题以获得帮助。希望您理解该项目并喜欢构建东西。