發(fā)布時(shí)間：2017-07-14 05:20

  本文關(guān)鍵詞：電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

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【摘要】：在全球范圍內(nèi),大約有2.85億人有不同程度的視力損傷,其中視力損傷較嚴(yán)重的盲人數(shù)量將近3900萬,約占視力損傷總?cè)藬?shù)的13.68%。人口大國(guó)中國(guó)是全世界盲人數(shù)量最多的國(guó)家,大約有825萬,占全球盲人總?cè)藬?shù)的21%[1]。電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置作為盲人利用觸覺感知獲取外部信息的一種有效途徑,對(duì)其需求是越來越強(qiáng)烈,因此對(duì)它的研究也越來越熱門。本文以自主研發(fā)的電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的機(jī)械本體為主體,綜合分析國(guó)內(nèi)外對(duì)電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的整個(gè)盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)和盲文字顯示系統(tǒng),最后對(duì)電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置進(jìn)行整體性能的測(cè)試和試驗(yàn)。首先,在電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的機(jī)械結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)之上,開展了基于51單片機(jī)的盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的研發(fā)。整個(gè)控制系統(tǒng)包括電源模塊、主控制模塊、控制電路模塊、放大電路模塊和顯示模塊。包括使用Protues軟件進(jìn)行電路的仿真工作和Altium Designer軟件電路板的設(shè)計(jì)工作。利用Keil軟件編寫控制程序,驅(qū)動(dòng)電磁線圈,控制盲文點(diǎn)顯示裝置,實(shí)現(xiàn)盲文字符的顯示。其次,在原先功能的基礎(chǔ)之上,將程序進(jìn)行整理和完善,移植到以Cortex-M3為內(nèi)核更高一級(jí)的單片機(jī)上,增加了盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文字液晶顯示模塊、SD文件管理模塊,進(jìn)一步完善整個(gè)盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的功能。其中還對(duì)盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的電路板進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì),將原來的2層PCB板改成了4層PCB板,同時(shí)將原來的直插型元器件換成了貼片式元器件,大大減小了電路板的尺寸。為了驗(yàn)證電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)和盲文字顯示系統(tǒng)的有效性,隨之開展了一些電壓值和觸點(diǎn)力大小感知實(shí)驗(yàn)、盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文字符感知實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明,當(dāng)給電磁式盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)的電磁線圈提供6V的電源電壓時(shí),電磁線圈能夠輸出足夠大的力來驅(qū)動(dòng)盲文觸點(diǎn),人的手指在感知盲文點(diǎn)的過程中具有良好的觸摸感受。最后,對(duì)整篇論文內(nèi)容進(jìn)行了總結(jié)和展望。
【關(guān)鍵詞】：盲文點(diǎn)顯示裝置 盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng) 控制系統(tǒng) 觸點(diǎn)感知
【學(xué)位授予單位】：浙江理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TH789
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第一章 緒論9-21
• 1.1 課題研究背景和意義9-10
• 1.2 盲文的由來及組成10-14
• 1.3 國(guó)內(nèi)外盲文點(diǎn)顯示裝置的研究現(xiàn)狀14-18
• 1.4 盲文點(diǎn)顯示裝置的研究難點(diǎn)及生存發(fā)展條件18-19
• 1.5 論文的主要內(nèi)容19-21
• 第二章 基于51單片機(jī)盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制21-36
• 2.1 引言21
• 2.2 盲文點(diǎn)顯示裝置的機(jī)械本體結(jié)構(gòu)21-23
• 2.3 盲文點(diǎn)顯示裝置驅(qū)動(dòng)元件23-24
• 2.4 單片機(jī)對(duì)盲文點(diǎn)顯示裝置盲文點(diǎn)控制的硬件結(jié)構(gòu)框架24-25
• 2.5 盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)25-29
• 2.5.1 電源模塊25-26
• 2.5.2 主控制模塊26-28
• 2.5.3 控制電路模塊28-29
• 2.5.4 放大電路模塊和顯示模塊29
• 2.6 盲文點(diǎn)驅(qū)動(dòng)控制電路的仿真29-30
• 2.7 Altium Designer軟件電路板的設(shè)計(jì)30-31
• 2.8 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)31-33
• 2.9 控制電路的性能測(cè)試33-35
• 2.10 本章小結(jié)35-36
• 第三章 基于ARM盲文點(diǎn)顯示裝置的文件讀取及LCD顯示驅(qū)動(dòng)36-51
• 3.1 引言36
• 3.2 基于ARM盲文點(diǎn)顯示裝置控制系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)36-37
• 3.3 STM32開發(fā)平臺(tái)對(duì)盲文點(diǎn)顯示裝置盲文點(diǎn)控制的硬件結(jié)構(gòu)框架37
• 3.4 ARM主控制模塊37-40
• 3.4.1 STM32開發(fā)平臺(tái)38-39
• 3.4.2 Cortex-M3內(nèi)核處理器STM32F103ZET639-40
• 3.5 LCD液晶顯示模塊40-41
• 3.6 SD卡模塊41-42
• 3.7 Altium Designer軟件電路板的優(yōu)化設(shè)計(jì)42-43
• 3.8 ARM控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)43-50
• 3.8.1 按鍵掃描程序設(shè)計(jì)43-44
• 3.8.2 LCD驅(qū)動(dòng)程序設(shè)計(jì)44-46
• 3.8.3 SD卡驅(qū)動(dòng)讀寫程序設(shè)計(jì)46-47
• 3.8.4 FATFS文件系統(tǒng)移植47-50
• 3.8.4.1 文件系統(tǒng)的介紹47-48
• 3.8.4.2 文件系統(tǒng)的配置和移植48-50
• 3.9 本章小結(jié)50-51
• 第四章 盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文字顯示仿真實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析51-60
• 4.1 引言51
• 4.2 盲文點(diǎn)顯示裝置的顯示系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建和方法51-52
• 4.2.1 盲文點(diǎn)顯示裝置的實(shí)驗(yàn)環(huán)境的搭建51
• 4.2.2 盲文點(diǎn)顯示裝置的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容51-52
• 4.3 電磁線圈運(yùn)動(dòng)實(shí)時(shí)性分析52-54
• 4.4 電壓值和觸點(diǎn)力大小感知實(shí)驗(yàn)54
• 4.5 LED模擬盲文點(diǎn)顯示裝置觸點(diǎn)仿真實(shí)驗(yàn)54-56
• 4.6 盲文點(diǎn)顯示裝置的盲文字符感知實(shí)驗(yàn)56-59
• 4.7 本章小結(jié)59-60
• 第五章 總結(jié)與展望60-61
• 5.1 論文總結(jié)60
• 5.2 展望60-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 附圖65-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間的研究成果和參與項(xiàng)目情況67-68
• 致謝68

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本文編號(hào)：539823