為視障人士設(shè)計(jì)的支持Arduino的PCB設(shè)備

描述

（這個(gè)項(xiàng)目在這里管理：項(xiàng)目存儲(chǔ)庫(kù)）

大意：

該設(shè)計(jì)是一項(xiàng)創(chuàng)新，旨在幫助盲人以更大的舒適度、速度和信心導(dǎo)航，同時(shí)利用超聲波檢測(cè)附近的障礙物，并通過(guò)振動(dòng)和蜂鳴器的蜂鳴聲通知用戶(hù)。這個(gè)想法的靈感來(lái)自蝙蝠，蝙蝠也使用高頻聲波移動(dòng)。據(jù)估計(jì)，全球有2.85億視力障礙者。人眼的喪失會(huì)給日常生活帶來(lái)很多困難。盲人還有很多其他的方法，比如棍子和一些寵物，但它們?cè)诤芏嗟胤蕉紱](méi)有效率和用處。因此，該項(xiàng)目的目的是開(kāi)發(fā)一種新的、廉價(jià)但更有效的方式來(lái)幫助視障人士更快、更自信地導(dǎo)航。

工作說(shuō)明：

此設(shè)計(jì)中涉及的主要組件是超聲波傳感器和Arduino Nano ATMEGA328。

• 超聲波傳感器用于檢測(cè)特定區(qū)域范圍內(nèi)的障礙物。它使用SONAR來(lái)感知物體，就像蝙蝠一樣，因?yàn)轵馃o(wú)法看到它們使用 SONAR 識(shí)別事物；它是一種使用聲波識(shí)別和檢測(cè)事物的技術(shù)。超聲波傳感器的測(cè)量精度非常高，可以輕松測(cè)量 2cm 到 400cm 或 1” 到 13 英尺。它可以與5VDC的電源一起工作。它可以測(cè)量30度角的東西。它具有傾倒引腳 Vcc、Gnd、Trig 和 Echo。

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• 使用的第二個(gè)主要組件是基于 ATMEGA328P 的 Arduino Nano。它比簡(jiǎn)單的 Arduino Nano 更高效。一個(gè)簡(jiǎn)單的 Arduino UNO 會(huì)占用更多的板載空間，所以我使用了這個(gè) Arduino，以使尺寸更緊湊，傳感器和 MCU 之間的通信更高效。

這種緊湊的 PCB 設(shè)備可以連接到手腕、膝蓋或頭帶上。佩戴此手環(huán)的視障人士在通過(guò)不平坦的表面或有可能以平穩(wěn)方式遇到任何障礙物時(shí)，附在手環(huán)上的傳感器會(huì)檢測(cè)到它，并且附在手環(huán)上的蜂鳴器會(huì)發(fā)出警報(bào)，在同時(shí)，LED 會(huì)亮起，告訴其他人有人來(lái)了，此外，當(dāng)警報(bào)激活時(shí)，連接到樂(lè)隊(duì)的電機(jī)會(huì)振動(dòng)。板上嵌入了一個(gè)滑動(dòng)按鈕，用于在使用或不使用時(shí)打開(kāi)和關(guān)閉設(shè)備，以節(jié)省 MCU 的內(nèi)存。

原理圖，示意圖：

我在 Altium Designer 上設(shè)計(jì)了這個(gè)驚人而簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)完原理圖后，我將我的設(shè)計(jì)上傳到了Inventhub上，這樣我就可以備份我的設(shè)計(jì)，讓更多人能夠看到和實(shí)施我的設(shè)計(jì)。在原理圖中，有一個(gè)連接到微控制器的傳感器，一個(gè)用于限制電路電流的電阻器，一個(gè)用于警報(bào)的蜂鳴器，一個(gè)用于在遇到障礙物時(shí)振動(dòng)的電機(jī)，以及一個(gè)用于打開(kāi)或關(guān)閉的滑動(dòng)開(kāi)關(guān)按鈕設(shè)備。

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在線PCB：

實(shí)現(xiàn)原理圖后，我將我的設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)換為PCB ，以獲得我的 PCB 板設(shè)計(jì)的真正實(shí)現(xiàn)。我可以在這里布線，可以更改電路板的形狀和大小，并且可以以 3D 或 2D 形式查看我的電路板。對(duì)于制造，我已在 Inventhub 上為制造商上傳了我的 PCB 文件。我不需要訪問(wèn)我的制造商來(lái)制造我的電路板，我只能將這個(gè)文件發(fā)送給他，他可以查看或下載我的文件來(lái)準(zhǔn)備我的電路板。

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制造設(shè)計(jì)：

完成設(shè)計(jì)后，我已將所有設(shè)計(jì)文件上傳到 Inventhub。用戶(hù)和制造商可以查看或下載這些文件來(lái)實(shí)現(xiàn)和設(shè)計(jì)我的電路板。在制造時(shí)，重要的是要記住符號(hào)、封裝和連接不會(huì)丟失。因此，最好使用 ZIP 格式的文件進(jìn)行設(shè)計(jì)以避免錯(cuò)誤。

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組件列表：

要在板上嵌入元件，必須具有相同尺寸和參數(shù)的元件，否則設(shè)計(jì)將不完美。我在 Inventhub 上的BOM 文件包含我的組件的每個(gè)細(xì)節(jié)，例如庫(kù)參考、制造商、尺寸和數(shù)量。我的組件提供商可以下載 CSV 格式的文件并交付我的組件。

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Arduino代碼：

傳感器和微控制器之間的通信編碼在 Arduino 文件中。這是根據(jù)我的選擇，您可以根據(jù)需要進(jìn)行更改。您可以在Inventhub上找到 Arduino 代碼文件。

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