基于ARM的盲用辅助阅读系统的设计开发

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视觉是人类感知并认识外界的主要感觉通道,人类接受的外部信息中超过80%来自视觉。据世界卫生组织(WHO)近两次调查,2002年全球超过1.61亿人视力受损,盲人约3700万,而在2010年视力受损人数上升到2.85亿,盲人约3900万,其中我国盲人占20%[1],另据第二次全国残疾人抽样调查数据推算,2006年视力残疾人数约1233万,因此加快完善盲用辅助系统的开发,是实现和谐社会的一项任重而道远的责任。本文是对虚拟现实中触觉反馈机理的在盲用辅助系统中的一种研究应用。综合调研了国内外盲用阅读系统的研究现状和产品应用情况,设计开发了一套跨平台可移植的盲用阅读显示系统,特别对用于移动终端的盲用阅读系统做了深入设计分析,硬件平台采用ALIENTEK公司出品的以STM32F103为主控芯片的精英开发板,涉及到外部通讯系统核心翻译转换进行、电路系统结构设计、热设计和故障诊断等技术分析。首先,本文探讨了盲文翻译尤其是汉字盲文翻译的机理及研究现状,在此基础上实现在PC端实现利用VisualStudio2015开发出一套移植性强的基于C语言的稳定可靠汉盲翻译系统,该翻译系统基于国内普遍使用的现行盲文翻译规则,并在主机上进行了多个文本测验以及系统程序的性能资源分析以测试程序的执行效果。其次,本文将该翻译系统移植到以STM32为控制器,外接移动存储、触觉点显器、TFTLCD和TTS等输入输出模块的多功能盲用阅读系统上。首先运用机电产品逆向设计方法,设计开发一种听触觉同步盲用阅读终端装置,并以此为目标本体,设计并优化整个控制系统,包括接口通讯,控制电路设计,芯片选型,外设驱动开发,人机交互界面,终端信息同步等项目,整个阅读系统的软件设计采用keil MDK5程序开发平台,电路板布局设计采用Altium公司的DXP硬件电路设计平台。同时利用Proteus对该阅读系统部分模块进行模拟仿真分析。在完成样机制作、系统搭建、程序移植后,本文在此移动端样机上进行了功能验证和硬件测试,包括SD卡识别,文本阅读测试,多终端输出的同步协调性测试,并对硬件电路进行了热力稳定性分析,以及听触阅读装置响应性分析。最后本文对所设计开发的盲用阅读系统的一些问题进行了探讨分析,并由此提出了一些优化和创新的设计方案,包括多国语言支持,功能集成,加工工艺,结构优化,从而加快盲用阅读系统产品商用化,提高盲人受教育程度,推进我国社会主义和谐进程。
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