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随着网络技术不断的发展,个人电脑、平板、手机等逐渐取代了传统的书本、报纸、杂志等,成为了信息流通的新媒介。然而对于视力残障人士,由于先天或者后天的缺陷,使他们丧失了视觉这一主要获取信息的途径,这同时也阻碍了他们接受正常的教育,可能终将导致他们被社会所排挤所遗弃的悲惨命运。因此,广大的视力残障人士需要一个专门的供盲人使用的人机交互设备协助他们获取信息,获得受教育的权利。通过对机械结构的分析与设计,控制系统的设计,人机交互界面的设计以及最终的实物测试,本文研究并设计了一款新型的中国盲文人机交互设备。本文的主要内容如下:首先,分析了触觉设备的研究背景和意义,并分别对国内外触觉设备的科研发展历程进行了整理,对触觉设备各种形式的驱动模式进行了分析和总结,找到了最佳的驱动结构,即微型电机式和电磁式两种驱动模式。并根据这两种驱动模式,利用UG设计了三款机械结构,即基于直线电机的单点驱动触觉设备,基于旋转步进电机的八音盒式触觉设备以及基于电磁原理的触觉设备。其次,设计并测试了中国盲文人机交互设备的控制系统部分。通过对单片机应用,单片试验机通信模块,以及单片机C语言程序和Proteus仿真工具的学习,实现了该系统控制部分的功能,并利用SComAssistantV2.2串口助手对其进行了模拟测试,得到了理想的结果。最后,实现了中国盲文人机交互系统界面的设计。通过对《中国盲文》GB/T 15720-2008的系统学习,再根据已设计完成的驱动结构和控制原理设定了拼音转盲文点字十六位进制数的规则,并编制了相应的转换表,并将此表以子程序的方式嵌入中国盲文人机交互系统的界面主程序中,实现了利用电脑控制盲文触觉显示设备的功能。接着又在交互界面的改进部分,加入了能在界面同步显示盲文的LED子程序,为设计人员在模拟和对程序后续的升级提供了方便。通过实物的测试验证了其的可行性。