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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 手鐲式振動(dòng)提示一體化系統(tǒng)
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 大類：
- 科技發(fā)明制作A類
- 簡(jiǎn)介：
- 作品設(shè)計(jì)以“關(guān)愛(ài)”為主題，內(nèi)容為“手鐲式振動(dòng)提示一體化系統(tǒng)，把一些聲音信號(hào)源轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)信號(hào)，傳輸給聽(tīng)力障礙使用者”，作品創(chuàng)新點(diǎn)主要是把信號(hào)源轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)信號(hào)（手鐲式）便于感知。使一些聽(tīng)力有障礙、先天聽(tīng)力有損的弱勢(shì)群體能通過(guò)振動(dòng)信號(hào)更清晰的獲得一些外界信息。
- 詳細(xì)介紹：
- 在日常生活中聽(tīng)力有障礙、先天聽(tīng)力有損或缺失人群普遍都存在不易接受外來(lái)信號(hào)的問(wèn)題。比如說(shuō)：有人在屋外敲門、室內(nèi)座機(jī)電話來(lái)電、電熱水壺工作完畢（水開(kāi)——蜂鳴器發(fā)生）、鬧鐘鬧鈴等一些外界信號(hào)，他們都不便于及時(shí)察覺(jué)。從這些方面出發(fā)，我們?cè)O(shè)計(jì)的手鐲振動(dòng)提示一體化系統(tǒng)，它能為我們解決這些問(wèn)題。把這些外來(lái)信號(hào)轉(zhuǎn)化為振動(dòng)信號(hào)使他們能及時(shí)感覺(jué)到。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：使一些聽(tīng)力有障礙、先天聽(tīng)力有損的弱勢(shì)群體能通過(guò)振動(dòng)信號(hào)更清晰的獲得一些外界信息。 思路：生活中聽(tīng)力障礙者經(jīng)常為聽(tīng)力能力感到苦惱。本團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)的作品就是把外界的一些信號(hào)（聲音）通過(guò)轉(zhuǎn)化為其他信號(hào)來(lái)告訴使用者。如放大信號(hào)、把信號(hào)轉(zhuǎn)化為光信號(hào)、振動(dòng)信號(hào)等傳遞給使用者。根據(jù)各方面想法、技術(shù)和試驗(yàn)，我們通過(guò)實(shí)踐證明將外界信號(hào)轉(zhuǎn)化為振動(dòng)信號(hào)目前為止是最理想，也是最人性化的。本作品是一套手鐲式一體化振動(dòng)設(shè)備，作品的設(shè)計(jì)主要基于使用者的方便和實(shí)用性。 作品原理思路：外來(lái)信號(hào) → 傳感器 → 處理器 → 無(wú)線發(fā)射模塊 → 無(wú)線接收模塊 → 處理器 → 振動(dòng)裝置 → 震動(dòng) 創(chuàng)新點(diǎn)：無(wú)線對(duì)碼式識(shí)別（超強(qiáng)抗干擾、不誤判，不誤解，接收信號(hào)速度快）； 技術(shù)關(guān)鍵：FIFO；DuoCeiverTM；Power Down；EFT ；ESD； 主要技術(shù)指標(biāo)：信號(hào)發(fā)射與接收的有效距離；多發(fā)于單收的對(duì)碼識(shí)別；信號(hào)頻段；芯片功耗；
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 本作品是基于高頻波的通訊。低頻波雖然相對(duì)于高頻波比較成熟，距離也相對(duì)于遠(yuǎn)，但是在傳輸信號(hào)的時(shí)候它所攜帶的信息量較少、易串頻，不便于控制。為了能夠傳輸更多的信息量（主要用于智能判斷、更多設(shè)備外接）、傳輸?shù)男阅芨臃€(wěn)定、適應(yīng)將來(lái)的更多外接設(shè)備提醒的擴(kuò)展等綜合因素，所以我們?cè)诩夹g(shù)上用了高頻波作為通訊頻段。 在高頻通訊中使用了功耗極小的430（無(wú)線射頻收發(fā)通訊模塊），其不僅功耗小，對(duì)碼識(shí)別精準(zhǔn)、抗干擾能力強(qiáng)且同時(shí)具有反饋式信號(hào)強(qiáng)度調(diào)節(jié)機(jī)制，更加節(jié)能降耗。在更多的數(shù)據(jù)流，更低的功耗，更穩(wěn)定、更精確的對(duì)碼的同時(shí)，兼具更小的體積。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 作品完成于：2010．12．01 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院八號(hào)樓 507創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室 作品參展于：2010．12．17 浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院五號(hào)樓 105 技能節(jié)展示 浙江省第十二屆“挑戰(zhàn)杯”校二等獎(jiǎng)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫無(wú)
作品可展示的形式
- 實(shí)物產(chǎn)品
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 使用說(shuō)明：用戶只需要帶上此手鐲式振動(dòng)提示一體化系統(tǒng)，開(kāi)啟開(kāi)關(guān)，紅燈在閃爍即表示可以工作，幾周或一兩個(gè)月更換一次電池， 當(dāng)有外界有信號(hào)輸入時(shí)，手鐲上會(huì)有相應(yīng)的顯示（信號(hào)源如:門鈴、電水壺、電話等），同時(shí)有振動(dòng)信號(hào)，這樣就能很方便的感知外界的信號(hào)。如果同時(shí)有好幾個(gè)信號(hào)輸入，手鐲面板上會(huì)依次顯示，但是振動(dòng)信號(hào)只有一個(gè)（顯示、振動(dòng)時(shí)間可自定義）。 適用范圍:該作品適用人群較廣，主要適合特殊人群：如老年人、聽(tīng)力障礙患者等。 技術(shù)特點(diǎn)：本作品中應(yīng)用了超強(qiáng)抗干擾集成模塊，能夠適應(yīng)多種環(huán)境，而且作品采用了無(wú)線裝置，攜帶方便。 市場(chǎng)前景：本作品靈感出自于對(duì)弱勢(shì)群體的關(guān)懷，適應(yīng)的人群較集中。據(jù)團(tuán)隊(duì)成員市場(chǎng)調(diào)查了解，本作品深受廣大人士好評(píng)。目前市場(chǎng)上還沒(méi)有同類或類似產(chǎn)品，在未來(lái)的市場(chǎng)中會(huì)有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 本作品是一種創(chuàng)新式服務(wù)產(chǎn)品，主要適用于聽(tīng)力有障礙、先天聽(tīng)力有損或缺失人群使用。作品的使用價(jià)值很大，使用小功耗的430（無(wú)線射頻收發(fā)通訊模塊）將外界信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)化為振動(dòng)信號(hào)來(lái)提示使用者。 作品的優(yōu)點(diǎn)： 操作、攜帶方便，信號(hào)接收穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，適用范圍廣 作品設(shè)計(jì)原理： 作品核心器件采用stc89c58RD+及其他STC單片機(jī)與430無(wú)線通訊模塊組成，工作于2.4～2.5GHz ISM頻段，芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊，輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低，以-5dBm的功率發(fā)射時(shí)，工作電流只有10.5mA，接收時(shí)工作電流只有18mA，多種低功率工作模式。 STC系列單片機(jī)： 超低功耗，Power Down < 0.1uA,可外部中斷或?qū)Ｓ枚〞r(shí)器喚醒(啟動(dòng)專用定時(shí)器喚醒,額外加 1 - 2uA)超強(qiáng)抗干擾,輕松過(guò) 4KV 快速脈沖干擾(EFT)、高抗靜電(ESD)，整機(jī)抗靜電測(cè)試 > 20K經(jīng)濟(jì)實(shí)用，與傳統(tǒng)51系列價(jià)格更低、性能更優(yōu)越，運(yùn)算速度是傳統(tǒng)51的12倍。 系統(tǒng)各部件組成： 1、門鈴系統(tǒng)：門鈴按鍵作為單片機(jī)（STC12C5A2054）觸發(fā)信號(hào)來(lái)源，按鍵按下之后由單片機(jī)動(dòng)作，通過(guò)430無(wú)線模塊發(fā)出信號(hào)（制式2.4G，帶16位識(shí)別碼）。 2.鬧鐘系統(tǒng) ：鬧鐘由電子萬(wàn)年歷充當(dāng)（omc12864-3+STC12C5A60S2+DS1302+DS18B20+蜂鳴器），鬧鐘到設(shè)定時(shí)間，單片機(jī)控制蜂鳴器動(dòng)作，同時(shí)觸發(fā)430無(wú)線模塊發(fā)送信號(hào)，同時(shí)手鐲接收模塊響應(yīng)，震動(dòng)提醒，響應(yīng)指示燈點(diǎn)亮。手鐲里面的接收器接收到信號(hào)之后，開(kāi)始振動(dòng)直到把鬧鐘關(guān)掉 3.電熱壺：采用DS18B20（入水式封裝），作為測(cè)溫元件檢測(cè)電熱水壺內(nèi)水溫，達(dá)到設(shè)定溫度100度時(shí)，單片機(jī)（STC12C5A2054）動(dòng)作給無(wú)線模塊信號(hào)發(fā)出，一段時(shí)間后如果仍未斷電，啟動(dòng)保護(hù)程序由繼電器斷開(kāi)電源。手鐲里面的接收器接收到信號(hào)之后開(kāi)始振動(dòng)，，直到把電源關(guān)掉 （無(wú)線信號(hào)發(fā)送間隔可自定義，可以根據(jù)要求設(shè)定，在沒(méi)有復(fù)位前發(fā)多次，可定義）。 4.電話：用脈沖傳感器接收來(lái)電脈沖，觸發(fā)單片機(jī)動(dòng)作，無(wú)線模塊動(dòng)作。提起電話時(shí)用微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸發(fā)，復(fù)位單片機(jī)（停止信號(hào)），（無(wú)線信號(hào)發(fā)送間隔可自定義，可以根據(jù)要求設(shè)定，在沒(méi)有復(fù)位前發(fā)多次，可定義）。
