残疾人专用翻书机的设计

残疾人专用翻书机的设计

刘振鹏

摘　要:给出了一种残疾人专用翻书机的总体设计方案,该方案以S使用ETC８９C５２单片机为控制核心,３F

使用C－DS３０C４型光电开关检测翻书机前方有无读者;BX１２０４－４００A型水平导轨和CBX１２０４－１００A型竖直导

轨结合YW使用D０２－DC２４－L型气泵进行书页吸附;L－２３MDC型步进电机控制拨书杆旋转实现翻页操作.因此,详细描述了残疾人专用翻书机的组成结构和工作原理.

关键词:STC８９C５２单片机;E３F－DS３０C４型光电开关;DL－２３MDC型步进电机

:/中图分类号:TB　　　　　文献标识码:A　　　　　　doi１０．１９３１１．cnki．１６７２Ｇ３１９８．２０１８．３１．０９６j在我国,存在着为数众多的手臂功能不健全甚至

失去双臂的残疾人.这些残疾人本身有着和健全人相同甚至更高的学习需求,但是身体条件的限制使他们难以像正常人那样进行学习工作.首先,阅读各类书籍资料对他们来说就是一件极为困难的事情.而本文所设计的残疾人专用翻书机恰恰能够帮助这样的残疾人实现和正常人一样进行阅读的愿望.因此,该产品具有非常广阔的应用前景.

本文首先介绍了E３F－DS３０C４型光电开关的工作原理,然后给出了以STC８９C５２单片机为核心的残疾人专用翻书机控制电路的设计方案.本文设计的控制电路具有控制精度高、实现简单灵活等优点.

分别连接２控４V正极性端和光电开关的信号输出线;

制外部电路的三个管脚中,中间管脚与单片机的P０．１管脚相连,其他两个管脚状态分别为悬空和接地.若光电开关前方无障碍物,信号输出线输出２４V高电平,继电器线圈两端电压为０因此其触点不动作,这样V,单片机的P０．１管脚就表现为高电平.若光电开关检测到障碍物,其信号输出线输出由２从而４V降为０V,使继电器线圈两端电压变为２则继电器触点动作４V,

使得控制外部电路的中间管脚与下方接地的管脚接通,如果与某个光P０．１管脚变为低电平.也就是说,

电开关进行通信的单片机管脚电平由高变低,则说明与该管脚通信的光电开关检测到了障碍物.

()济南工程职业技术学院机电工程学院,山东济南２５０２００

１　引言

２　E３F－DS３０C４型光电开关组成结构与工作

原理

光电开关(光电传感器)是光电接近开关的简称,它的检测方式为:利用被检测物对光束的遮挡或反射来检测开关前方有无物体.物体不限于金属,所有能反射光线的物体均可被检测.光电开关将输入电流在发射器上转换为光信号发射出去,接收器再根据接收到的光线的强弱或有无对目标物体进行检测.

本文设计的残疾人专用翻书机所采用的E３F－

漫反DS３０C４型光电开关主要可分为对射型光电开关、

射型光电开关和镜面反射型光电开关三大类.本文设计的翻书机所采用的是漫反射NPN直流三线常开型光电开关,这种类型的光电开关结构如图１所示.这种类型的光电开关外部有棕、黑、蓝三种颜色的信号线.其中棕色导线和蓝色导线为光电开关的电源线,分别接２而黑色导线是光４V直流电源的正负极性端;电开关的信号输出线,若光电开关前方无障碍物,光电开关内部开关断开,信号输出线输出２若光４V高电平,电开关检测到障碍物,内部开关闭合,信号输出线与外接电源负极性端接通,从而输出０V低电平.

３　残疾人专用翻书机硬件设计

图２　单片机与光电开关通信原理图

本文设计的残疾人专用翻书机的硬件结构框图如

图３所示,该装置主要由控制电路模块、传感器模块、执行模块、电源模块等四个部分组成.

图３　残疾人专用翻书机结构框图

图１　E３F－DS３０C４型光电开关结构图

本文设计的残疾人专用翻书机使用了两组共四个

分别配备在翻书机前方和E３F－DS３０C４型光电开关,

竖直导轨上.两组光电开关分别负责检测翻书机前方有无读者和确定由气泵控制的吸盘对书页的吸附位置.

STC８９C５２单片机与某个光电开关的通信电路如图２所示.图中所选用继电器为额定电压是２４V的单刀双掷继电器.该继电器与内部线圈连接的两个管脚

监控装置的传感器模块采用E３F－DS３０C４型光电开关,E３F－DS３０C４型光电开关在前文中已有详细介绍,这里不再赘述.

控制电路模块的构成如图４所示,控制电路以

执行机构包括导轨系统、STC８９C５２单片机为核心,

YW０２－DC２４－L型气泵和DL－２３MDC型步进电机等装置.控制电路模块的主要功能是接收来自光电开关的信号从而决定外围电路应该怎样动作.单片机怎样接收并处理光电开关的输出信号前文已有详细描述,在此不再赘述.

,作者简介:刘振鹏(男,山东济南人,硕士,研究方向为控制理论与控制工程.１９７９－)

　１９４现代商贸工业２０１８年第３１期　

数字技术冲击下的摄影艺术新形式研究

张馨元

摘　要:在现代市场经济快速发展的背景下,广大人民的生活水平也得到了显著提高,从而为数字时代的到来创造了良好的条件.数码摄影是较为典型的代表,也是摄影艺术的一种新形式,为我们的日常生活增加了乐趣.通过比较数码摄影和传统摄影艺术,具体分析数字技术冲击下的摄影艺术新形式.

关键词:数字技术;摄影艺术;新形式

:/中图分类号:TB　　　　　文献标识码:A　　　　　　doi１０．１９３１１．cnki．１６７２Ｇ３１９８．２０１８．３１．０９７j摄影是人类传达历史知识、全面了　　在历史长河中,

解整个历史变迁的重要途径.摄影也是世界文化传播的重要手段,可以称之为是一门较为独立的学科种类,所涉及的理论知识面较广,涵盖的范围较大,从而呈现出多元化的发展趋势.摄影艺术不仅包括新闻媒体纪实摄影和图片编辑,而且还涉及到商业运作和平面设计等因素.因此,从这个角度能够清晰的看出摄影艺术具有较强的综合性和系统性,是非常高深的艺术手段.尤其是在二十一世纪的社会背景下,我国的科学技术快速发展,促使“数码”这个词语逐步融入到人们的实际生活中,从而给摄影艺术的发展提供了重要的动力.

()北京电影学院现代创意媒体学院,山东青岛２６６０００

１　数码摄影作品的优势特征

通过将数字技术和摄影艺术巧妙的融合在一起,

有效提升了摄影作品的水平.传统意义上的摄影作品所采取的“从感光材料成像”的模式被数码摄影已打破,数码摄影产品均有储存信息量大、清晰度分辨率高、传播便捷的特点,所以在数字技术快速发展的背景下,摄影艺术作品具有独特的优势特点.１．１　更具有创意性

在数字技术快速发展的背景下,摄影艺术不但能

够满足创作者既充当摄影家,又扮演艺术家的愿望.

通过应用数码技术进行图形保存和处理,在一定程度上改变了传统的摄影艺术形式.传统的摄影图形在处理的过程中非常耗费精力,失误率也比较高,且对拍摄的技术环境要求也非常高.然而,当前所采用的数码技术在进行数码图形二次创新和保存的过程中,能够较好的将应用工具都集中到计算机的软件中,以便能够更好的满足不同技术层次和特有风格的人的要求,让图像在经过设计和创造的过程中可达到商家所期望的效果.１．２　存储更加方便

通常传统的摄影艺术作品在冲印出来之后将难以长久的保存,尤其是底片难以长久的保存,且复印加工的成本较大.然而,在数字技术冲击摄影艺术的背景下,摄影作品在保存上则不会有此顾忌,所以可非常长久的将自己的摄影作品保存下来,以便于人们共享美好的瞬间.同时,在数字技术冲击下的摄影艺术作品的储存量也大大得到了提高.１．３　传播更加便捷

在摄影艺术创作过程中采用数字技术是一场新型的变革.通过从传统意义上分析摄影作品的传播,主

杆使翻书机恰到好处的吸附书页并将书页提高到一定高度;④由DL－２３MDC型步进电机控制拨书杆旋转完成最后的翻页操作.整个完整的控制过程的相关程序流程图如图５所示.

图４　控制电路模块结构框图

４　残疾人专用翻书机的软件系统

　　本文设计的残疾人专用翻书机具体控制流程如下:若翻书机前方站有读者,位于其前方两侧的光电开关会实时将检测信号传递给单片机管脚,而单片机则根据信号来自于哪一个光电开关而最终决定进行顺序还是逆序翻页操作.竖直导轨上的机械臂前方固定有吸盘,该吸盘由气泵控制.无论是顺序翻页还是逆序翻页,位于翻书机上的标杆都会协助单片机控制导轨进行相应的动作,使得吸盘恰到好处的落到需要吸附的书页上.然后单片机输出信号控制气泵通电从而使吸盘吸附书页,接着竖直导轨动作将书页吸附到合适的高度,最后由DL－２３MDC型步进电机控制拨书杆旋转完成翻页操作.

图５　残疾人专用翻书机控制过程流程图

本文所设计的残疾人专用翻书机的核心为

因此,执行机构的全部控制功能均STC８９C５２单片机,

通过单片机运行软件系统的方式来实现.控制软件系统功能如下:①E３F－DS３０C４型光电开关通电开始工作;②由单片机接收来自光电开关的信号并决定翻页

;方式(顺序翻页或者逆序翻页)③由单片机控制导轨

系统、YW０２－DC２４－L型气泵并结合翻书机上的标

５　结束语

残疾人专用翻书机是基于E３F－DS３０C４型光电

开关等新型传感器的检测原理,结合STC８９C５２单片机主控芯片以及机电一体化传动装置等硬件设备所研制开发的一种具有智能化、人性化特点的科技产品.该产品能够帮助为数众多的手臂功能不健全甚至失去双臂的残疾人像正常人一样进行阅读,具有非常广阔的应用前景.

现代商贸工业

２０１８年第３１期

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