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盲文练习助手

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发布时间：2021-05-29
步骤1 作品背景

由于致盲的原因多种多样，很多视障者本该在接受教育的年龄在四处求医，从家长的角度考虑当然没问题，但对于残障者本身来说对他的发展是不利的。在校内年龄可能会相差较大，会出现超龄的情况。 在盲人学校里，同学一般都会学习用这种<帕金斯盲文打字机>。电子盲文显示机的打字方式也是一样的。为了减少视障人士教育学习的成本，我们打算设计一个便携式的<帕金斯盲文打字机>。直接使用六个按钮来模拟六个凸点。

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作品项目展示

 

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步骤2 作品功能与亮点

此设备盲人与聋哑人皆可使用

1、盲人

可以利用此设备进行盲文练习，六个按钮对应盲文的六个点，进行汉字拼写练习

2、语言障碍
简单盲文学习后，利用拼音机制进行简单文本拼写对话，也可以利用设备的发声装置进行简单对话

解决了语言障碍人士与健听人士的双向沟通障碍

通过盲文按键表达自己意思，机器同时播放声音便于健听人士接收信息

硬件清单
1x
掌控板
链接
1x
掌控宝
链接
6x
微动轻触按键开关
链接
1x
中英文语音合成模块
链接
6x
220R 电阻
链接
1x
3D打印外壳
步骤3 电路连接图
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步骤4 作品原理

     盲文又称点字，国际通用的点字由6个凸起的圆点为基本结构组成，是专供盲人摸读、书写的文字符号。1829年，法国盲人路易•布莱尔（Louls Braille，1809-1852）受夜文的启发，创造出了以简单的凸点代替拉丁字母的盲文体系，国际上用他的名字来命名盲文（Braille）。  　

      布莱尔创造的由6个点为基础结构的盲字，在纸面上有的凸起，有的不凸起，形成64种变化，即64种符形，在每个符号（单位称“方”）左右两列，每列各三个点，从左边自上而下叫做1、2、3点，从右边自上而下叫做4、5、6点。 

声母盲文格式：

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注意：
1、g、k、h与j、q、x在同一韵母里不能同时存在，故可放在一起。

2、zhi chi shi ri zi ci si视作零韵母，只要写出它的声母即可。

3、如果声母是y或w的，则视作零声母，直接写韵母即可。

4、声母g/k/h在韵母i/u/ü时变读为j/q/x。z/c/s/zh/ch/sh/r后面的i省略

韵母盲文格式：

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projectImage

声调盲文格式

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步骤5 制作过程

①：用3Done 设计盲文练习助手的外壳

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②：开始硬件组装

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③：焊接6个按钮，用于盲文的输入

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④：开始组装按钮

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⑤：固定按钮

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⑥：根据电路图连接各个传感器

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⑦：完成组装

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步骤6 程序设计
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代码
/*!
 * MindPlus
 * mpython
 *
 */
#include <MPython.h>
#include<DFRobot_SpeechSynthesis.h>

// 动态变量
String         mind_s_WenBen, mind_s_ShengMu, mind_s_YunMu, mind_s_ShengDiao;
volatile float mind_n_ShuZhi, mind_n_ZhuangTai;
// 函数声明
void DF_ShengYunMuPanDuan();
void DF_WeiDiao();
void DF_ChuMoPanDuan();
void DF_HuoQuShuZhi();
void DF_HuoQuZhuangTai();
// 创建对象
DFRobot_SpeechSynthesis_I2C sstts;


// 主程序开始
void setup() {
	mPython.begin();
	sstts.begin();
	sstts.setVolume(10);
	sstts.setSpeed(3);
	sstts.setSoundType(sstts.MALE1);
	sstts.setTone(7);
	mind_s_WenBen = "";
	mind_s_ShengMu = "";
	mind_s_YunMu = "";
	mind_s_ShengDiao = "";
}
void loop() {
	DF_ChuMoPanDuan();
	if (((String(mind_s_ShengDiao).length())>0)) {
		DF_WeiDiao();
		sstts.speak((String((String((String("[i1]") + String(mind_s_ShengMu))) + String(mind_s_YunMu))) + String(mind_s_ShengDiao)));
		mind_s_WenBen = (String((String((String(mind_s_WenBen) + String(mind_s_ShengMu))) + String(mind_s_YunMu))) + String(mind_s_ShengDiao));
		mind_s_ShengMu = "";
		mind_s_YunMu = "";
		mind_s_ShengDiao = "";
	}
}


// 自定义函数
void DF_ShengYunMuPanDuan() {
	if ((mind_n_ShuZhi==110000)) {
		mind_s_ShengMu = "b";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111100)) {
		mind_s_ShengMu = "p";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101100)) {
		mind_s_ShengMu = "m";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110100)) {
		mind_s_ShengMu = "f";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100110)) {
		mind_s_ShengMu = "d";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11110)) {
		mind_s_ShengMu = "t";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101110)) {
		mind_s_ShengMu = "n";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111000)) {
		mind_s_ShengMu = "l";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110110)) {
		mind_s_ShengMu = "g";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101000)) {
		mind_s_ShengMu = "k";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110010)) {
		mind_s_ShengMu = "h";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1100)) {
		mind_s_ShengMu = "zh";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111110)) {
		mind_s_ShengMu = "ch";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100011)) {
		mind_s_ShengMu = "sh";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10110)) {
		mind_s_ShengMu = "r";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101011)) {
		mind_s_ShengMu = "z";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100100)) {
		mind_s_ShengMu = "c";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11100)) {
		mind_s_ShengMu = "s";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1010)) {
		mind_s_YunMu = "a";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10001)) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10100)) {
		mind_s_YunMu = "i";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101001)) {
		mind_s_YunMu = "u";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1101)) {
		mind_s_YunMu = "v";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10101)) {
		mind_s_YunMu = "ai";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11101)) {
		mind_s_YunMu = "ei";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10111)) {
		mind_s_YunMu = "ui";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11010)) {
		mind_s_YunMu = "ao";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111011)) {
		mind_s_YunMu = "ou";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110011)) {
		mind_s_YunMu = "iu";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100010)) {
		mind_s_YunMu = "ie";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11111)) {
		mind_s_YunMu = "ue";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111010)) {
		mind_s_YunMu = "er";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111001)) {
		mind_s_YunMu = "an";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1011)) {
		mind_s_YunMu = "en";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110001)) {
		mind_s_YunMu = "in";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10010)) {
		mind_s_YunMu = "un";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111)) {
		mind_s_YunMu = "vn";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11001)) {
		mind_s_YunMu = "ang";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1111)) {
		mind_s_YunMu = "eng";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1000001)) {
		mind_s_YunMu = "ing";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10011)) {
		mind_s_YunMu = "ong";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110101)) {
		mind_s_YunMu = "ia";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1110)) {
		mind_s_YunMu = "iao";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==111111)) {
		mind_s_YunMu = "ua";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101111)) {
		mind_s_YunMu = "uai";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100101)) {
		mind_s_YunMu = "ian";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==101101)) {
		mind_s_YunMu = "iang";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==110111)) {
		mind_s_YunMu = "uan";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11011)) {
		mind_s_YunMu = "uang";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11011)) {
		mind_s_YunMu = "van";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100111)) {
		mind_s_YunMu = "iong";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==100000)) {
		mind_s_ShengDiao = "1";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==10000)) {
		mind_s_ShengDiao = "2";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==1000)) {
		mind_s_ShengDiao = "3";
	}
	if ((mind_n_ShuZhi==11000)) {
		mind_s_ShengDiao = "4";
	}
	display.setCursorLine(1);
	display.printLine(mind_s_ShengMu);
	display.setCursorLine(2);
	display.printLine(mind_s_YunMu);
	display.setCursorLine(3);
	display.printLine(mind_s_ShengDiao);
	display.setCursorLine(4);
	display.printLine((String((String(mind_s_ShengMu) + String(mind_s_YunMu))) + String(mind_s_ShengDiao)));
}
void DF_WeiDiao() {
	if (((mind_s_ShengMu==String("zh")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "zhi";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("ch")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "chi";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("sh")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "shi";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("r")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "ri";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("z")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "zi";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("c")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "ci";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("s")) && (mind_s_YunMu==0))) {
		mind_s_ShengMu = "si";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("iong")))) {
		mind_s_YunMu = "yong";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ong")))) {
		mind_s_YunMu = "weng";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("un")))) {
		mind_s_YunMu = "wen";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("uang")))) {
		mind_s_YunMu = "wang";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("uan")))) {
		mind_s_YunMu = "wan";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ing")))) {
		mind_s_YunMu = "ying";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("in")))) {
		mind_s_YunMu = "yin";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("iang")))) {
		mind_s_YunMu = "yang";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ian")))) {
		mind_s_YunMu = "yan";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ue")))) {
		mind_s_YunMu = "yue";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("uo")))) {
		mind_s_YunMu = "wo";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ui")))) {
		mind_s_YunMu = "wei";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("uai")))) {
		mind_s_YunMu = "wai";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ua")))) {
		mind_s_YunMu = "wa";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("iu")))) {
		mind_s_YunMu = "you";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ie")))) {
		mind_s_YunMu = "ye";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("iao")))) {
		mind_s_YunMu = "yao";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("ia")))) {
		mind_s_YunMu = "ya";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("v")))) {
		mind_s_YunMu = "yu";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("u")))) {
		mind_s_YunMu = "wu";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==0) && (mind_s_YunMu==String("i")))) {
		mind_s_YunMu = "yi";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("m")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("d")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("t")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("n")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("l")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("g")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("k")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("h")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("r")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("z")) && (0==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("c")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("s")) && (mind_s_YunMu==String("o")))) {
		mind_s_YunMu = "e";
	}
	if (((mind_s_ShengMu==String("g")) && (mind_s_YunMu==String("in")))) {
		mind_s_ShengMu = "j";
	}
}
void DF_ChuMoPanDuan() {
	DF_HuoQuZhuangTai();
	delay(200);
	DF_HuoQuShuZhi();
	if ((mind_n_ShuZhi==mind_n_ZhuangTai)) {
		DF_ShengYunMuPanDuan();
		while (!(!(mind_n_ShuZhi==mind_n_ZhuangTai))) {
			DF_HuoQuZhuangTai();
			yield();
		}
	}
}
void DF_HuoQuShuZhi() {
	mind_n_ShuZhi = 0;
	if ((digitalRead(P13))) {
		mind_n_ShuZhi += 100000;
	}
	if ((digitalRead(P14))) {
		mind_n_ShuZhi += 10000;
	}
	if ((digitalRead(P15))) {
		mind_n_ShuZhi += 1000;
	}
	if ((digitalRead(P1))) {
		mind_n_ShuZhi += 100;
	}
	if ((digitalRead(P6))) {
		mind_n_ShuZhi += 10;
	}
	if ((digitalRead(P7))) {
		mind_n_ShuZhi += 1;
	}
}
void DF_HuoQuZhuangTai() {
	mind_n_ZhuangTai = 0;
	if ((digitalRead(P13))) {
		mind_n_ZhuangTai += 100000;
	}
	if ((digitalRead(P14))) {
		mind_n_ZhuangTai += 10000;
	}
	if ((digitalRead(P15))) {
		mind_n_ZhuangTai += 1000;
	}
	if ((digitalRead(P1))) {
		mind_n_ZhuangTai += 100;
	}
	if ((digitalRead(P6))) {
		mind_n_ZhuangTai += 10;
	}
	if ((digitalRead(P7))) {
		mind_n_ZhuangTai += 1;
	}
}
步骤7 视频演示
附件
icon 薛辙、李欣翰-盲文练习助手.zip 714KB
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队伍名称 雏鹰一队 参赛组别 初中
参赛学生 薛辙 南京师范大学附属中学江宁分校 李欣翰 南京市高淳区第一中学
指导老师
陶言成 江苏意若思科技有限公司
指导老师
程奥 江苏意若思科技有限公司
关于蘑菇云 Makelog造物记 下载Mind+
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