聽力殘障人士手環振動提醒門鈴的制作方法

本發明屬于電子門鈴技術領域，具體涉及一種聽力殘障人士手環振動提醒門鈴。

背景技術：

人口老齡化顯然已經成為了當今中國社會的一個大問題，而老齡人口的聽力障礙問題則在有關的問題當中尤其突出。在生活之中，許多老人的子女因為工作繁忙，不得不將老人獨自留在家中。而患有聽力障礙的老年人難聽得見家中的門鈴聲，有嚴重者，即使門外的人大力錘擊，高聲呼喊也于事無補。這不僅僅會增加家人對于老人的擔憂，也會打擾的周圍的鄰居，不利于社區的和諧穩定。

基于以上背景，研制一款能幫助老年人感知門鈴的狀態，了解來訪客人的信息的裝置是極其有必要的。現在市面上的老年人門鈴大都依靠傳統的聽覺或視覺提示方式，老年人對其的感知能力并不太強，因此效果不明顯。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有老年人門鈴大都依靠傳統的聽覺或視覺提示方式，使老年人對其的感知能力并不太強，因此效果不明顯的問題，提供的一種成本低廉，可集成度高，易于攜帶，可以通過舒適有效的方式提醒老人的聽力殘障人士手環振動提醒門鈴。

聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，它包括：門鈴、開關；門鈴端單片機、發射模塊、中轉裝置、接收終端；所述的門鈴開關、門鈴端單片機、發射模塊依次相連；所述的接收終端包括：接收模塊、接收端單片機、振動電機、接收手環；所述的接收模塊、接收端單片機、振動電機依次相連接；所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機設置在接收手環內部；

它還包括中轉裝置，所述的中轉裝置包括：中轉接收模塊、轉中轉發射模塊、中轉電源、中轉單片機；所述的中轉接收模塊、中轉單片機及中轉發射模塊相互串聯；

所述的開關包括；確認開關1、門鈴開關2；所述的門鈴開關2與門鈴相連；所述的確認開關1設置在門鈴開關2與門鈴端單片機之間；

所述的接收終端還包括：振動開關；所述的振動開關設置在振動電機與接收端單片機之間；所述的振動開關為常閉式按動開關；

所述的發射模塊、接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；

所述的聽力殘障人士手環振動提醒門鈴還包括：數字鎖；所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；所述的數字鎖接收到二進制編碼的無線信號后，將其解調，首先進行精確匹配，再進行模糊匹配；精確匹配時將解調后的二進制編碼輸入數字鎖進行識別運算；當接收模塊向數字鎖輸入二進制編碼后，晶體振蕩電路啟動，晶振輸出脈沖至計數器的計數端，計數器開始工作，同時，寄存器開始對二進制編碼進行寄存；當二進制編碼全部被寄存在寄存器中，計數器的進位端置1，將寄存器的同或門打開，對寄存的二進制編碼進行運算，當運算結果復合預制結果時，視為精確匹配；模糊匹配時將接收到的二進制編碼A與該機已編訂的單機二進制編碼B進行異或運算，并計算二進制數中“1”的個數，以測量它們之間的海明距離；當海明距離小于等于η1時，則模糊匹配成功，否則模糊匹配失敗；

還包括衛星定位系統；所述的衛星定位系統，對每一套出售的設備進行定位，并編碼登記在案；在出售新設備時，根據用戶居住的位置，讀取一定范圍內其他用戶的單機編碼，再使用計算機對該用戶的設備編訂單機編碼；計算新售門鈴單機編碼與有效范圍內其他用戶的單機編碼的海明距離，當海明距離達到η2及其以上時，視為新門鈴可用編碼；否則，重選新碼，直至選中為止；

所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；中轉接收模塊收集到由門鈴發射出的頻率為433MHz的無線信號后，輸出管腳被置為高電平；中轉接收模塊的輸出管腳與單片機的輸入管腳相連接，當單片機的輸入管腳被置為高電平后，中轉單片機內部發生中斷；中轉單片機向中轉發射模塊發出發射指令，并再次向中轉發射模塊輸出與門鈴處相同的編碼；中轉發射模塊在接收到發射指令并將編碼調制好后，將數字信號以433MHz頻率的無線信號發射出去。

本發明提供了一種聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，它包括：門鈴、開關、門鈴端單片機、發射模塊、中轉裝置、接收終端；所述的門鈴開關、門鈴端單片機、發射模塊依次相連；所述的接收終端包括：接收模塊、接收端單片機、振動電機、接收手環；所述的接收模塊、接收端單片機、振動電機依次相連接；所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機設置在接收手環內部；它還包括中轉裝置，所述的中轉裝置包括：中轉接收模塊、轉中轉發射模塊、中轉電源、中轉單片機；所述的中轉接收模塊、中轉單片機及中轉發射模塊相互串聯；還包括：數字鎖、所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；所述的聽力殘障人士手環振動提醒門鈴還包括：衛星定位系統；所述的開關包括；確認開關1、門鈴開關2；所述的門鈴開關2與門鈴相連；所述的確認開關1設置在門鈴開關2與門鈴端單片機之間；所述的接收終端還包括：振動開關；所述的振動開關設置在振動電機與接收端單片機之間；所述的振動開關為常閉式按動開關；所述的接收終端還包括：振動調節開關，所述的振動調節開關與振動電機相連；所述的發射模塊、接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊。

本發明采用nRF905收發模塊進行無線收發傳輸，通訊頻率采用433兆赫茲，該頻段對室內的墻體能夠進行有效的穿透，有利于信號在室內各房間傳播；住宅內安裝若干個通信中轉裝置，實現無線信號在住宅內的全覆蓋，保證用戶不論處在那個房間，都能夠及時準確地接收到門鈴信號；通過單片機對發射模塊進行控制，使發射模塊發射出已編訂的數字信號，數字信號的內容即為門鈴單機的編碼；通過對接收模塊安裝數字鎖，對收到的數字信號進行波爾代數運算，當運算結果為1時，閉合開關，啟動振動電機，使手環振動，以實現設備之間的一對一傳輸，確保鄰里之間的相同設備不會產生相互干擾；接收端對于所接收到的數字信號進行模糊處理，當接收的數字信號與已經編訂的單機編碼的海明距離小于等于1時，也能閉合開關，啟動振動電機，使該系統具有適當的容錯能力，避免因空間中的各種干擾導致信號錯誤，使用戶無法接收到門鈴信號；對每套收發系統進行衛星定位，準確了解每個設備所在的位置，并在出售時根據其他設備的所在位置，對出售產品編碼進行選擇，使新門鈴與其它已有門鈴單機編碼之間的海明距離大于等于3，保證在一定范圍內不會出現編碼的重復。

本發明設計的產品材料常見，成本低廉，可集成度高，易于攜帶。并且通過舒適有效的振動手環方式提醒老人，能夠使老人及時的接收到門鈴信號，對門鈴作出反應，方便了老年人的日常生活，避免家人對老人的擔心；本發明的設計綜合考慮到了生活中可能發生的各種因素，通過獨有的編碼與數字鎖實現了門鈴與手環之間的一對一傳輸，確保了鄰里之間不會相互干擾，并通過衛星定位技術確保一定范圍內不會出現編碼重復。在需要時，通過設置信號中轉裝置，使得設備能夠有效地適應各種房屋戶型，確保傳輸信號對室內的全覆蓋，保證用戶無論處于何處，都能有效迅速地接收到門鈴信號。并且通過模糊處理，減少了由于空間中各種干擾導致信號出現錯誤的影響，進一步加強了門鈴與手環之間傳輸的穩定性。

附圖說明

圖1為本發明聽力殘障人士手環振動提醒門鈴工作流程圖；

圖2為本發明聽力殘障人士手環振動提醒門鈴工作原理圖；

圖3為本發明聽力殘障人士手環振動提醒門鈴的單片機控制收發模塊的電路圖；

圖4為本發明聽力殘障人士手環振動提醒門鈴的另一實施方式工作流程圖；

圖5為本發明聽力殘障人士手環振動提醒門鈴的開關示意圖。

具體實施方式

實施例1：聽力殘障人士手環振動提醒門鈴

請參見圖1-3，聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，包括：門鈴開關2、門鈴、門鈴端單片機、發射模塊、門鈴端電源、中轉裝置、接收終端；

所述的門鈴開關2與門鈴相連；

所述的門鈴開關2還與門鈴端單片機、發射模塊依次相連，門鈴端電源為其供電；

所述的中轉裝置包括：中轉接收模塊、轉中轉發射模塊、中轉電源、中轉單片機；

所述的中轉接收模塊、中轉單片機及中轉發射模塊相互串聯；中轉電源為其供電；

所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；

所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；中轉接收模塊收集到由門鈴發射出的頻率為433MHz的無線信號后，輸出管腳被置為高電平。中轉接收模塊的輸出管腳與單片機的輸入管腳相連接，當單片機的輸入管腳被置為高電平后，中轉單片機內部發生中斷。中轉單片機向中轉發射模塊發出發射指令，并再次向中轉發射模塊輸出與門鈴處相同的編碼。中轉發射模塊在接收到發射指令并將編碼調制好后，將數字信號以433MHz頻率的無線信號發射出去。

所述的接收終端包括：接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機、接收手環、電池、振動開關、振動調節開關；

所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機依次相連接；電池為其供電；

所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；

所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；所述的數字鎖接收到二進制編碼的無線信號后，將其解調，首先進行精確匹配，再進行模糊匹配；精確匹配時將解調后的二進制編碼輸入數字鎖進行識別運算；當接收模塊向數字鎖輸入二進制編碼后，晶體振蕩電路啟動，晶振輸出脈沖至計數器的計數端，計數器開始工作，同時，寄存器開始對二進制編碼進行寄存。當二進制編碼全部被寄存在寄存器中，計數器的進位端置1，將寄存器的同或門打開，對寄存的二進制編碼進行運算，當運算結果復合預制結果時，視為精確匹配；模糊匹配時將接收到的二進制編碼A與該機已編訂的單機二進制編碼B進行異或運算，并計算二進制數中“1”的個數，以測量它們之間的海明距離。當海明距離小于等于η1時，則模糊匹配成功，否則模糊匹配失敗；

所述的η1 =1；

所述的振動開關設置在振動電機與接收端單片機之間；

所述的振動開關為常閉式按動開關；

所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機、振動調節開關設置在接收手環內部；

所述的振動電機為低頻交流電機，振動方式為單穩振動模式；

所述的振動調節開關與振動電機相連；

所述的發射模塊、接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；

所述的聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，還包括：衛星定位系統；

所述的衛星定位系統，對每一套出售的設備進行定位，并編碼登記在案；在出售新設備時，根據用戶居住的位置，讀取一定范圍內其他用戶的單機編碼，再使用計算機對該用戶的設備編訂單機編碼。計算新售門鈴單機編碼與有效范圍內其他用戶的單機編碼的海明距離，當海明距離達到η2及其以上時，視為新門鈴可用編碼。否則，重選新碼，直至選中為止；

所述的η2 =3。

使用時，當人按動門鈴，門鈴響起，一定時間內無人應答后，門鈴端單片機捕捉到門鈴端發出的信號，啟動門鈴端單片機內部中斷，向發射模塊（nRF905發射模塊）發出發射信號，發射模塊將信號進行調制，調制后信號發射出去；中轉接收模塊接收到信號后，中轉單片機內部中斷被啟動，中轉單片機再將信號發送給中轉發射模塊；接收終端的接收模塊接收到信號后，將信號解調，將解調后的二進制編碼輸入數字鎖進行識別運算；數字鎖將解調后的信號運算識別后，判斷其是否為正確信號；當數字鎖確認是正確信號后，數字鎖向接收端單片機發出信號，接收端單片機收到信號后，控制振動電機振動，人感知到震動后，按動振動開關；振動電機停止振動，或打開門，發射模塊停止發射振動信號；當數字鎖確認是錯誤信號后，則說明接收信號錯誤，再對接收信號進行模糊匹配；衛星定位系統對每一套出售的設備進行定位，并將已售單機編碼登記在案。在出售新設備時，根據用戶居住的位置，讀取一定范圍內其他用戶的單機編碼，再使用計算機對該用戶的設備編訂單機編碼；通過振動開關可以調節振動電機的振動強度，振動時間和頻率。

實施例2：聽力殘障人士手環振動提醒門鈴

請參見圖2-5，聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，包括：開關、門鈴、門鈴端單片機、發射模塊、門鈴端電源、中轉裝置、接收終端；

所述的開關包括；確認開關1、門鈴開關2；

所述的門鈴開關2與門鈴相連；

所述的確認開關1設置在門鈴開關2與門鈴端單片機之間；

所述的門鈴端單片機、發射模塊依次相連，門鈴端電源為其供電；

所述的中轉裝置包括：中轉接收模塊、轉中轉發射模塊、中轉電源、中轉單片機；

所述的中轉接收模塊、中轉單片機及中轉發射模塊相互串聯；中轉電源為其供電；

所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；

所述的中轉發射模塊、中轉接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；中轉接收模塊收集到由門鈴發射出的頻率為433MHz的無線信號后，輸出管腳被置為高電平。中轉接收模塊的輸出管腳與單片機的輸入管腳相連接，當單片機的輸入管腳被置為高電平后，中轉單片機內部發生中斷。中轉單片機向中轉發射模塊發出發射指令，并再次向中轉發射模塊輸出與門鈴處相同的編碼。中轉發射模塊在接收到發射指令并將編碼調制好后，將數字信號以433MHz頻率的無線信號發射出去。

所述的接收終端包括：接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機、接收手環、電池、振動開關、振動調節開關；

所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機依次相連接；電池為其供電；

所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；

所述的數字鎖由16位移位寄存器、頻率為1KHz的晶振電路、16進制計數器和若干個與非門構成；所述的數字鎖接收到二進制編碼的無線信號后，將其解調，首先進行精確匹配，再進行模糊匹配；精確匹配時將解調后的二進制編碼輸入數字鎖進行識別運算；當接收模塊向數字鎖輸入二進制編碼后，晶體振蕩電路啟動，晶振輸出脈沖至計數器的計數端，計數器開始工作，同時，寄存器開始對二進制編碼進行寄存。當二進制編碼全部被寄存在寄存器中，計數器的進位端置1，將寄存器的同或門打開，對寄存的二進制編碼進行運算，當運算結果復合預制結果時，視為精確匹配；模糊匹配時將接收到的二進制編碼A與該機已編訂的單機二進制編碼B進行異或運算，并計算二進制數中“1”的個數，以測量它們之間的海明距離。當海明距離小于等于η1時，則模糊匹配成功，否則模糊匹配失敗；

所述的η1 =1；

所述的振動開關設置在振動電機與接收端單片機之間；

所述的振動開關為常閉式按動開關；

所述的接收模塊、數字鎖、接收端單片機、振動電機、振動調節開關設置在接收手環內部；

所述的振動電機為低頻交流電機，振動方式為單穩振動模式；

所述的振動調節開關與振動電機相連；

所述的發射模塊、接收模塊分別為一對nRF905收發模塊；

所述的聽力殘障人士手環振動提醒門鈴，還包括：衛星定位系統；

所述的衛星定位系統，對每一套出售的設備進行定位，并編碼登記在案；在出售新設備時，根據用戶居住的位置，讀取一定范圍內其他用戶的單機編碼，再使用計算機對該用戶的設備編訂單機編碼。計算新售門鈴單機編碼與有效范圍內其他用戶的單機編碼的海明距離，當海明距離達到η2及其以上時，視為新門鈴可用編碼。否則，重選新碼，直至選中為止；

所述的η2 =3。

使用時，當人按動門鈴開關2，門鈴響起，一定時間內無人應答后，按動確認開關1后，繼續按動門鈴開關；門鈴端單片機捕捉到門鈴端發出的信號，啟動門鈴端單片機內部中斷，向發射模塊（nRF905發射模塊）發出發射信號，發射模塊將信號進行調制，調制后信號發射出去；中轉接收模塊接收到信號后，中轉單片機內部中斷被啟動，中轉單片機再將信號發送給中轉發射模塊；接收終端的接收模塊接收到信號后，將信號解調，將解調后的二進制編碼輸入數字鎖進行識別運算；數字鎖將解調后的信號運算識別后，判斷其是否為正確信號；當數字鎖確認是正確信號后，數字鎖向接收端單片機發出信號，接收端單片機收到信號后，控制振動電機振動，人感知到震動后，按動振動開關；振動電機停止振動，或打開門，發射模塊停止發射振動信號；當數字鎖確認是錯誤信號后，則說明接收信號錯誤，再對接收信號進行模糊匹配；衛星定位系統對每一套出售的設備進行定位，并將已售單機編碼登記在案。在出售新設備時，根據用戶居住的位置，讀取一定范圍內其他用戶的單機編碼，再使用計算機對該用戶的設備編訂單機編碼；通過振動開關可以調節振動電機的振動強度，振動時間和頻率。