有了方向就需要确定细节。盲人到底需要一根什么样的导盲杖？一番头脑风暴后，我锁定了4个关键点：
便宜：成本低，功能高度集成。
智能：全方位自动收集障碍信息。
易用：全中文真人语音播报。
安全：轮式四足稳定支撑。
把4个关键点展开来说，盲杖应实现以下功能：
1.可以实时监测导盲杖前方障碍物距离以及地面情况。如果与障碍物的距离小于安全距离（可根据个人习惯进行参数设定）或地面情况异常，则中文（或其他语言）语音播报，提示盲人与障碍物的距离或地面情况信息。
2.盲人可以通过简单的方式与导盲杖进行交互，主动获取前方障碍物的情况或地面信息。
3.监测环境光线亮度，如果亮度不足以使盲人被其他人注意或发现，盲杖自发光以警示其自身位置，可有效避免被碰撞。
4.作为导盲器具，自身的重量要轻，并且具备一定的强度，用以支撑身体。
5.盲人属低收入弱势群体，因此作品成本不能太高，功能需要高度集成。
应对以上目标，本设计采用增强型51单片机STC12C5A60S2作为主控制器，价格低廉且集成度高。选用微动开关作为人机交互方式；选用US-015型超声波传感器监测有无障碍物以及与障碍物的距离；选用两个反射式红外传感器构成一定角度来监测地面情况。软件方面运用多种单片机内置资源，计时器中断、外部中断等协调运作，通过I/O端口与传感器实现交互。
软件设计思路
软件设计的总思路为：开机上电，各模块初始化，反复读取并处理按键、超声波传感器、两个红外传感器的状态，若按键被按下，则播报当前障碍物情况以及地面情况；若超声波传感器测的距离小于设定的报警距离，则播报当前障碍物情况以及地面情况；若任意一个红外传感器状态改变，则仅播报当前地面情况。上文提到过本作品针对的是残障人士，成本也要作为考虑的主要因素，想要把成本控制到最低，那么功能的实现要尽量基于软件而不是增加外部模块，所以报警的功能要由单片机直接驱动发声器件实现。所以在软件方面，巧妙运用单片机的PWM脉宽调制端口，在不使用语音模块的情况下，报警提示音能够避开通常采用但盲人不易理解的“嘀”声报警，而是采用真人中文发音录制，用音频处理软件把音频转化成8位8kHz采样的音频编码，存入单片机的ROM中，并用PWM脉宽调制解码并直接播放。系统流程图如图1所示。
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（未完。全文详见《无线电》杂志2015年12期）
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