基于 1Sheeld 与 Arduino 的盲聋人士沟通辅助系统

组件与材料

• 1Sheeld × 1
• Arduino UNO × 1
• Adafruit 标准 LCD 1602（白字蓝底）× 1
• 旋转电位器 10kΩ × 1
• 智能手机 × 1

项目简介

本项目解决盲聋人士沟通难题：盲人仅能听说，聋人仅能打字看屏幕。方案：

• 盲 → 聋：语音识别 → 文字 → LCD 显示
• 聋 → 盲：键盘输入 → 文字 → 语音合成

步骤 1：硬件准备

步骤 2：电路连接

LCD 接线（标准 1602 并口）：

• RS → D12
• Enable → D11
• D4 → D5
• D5 → D4
• D6 → D3
• D7 → D2
• R/W → GND
• VSS → GND
• VCC → 5V
• 电位器两端接 5V/GND，中间抽头接 VO (Pin 3) 调节对比度

使用 1Sheeld 需先：

1. 下载 1Sheeld 库并导入 Arduino IDE。
2. 手机安装 1Sheeld App：1sheeld.com/downloads
3. 按教程连接 1Sheeld 与 Arduino 并上传代码：入门教程

通信流程：

• 盲 → 聋：语音识别 → 文字 → LCD
• 聋 → 盲：键盘输入 → 文字 → 语音合成
• 远程联系：短信盾发送短信

1Sheeld App 中需启用：语音识别、键盘、语音合成、短信、终端、振动盾。演示视频见项目页。

步骤 3：软件代码

#define CUSTOM_SETTINGS
#define INCLUDE_VOICE_RECOGNIZER_SHIELD
#define INCLUDE_TEXT_TO_SPEECH_SHIELD
#define INCLUDE_KEYBOARD_SHIELD
#define INCLUDE_SMS_SHIELD
#define INCLUDE_TERMINAL_SHIELD
#define INCLUDE_VIBRATION_SHIELD
#include <OneSheeld.h>
#include <LiquidCrystal.h>

LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);
String msg;
int sent = 0;
int i = 0;
String phoneNum = ""; // 填入目标手机号
int patternOne[6] = {1000, 2000, 1000, 2000, 1000, 2000};
int patternOneSize = 6;

void setup() {
  OneSheeld.begin();
  VoiceRecognition.start();
  lcd.begin(16, 2);
}

// 盲人对聋人：语音识别 -> LCD
void loop() {
  if (VoiceRecognition.isNewCommandReceived()) {
    String msg1 = VoiceRecognition.getLastCommand();
    // 远程联系人：说 "sms" 开头
    if (msg1.substring(0, 3) == "sms") {
      String msg1f = msg1.substring(3);
      SMS.send(phoneNum, msg1f);
      TextToSpeech.say("sms sent");
      delay(4000);
    }
    // 面对面：直接显示 LCD
    else {
      if (msg1.length() > 16) {
        lcd.clear();
        lcd.setCursor(0, 0);
        for (int i = 0; i <= 16; i++) lcd.print(msg1[i]);
        lcd.setCursor(0, 1);
        for (int j = 16; j <= msg1.length() - 1; j++) lcd.print(msg1[j]);
      } else {
        lcd.clear();
        lcd.print(msg1);
      }
    }
  }

  // 聋人对盲人：键盘输入 -> 语音合成
  // 键盘盾每字符触发 MsgBuild
  // 连按 3 次 's' 发送消息（因回车键不可靠）
  // 远程联系人同样需以 "sms" 开头
}

代码核心逻辑：

1. 语音识别盾收到新指令，判断是否以 "sms" 开头决定发短信还是显示 LCD。LCD 16 字符换行处理。
2. MsgBuild() 累积键盘字符，检测连续 3 次 's' 触发发送，自动转小写。远程联系人同样需 "sms" 前缀。
3. 振动盾配合 patternOne 提供触觉反馈。

完整代码文件：BlindToDeaf.ino

原理图