智能视力保护仪
Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
华侨大学厦门工学院
单片机控制系统课程设计报告题目：智能视力保护仪
专业班级：电子1班
学生姓名：陈炳刚
学号：
指导教师：刘玉玲
2015年 6 月 5 日
课程设计任务书
目录
AT89S51单片 (2)
、HP-208-N-L功能特点 (3)
第一章系统控制模块的硬件设计
是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。
控制模块的硬件构成及说明
系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块，其结构框图如图1-1所示。
。
系统控制的主要硬件电路
考虑到本系统安装时受环境影响因素比较多，且教室控制设备中的人体存在传感器、光敏三极管等经常会因环境情形变化而不稳定，所以在设计过程中，电子元器件的选用、线路布置和设备的安放要充分考虑到抗干扰问题。、HP-208-N-L功能特点
1.全自动感应:人进入其感应范围则输出低电平(待机状态输出为高电平)，人离开感应范围则自动延时关闭低电平，返回至待机时的高电平。
2.光敏控制（可选择，出厂时未设）：可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。
3.两种触发方式：（可跳线选择）
a.不可重复触发方式:即感应输出低电平后，延时时间段一结束，输出将自动从低电平变为高电平；
b.可重复触发方式：即感应输出低电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持低电平，直到人离开后才延时将低电平变为高电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点).
4.具有感应封锁时间(默认设置:无封锁时间)：感应模块在延时时间一结束（即停止输出），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟).
5.工作电压范围宽：默认工作电压DC5V-20V
6.微功耗:静态电流<50微安，特别适合干供电的电器产品。
7.输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。
1.2.2系统主控电路
本系统的主控模块采用AT89S51作为主控芯片，它是一种低功耗，8位CMOS工艺处理器，具有8K在线可编程Flash存储器，片内的Flash可多次编程，为在线编程提供了方便。片内有128字节的RAM，4KB的EEPROM，由于合理的安排使用片内RAM空间，所以没有片外扩展的RAM，使电路结构简洁。该芯片的主要特征见如表：
表 AT89S51主要特征
单片机最小系统如图1-2所示：
图1-2 单片机最小系统
(1) 40（Vcc）20（GND）脚间的电压应有5V 。
(2) 18、19脚分别与20脚间有―电压
(3) 9（RST）脚与GND间电压基本为0 。
(4) 31脚（EA）与20引脚（GND）间电压为5V 。
1.2.3系统供电电路
系统供电原理如图1-3所示，采用+5V电压供电。本设计采用输出电压为9V的变压器。系统接通220V交流电源后，将220V交流电变压到9V，经过二极管全波整流、电解电容C1，C2滤波，再经正输出稳压器LM7805，为了缓冲负载突变，改善瞬态响应，输出端还采用了电容C3，C4，最后得到+5V的直流电压，用于给控制系统中单片机系统及其它外围电路的Vcc端供电。.
图1-3 系统供电电路
1.2.4数据采集电路
一、环境光强度采集电路
光电传感器是一种能够将光转化为电量的传感器。采用的光敏三极管除了具有光敏二极管将光信号转化为电信号的功能外，还具有对电信号的放大功能。在无光照时，三极管的穿透电流很小，为暗电流，有光照时，产生的Ib增大，成为光电流Ie，光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能
DS1302I/O DS1302数据线P1. 7 DS1302RST DS1302复位线
P3. 0- P3. 1 数据采集输入端
P3. 3 人体存在传感器输出信号端
P3. 4 超时报警信号输入端
P3. 7 光敏三极管输入信号端
得到随光照强度变化而变化的电信号。光敏三极管具有灵敏度高，体积小，工作电压低，工作电流小，发光均匀稳定，响应速度快，寿命长等特点。
环境光采集电路原理如图为1-4所示。当环境光照强度大于一定程度时，光敏三极管D6呈现低阻状态≤1KΩ，三极管Q12的基极电压升高，Q12管饱和导通，集电极输出低电平。当环境光强度小于一定程度时，光敏三极管D6呈现高阻状态≥100Ｋ，使三极管Q12截止，集电极输出高电平。其中调节R26阻值，可使三极管Q12受环境光强度影响在适当的亮度下导通。
图1-4环境光电路
人体存在传感器采用HP-208-N-L人体感应模块(低电平输出)。基于红外线技术的自动控制产品，灵敏度高，可靠性强，广泛应用于各类自动感应电器中。人体传感器的1号引脚为电源信号端VCC，2号引脚为采集信号输出端OUT，3号引脚为地信号端GND。其硬件连接如图1-5。
图1-5 人体存在信号采集电路
HP-208-N-L功能特点：
全自动感应：人进入其感应范围则输出低电平，人离开感应范围则自动延时关闭低电平，输出待机时的高电平。
两种触发方式：a.不可重复触发方式：即感应输出低电平后，延时时间段一结束，输出将自动从低电平变为高电平；b.可重复触发方式：即感应输出低电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围内活动，其输出将一直保持低电平，直到人离开后至延时结束，低电平跳变为高电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点).
具有感应封锁时间：感应模块在每一次感应输出后，待延时时间一结束，可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内感应器不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟)。
微功耗：静态电流<50微安，特别适合干电池供电的电器产品；
输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接；
技术参数：工作电压：至DC24V均可；
输出低电平：0V，待机时的高电平为；
延时时间：可制作范围零点几秒—十几分钟；
封锁时间：可制作范围零点几秒—几十秒；
触发方式：L不可重复；H可重复；
感应范围：<140度锥角，7米以内；
工作温度：-20—+70度。
1.2.5系统时钟电路
根据室内灯光使用特性，该系统还应受到时间的控制，因此本研究还加入硬件时钟电路以保证系统的智能化运行。
考虑到本系统停电时需为时钟电路提供电源、且不占用太多单片机资源，于是采用具有充电能力的实时时钟芯片DS1302，作为临时性存放数据的RAM 寄存器。此芯片采用的是串行通信方式，还可为掉电保护电源提供充电功能，也可以将此功能关闭。该芯片对年、月、日、时、分、秒进行计时，具有闰年补偿功能，工作电压为—。DS1302只需三根线即可与单片机进行通信，体积小，使用简单，时钟精度较高，满足系统的要求，其引脚图如图1-6所示。
图1-6 DS1302的引脚图
各引脚的功能为：
Vcc1：主电源；Vcc2：备份电源。当Vcc2>Vcc1+时，由Vcc2向DS1302供电，当Vcc2< Vcc1时，由Vcc1向DS1302供电。
SCLK：串行时钟，输入，控制数据的输入与输出；
I/O：三线接口时的双向数据线；
CE：输入信号，在读、写数据期间，必须为高。
DS1302与单片机接口电路连接如图1-7，其中Vcc2外接可充电的锂电池，为DS1302的备用电源。Vcc1外接供电模块的稳定输出电压+5V，为DS1302的主电源。DS1302由Vcc1和Vcc2两者中较大者供电。系统正常运行时，Vcc1大于Vcc2，因此由Vcc1给DS1302供电，在主电源关闭的情况下，则由Vcc2给DS1302供电，保持时钟的连续运行。X1和X2是振荡源，外接晶振。RST是复位/片选线，通过把RST输入驱动置高电平来启动所有的数据传送，与单片机的复位信号相连。时钟输入端SCLK接单片机引脚，进行时钟控制。。
图 1-7 时钟电路
1.2.6继电器驱动电路
继电器驱动接口电路如图1-8所示，这里继电器由相应的PNP型号的9012三极管来驱动。开机时，单片机初始化后的、为高电平，三极管截止，所以开机后继电器始终处于释放状态。如果、为低电平，三极管的基极就会被拉低而产生足够的基极电流，使三极管导通，继电器就会得电吸合，从而驱动负载，点亮相应电灯。继电器的输出端并联100欧的电阻和6800皮法电容，目的是避
免继电器吸合与释放期间产生火花。继电器线圈两端反相并联的二极管是起到吸收反向电动势的功能，保护相应的驱动三极管，这种继电器驱动方式硬件结构比较简单。
图1-8 继电器驱动电路
1.2.7超时提示电路
本系统采用的超时报警电路如图1-9所示。单片机的端口外加一个10K的上拉电阻，再经过限流电阻100欧与三极管C945的基极相连。当端口为低电平，即基极为低电平时，三极管导通，驱动蜂鸣器发出声音，以示教室灯工作超时。若端口为高电平，即基极为高电平时，三极管截止，蜂鸣器不工作，教室灯工作正常。本系统采用超时报警电路方便了管理人员对教室灯的管理，能够科学、有效地管理电灯。
图1-9超时报警电路
1.2.8按键控制电路
按键控制电路如图1-10所示。按键的输入信号分别接到，，，，用二极管和与门电路将按键信号引到外中断0的引脚。按键控制电路采用单片机P2口的低4个口作按键的输入信号端，信号取自电阻的分压。当按键未按下时，—端口的电压接近电源电压，为高电平，当某一按键按下时，对应端口被按纽开关短接到地，为低电平。单片机检测4个端口电平的变化，从而确定是哪个键被按下。键盘工作方式采用中断扫描方式，4个二极管和10K电阻组成与门电路，当任一键按下时，与门输出引脚的电平都会由高为低。第二功能是外部中断0的输入引脚，我们利用其电平的变化产生中断，在中断服务程序中读入P2口低4位信号，确定哪个键按下，执行相应的按键功能，电容和10K电阻组成滤波电路，消除按键的抖动。
图1-10按键控制电路
1.2.9芯片芯片X5045
一般说明X5043/45把四种常用的能：上电复位、看门狗定时器、电源电压监控和块锁（Block LockM）保护串行EEPROM存储器组成在一个封装之内。这种组合降低了系统成本、减少了电路板空间和增加了可靠性。向器件加电时激活了上电复位电路，它保持RESET/RESET有效一段时间。这可使电源和振荡器稳定，然后微处理器再执行代码。看门狗定时器对微控制器提供了一个独立的保护机制。当系统故障时，在可选的超时时间（time-outinterval）之后，器件将激活RESET/RESET信号，用户可以从三个预置的值中选择一个超时时间。一旦选定，即使在断电后重启电源时也不会改变。器件的低VCC检测电路，可以保护系统免受低电压之影响，当VCC降到最小VCC转换点以下时，系统复位。复位一直持续到VCC回到正常工作电平并且稳定为止。有5个工业标准的转换电压门限Vtrip可以选用，并且Xicor独特的电路允许对门限编程以满足用户的需要或者对高精度应用的精细调整的需要。X5043/45的存储器部份是具有Xicor块锁保护的CMOS 4Kb串行EEPROM。该阵列内部的组织是×8。器件具有SPI接口的特性，其软件协议允许工作在一个简单四线总线上。，的引脚排列如图1-11。
图1-11 X5045的引脚图
看门狗定时器的预置时间是通过X5045的状态寄存器的相应位来设定的。如表状态寄存器所示，X5045状态寄存器共有6位。其中和看门狗电路有关，其余位和EEPROM的工作设置有关。
表状态寄存器
WD1=0，WD0=0，预置时间为，
WD1=0，WD0=1，预置时间为，
WD1=1，WD0=0，预置时间为，
WD1=1，WD0=1，禁止看门狗工作。
看门狗电路的定时时间长短可由具体应用程序的循环周期决定，通常比系统正常工作时最大循环周期的时间略长即可。
X5045硬件部分连接如图1-12。
图1-12 系统看门狗电路
系统看门狗电路由系统数据存储及故障保护部分组成，X5045是一种串行通信512字节的EEPROM，同时兼有看门狗和电源监控功能，X5045有三种可编程看门狗周期，上电和VCC低于检测门限时，输出复位信号，X5045输出复位高电平有效，为了复位更加可靠，其复位输出端外接一个10K的上拉电阻，
并与AT89S51的复位端相连。看门狗能在电源上电、掉电期间产生一个复位信号。该芯片还带有一个秒的看门狗定时器可用来监控单片机的工作。如果在秒内未检测到其工作，出现故障，内部定时器将使看门狗WD1处于低电平状态，为系统提供保护，避免死机、程序跑飞或进入死循环等意外的发生。
第二章时钟程序设计
时钟程序设计
驱动程序
(1)静态调试：静态调试主要是排除明显的硬件故障。在将芯片、传感器等元件连接到电路板上时，要保证各处电源极性、电压正确，以防止因电源极性接反或电压过高损坏芯片或传感器。此外，插入芯片必须在断电的情况下进行，特别注意芯片的方向不要插反。
(2)软件调试：在软件调试时采用在计算机上利用模拟软件实现对单片机的硬件模拟、指令模拟及运行状态模拟，从而完成应用软件开发的全过程。调试过程中的运行状态、各寄存器状态、端口状态等都可以在指定的窗口区域显示出来，通过这些显示结果随时跟踪程序运行状态，以确定程序运行无错误。
(3)动态调试：控制系统的软件和硬件是密切相关的，由于软件模拟开发系统不能对硬件部分进行诊断，同时也不能实时在线仿真，所以用户程序还需跟硬件连接起来进行联调，同时对软件和硬件进行检查和诊断。整个单片机系统进行在线调试时，需借助仿真开发工具来对用户软件及硬件电路进行诊断、调试。
在应用系统各模块电路调试成功后，将程序加载到在线仿真器上，这时就能单步或连续地执行目标程序，同时也可以根据需要分段设置断点执行程序。而对于一些与硬件相关的用户程序，如接口驱动程序等，则需要配合硬件，进行在线调试，如果有逻辑错误，也要及时纠正修改。
程序调试完毕后，利用编程器将程序固化到单片机中，使整个系统运行起来。
各模块电路调试流程图如下示：
图3-1电源调试图3-2单片机最小系统调试
图3-3按键电路调试图3-4显示电路调试
图3-5采集电路调试
主要问题分析
在本系统的调试过程中遇到的主要问题的分析与解决方案。
1．电源供电电路中集成稳压器温度过高。
分析解决：稳压器温度过高的原因之一是：变压器整流滤波后加到集成稳压器上的电压较高，使7805上的压降过大。此问题可通过选用输出电压低些的变压器，并在集成稳压器前串入两只二极管降压，同时增大散热片来解决。
第四章总结和心得
总结
该视力保护仪控制是以AT89S51单片机芯片为核心，通过相关电路的驱动，完成对系统设备(电灯)的控制，采用一个二极管闪烁显示整个系统的工作状态，实现了对课桌上灯光的自动开灯、关灯控制。系统控制单元的硬件电路中多采用集成电路(ULN2803，DS1302，X5045等)，简化了电路设计，同时节省了单片机I/O口资源，为系统进一步扩展留下了空间。系统的硬件及软件设计，经实验初步证实了系统具有很好的稳定性，提高了电能的利用率。
心得
俗话说“好的开始是成功的一半”。说起课程设计，我认为最重要的就是做好设计的预习，认真的研究老师给的题目，选一个自己有兴趣的题目。其次，老师对实验的讲解要一丝不苟的去听去想，因为只有都明白了，做起设计就会事半功倍，如果没弄明白，就迷迷糊糊的去选题目做设计，到头来一点收获也没有。最后，要重视程序的模块化，修改的方便，也要注重程序的调试，掌握其方法。
单片机控制系统_课程设计成绩评定表
指导教师年月日
智能视力保护器的设计 摘要：本论文阐述了一种基于单片机的智能视力保护器的设计。该设计以89C52为核心，可实现距离监测、光强监测、学习时间监测及报警等功能，通过LCD显示各种参数信息，并能在线修改各个参数初值来适应不同使用者的需求。测距是利用超声波传感器来实现，光强检测是通过光敏元件实现，定时功能由89C52单片机定时器实现的。软件利用C语言进行编程，并采用模块化的设计思路。该系统具有简单实用的特征，对青少年视力保护具有很好的效果。 关键词：STC89C52；超声波；视力保护 Abstract:This paper expounds a design of intelligent vision protector based on single chip microcomputer. The system with 89C52 as the core ,which can realize distance monitoring, light intensity monitoring, learning time monitoring and alarm function, uses LCD to display various parameter information, and changes the parameter initial value online to adapt to the needs of different users. Distance measurement is realized by ultrasonic sensors, light intensity detection is achieved by photosensitive element, timer function is realized by 89C52’s timer. Software design uses C language to programe, with modular thought. The system has the characteristics of simple and practical, has the very good effect to teenagers vision protection. Keywords: STC89C52; Ultrasonic; Vision protection 1 引言 1.1 课题背景 当前由于电视、网络的高速发展、学习压力的加重等诸多因素，使得青少年长时间不卫生、超负荷用眼，造成了青少年近视率大大提高。据国家统计局最近的一项调查显示，目前我国学生视力低下的状况令人担忧。小学生近视比例为34%，初中生为68%，重点高中生为90%左右，在校大学生视力合格者更少。而在高考体检中由于自身缺陷原因被限考的学生当中有74%为近视。据卫生部、教育部联合调查，目前我国学生近视发病率居世界第二，人数居世界之首，全国近视及眼疾患者近3亿人，已经成为全社会关注的公共卫生和社会问题。视力下降不仅影响青少年的日常生活和学习，对青少年的身心健康造成极大的影响，同时给青少年的成长与发育造成极大的障碍。 在这种情况下，亟须开发一种智能视力保护器。通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生
华侨大学厦门工学院 单片机控制系统课程设计报告题目：智能视力保护仪 专业班级：电子1班 学生姓名：陈炳刚 学号： 指导教师：刘玉玲 2015年 6 月 5 日 课程设计任务书
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AT89S51单片 (2) 、HP-208-N-L功能特点 (3) 第一章系统控制模块的硬件设计 是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL 公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 控制模块的硬件构成及说明 系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块，其结构框图如图1-1所示。
。 系统控制的主要硬件电路 考虑到本系统安装时受环境影响因素比较多，且教室控制设备中的人体存在传感器、光敏三极管等经常会因环境情形变化而不稳定，所以在设计过程中，电子元器件的选用、线路布置和设备的安放要充分考虑到抗干扰问题。 、HP-208-N-L功能特点
1.全自动感应:人进入其感应范围则输出低电平(待机状态输出为高电平)，人离开感应范围则自动延时关闭低电平，返回至待机时的高电平。 2.光敏控制（可选择，出厂时未设）：可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。 3.两种触发方式：（可跳线选择） a.不可重复触发方式:即感应输出低电平后，延时时间段一结束，输出将自动从低电平变为高电平； b.可重复触发方式：即感应输出低电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持低电平，直到人离开后才延时将低电平变为高电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点). 4.具有感应封锁时间(默认设置:无封锁时间)：感应模块在延时时间一结束（即停止输出），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟). 5.工作电压范围宽：默认工作电压DC5V-20V 6.微功耗:静态电流<50微安，特别适合干供电的电器产品。 7.输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。 1.2.2系统主控电路 本系统的主控模块采用AT89S51作为主控芯片，它是一种低功耗，8位CMOS工艺处理器，具有8K在线可编程Flash存储器，片内的Flash可多次编程，为在线编程提供了方便。片内有128字节的RAM，4KB的EEPROM，由于合理的安排使用片内RAM空间，所以没有片外扩展的RAM，使电路结构简洁。该芯片的主要特征见如表： 表AT89S51主要特征
视觉系统应用概述 作者：王健 1. 机器视觉的概念引入 人类在生产实践的过程中，面临自身能力的局限性，因而发明和创造了许多智能机器，来辅助或代替人类完成任务。智能机器能模拟人类的功能，感知外部世界并有效地解决人所不能解决的问题。人类感知外部世界主要是通过视觉、触觉、听觉和嗅觉等感觉器官，其中约80%的信息是由视觉获取的。因此，对智能机器来说，赋予机器以人类视觉功能是极其重要的。 在现代工业自动化生产中，涉及到各种各样的检 查、测量和零件识别应用，例如汽车零配件尺寸检查 和自动装配的完整性检查，电子装配线的元件自动定 位，饮料瓶盖的印刷质量检查，产品包装上的条码和 字符识别等。这类应用的共同特点是连续大批量生产、对外观质量的要求非常高。通常这种带有高度重复性和智能性的工作只能靠人工检测来完成，我们经常在一些工厂的现代化流水线后面看到数以百计甚至逾千的检测工人来执行这道工序，在给工厂增加巨大的人工成本和管理成本的同时，仍然不能保证100%的检验合格率（即“零缺陷”），而当今企业之间的竞争，已经不允许哪怕是0.1%的缺陷存在。有些时候，如微小尺寸的精确快速测量，形状匹配，颜色辨识等，用人眼根本无法连续稳定地进行，其它物理量传感器也难有用武之地。这时，人们开始考虑把计算机的快速性、可靠性、结果的可重复性，与人类视觉的高度智能化和抽象能力相结合，由此逐渐形成了一门新学科——机器视觉。 机器机器视觉是研究用计算机来模拟生物宏观视觉功能的科学和技术。通俗地说，就是用机器代替人眼来做测量和判断。首先采用CCD照相机将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，根据像素分布和亮度、颜色等信息，转变成数字化信号；图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征，如：面积、长度、数量、位置等；最后，根据预设的容许度和
《科学用眼保护视力》主题班会 教学目标 1、使学生了解近视的原因和保护视力的方法； 2、纠正学生不良用眼习惯和错误的做眼睛保健操动作； 3、教育学生养成良好的用眼卫生、认真做眼保健操和经常锻炼身体的习惯。 教学要点 1、眼看东西的奥秘。 2、近视眼及其发生机制。 3、中学生患近视的原因。 4、科学用眼，预防近视。 （一）眼看东西的奥秘 俗话讲：“眼睛是人的灵魂的天窗。”眼睛能使人获得丰富的知识材料，观赏大自然的壮丽景色，表达内心的情感，体现人的精神面帽貌，是人们认识客观世界的重要器官。 眼睛是怎样看．见东西的呢？ 眼睛好像一架照相机，其中角膜和晶状体相当于镜头，瞳孔相当于光圈，脉络膜相当于暗箱，视网膜相当于底片。眼睛可使自然界的物体成图像，其道理和物体在照相机形成倒像是一样的。当然，人体这双精巧的眼睛比照相机不知要复杂和精密多少倍，不是几句话就能把它的全貌讲清楚的。下面粗略介绍一下人眼成像的一段过程。 眼睛看东西全靠眼球（即眼珠）。眼球四周那层眼白叫巩膜，巩膜是眼球的围墙，是不透光的。眼球前面开的那个透明的窗口叫角膜，光线就从这里射向眼球。 从角膜往里看，有一层粽黑色的东西叫虹膜，它中间留有一个小孔叫瞳孔，让光线通过。虹膜的作用跟窗户上的窗帘差不多，光线强烈刺眼睛的时候，虹膜就遮上一点；光线看不清东西时候，虹膜就打开一点。 光线通过瞳孔后继续往里前进，穿过晶状体射到眼底上，晶状体无色透明，呈扁圆形，像一个两面凸的镜片，如同放大镜一般，有很强的聚光作用，能把物体射进来的光线集中成影像。眼底上有一层薄膜叫视网膜，它能感受光的刺激，并和视神经相联系。从角膜射进来的光线过了几关，通过晶体集中成影像后，影的光刺激了视网膜，视网膜立即把这个消息通过视神经报告给大脑。人就感觉到这个影像的亮光，看清楚了物体。 （二）近视眼的形成原因 1、正常眼的调节。正常人的眼通过调节作用，既能看清远方的物体，也能看清近处的物体。看远方的物体时，眼睛不需作任何调节，物像主很清楚；而看近处的物体时，只有通过调节，使晶状体变凸、增厚，屈光度增大，才能看清物体。晶状体变凸是由于限内睫状肌收缩，使悬吊晶状体的韧带（即晶状体小韧带）放松而产生的。 2、近视眼及其发生机制。近视眼能看清近和物体，在看远处的物体时，由于物像落在视网 分为两种，一种叫调节性近视，也叫假性近视，另一种叫轴性近视，也叫真性近视。中小学生的晶状体弹性强，调节力大，当物体（如书本）距离眼睛很近时，也能看得清楚。由于他们的读书习惯不好，或由于采光、照明条件不好，总是把书本放得离眼睛很近，睫状肌总是处
金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY 毕业教学环节成果 （2011届） 题目学生用视力保护器的设计 学院信息工程学院 专业应用电子技术 班级应电083 学号 200831010030303 姓名丁建威 指导教师陈德仙 2011年 5 月 5 日
金华职业技术学院毕业教学成果 目录 摘要 (2) ABSTRACT (2) 1 引言 (4) 1.1 选题背景 (4) 1.2 视力保护器的现状及其展望 (5) 1.3 本文主要研究内容 (6) 2 系统硬件设计 (8) 2.1 8051单片机简介 (8) 2.2 传感器辅助坐直报警电路 (10) 2.3 8051单片机的中断系统 (11) 2.4 光线报警电路 (12) 2.4.1 光敏电阻控制电路 ............................... - 13 - 2.4.2 光线发声报警电路 (14) 2.5 定时报警电路 (16) 2.5.1 单片机控制电路 ................................. - 17 - 2.5.2定时器报警发声电路............................... - 18 - 3 开发系统软件设计 ...................................... - 19 - 3.1 关于本系统的开发软件简介 ......................... - 19 - 3.2 Keil Software安装及辅助单片机设计的方法概述...... - 20 - 3.3 系统软件设计...................................... - 21 - 3.4 主要程序介绍...................................... - 25 - 结论与谢辞 ............................................... - 29 - 参考文献 ................................................. - 30 -
红外热成像智能视觉监控系统 “红外热成像智能视觉监控系统”是我司采用国国际先进厂商监控设备并进行二次开发的“智能监控管理系统”。包括“红外热成像防火图像监控系统”、“嵌入式智能视觉分析安保系统”及“防感应雷系统”三部分。 该系统具有热成像防火检测、防盗入侵检测、非法停车检测、遗弃物检测、物品搬移检测、自动PTZ跟踪、徘徊检测等功能模块，可以很好为场区周界防提供各种监控管理需求。而且产品具有自学习自适应能力，即使是在各种极端恶劣的环境和照明条件下也可以保持极高的性能——在保持99.9%超高检测率的同时，只有极低的误报率（少于1个/天）。 防火检测： 通过红外热成像防火图像监控系统，工作人员在监控中心可对监控点周边半径1公里至5公里或更大的区域（设置动态轮循状态）进行24小时实时动态系统监控，能在第一时间侦察到地表火情或烟雾，并及时触发联动报警。帮助尽早发现灾情或隐患，及时处理可能突发的火灾及其他异常事件，并且为灾情发生时现场指挥提供依据。防盗检测： 基于嵌入式智能视觉分析技术的监控跟踪系统，具有入侵检测和自动PTZ跟踪功能模块。支持无人值守、自动检测、报警触发录像、短信自动外发报警等功能。
车辆监控： 支持车容车貌监控、场区路线、远程实时WEB监控、监控录像、视频存储、回放查询等功能。满足中心或其他相关单位对车辆运输的监控管理。 防雷系统： 考虑到野外环境下系统运行的稳定性，防止外界强电压、大电流浪涌串入系统，损坏系统的设备，造成系统不能正常运行，我们将从视频信号、RS485控制信号、网络信号、电源四个方面做好防雷保护措施，以保证系统较好的抗干扰性。 系统拓扑图： 技术说明详解： ◆前端热成像仪技术详述 1）红外成像原理 自然界中一切温度高于绝对零度（－273．16摄氏度）的物体都
基于单片机的智能语音视力保护仪设计 发表时间：2020-01-08T17:20:24.890Z 来源：《科技新时代》2019年11期作者：赵旭东 [导读] 提出了智能语音视力保护仪的研究思路，通过STC89C52单片机实现控制电路，并完成硬件设计与制作。 赵旭东 （渭南师范学院数理学院电气工程及其自动化陕西渭南 714099） 摘要：提出了智能语音视力保护仪的研究思路，通过STC89C52单片机实现控制电路，并完成硬件设计与制作。智能语音视力保护仪的功能主要包括三个方面:超声波测距、光敏电阻测光、学习时间定时报警，研究试验充分证明了此视力保护仪简单可靠、方便实用。 关键词：超声波测距；智能语音；视力保护；单片机 随着科技的不断进步，电视和电脑的普及大大增加了人们使用眼睛的频率，因此越来越多的眼睛健康问题开始缠绕在我们的生活中，并且过重的生活压力也使得青少年近视群体大大增加。我国青少年近视率为不断上升,已位居世界前列，青少年的视力问题已经非常严重了。近视作为一种慢性疾病，目前并没有好方法可以医治。因此，必须从保护视力开始做起，视力保护仪可以有效的改善青少年的近视情况。目前，我国国内生产的视力保护仪功能单一，尚无法满足人们的需求，而国外更加侧重于近视原因方面的研究，而此课题研究的视力保护仪可以检测到使用者与写字台的距离、学习环境光线的强弱，并能自动检测学习时间。从多个方面全方位的预防青少年近视，并采取智能语音模块，提醒人们注意用眼健康，使得视力保护仪功能更加健全，设计更加人性化。近年来，国内外对视力保护仪的需求量越来越大，视力保护仪的功能也在不断地完善发展中，相信未来一定能研制出功能更加强大，设计更加完美的视力保护仪，为广大青少年提供有效完善的视力保护方法。 1系统设计 系统采用STC89C52单片机作为智能语音视力保护仪的核心控制单元,本设计利用光敏电阻采集光线信号，经A/D转换将光线强度等级化，设定不同的报警等级来确定光线较弱时报警。在单片机内部加入定时器计时，当用户的学习时间超过45分钟时，即发出语音提示用户注意用眼健康。 系统的总体设计结构方框图如图1所示。 图1 系统总体方框图 2系统硬件设计 2.1 主控制模块 采用STC89C52单片机作为智能视力保护器的核心控制单元，其主要组成包括中央处理器、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时/计数器、并行接口、串行接口和中断系统等，同时它还包含三大总线，即数据总线、地址总线和控制总线。 2.2 光照检测模块 采用光敏电阻检测光照强度。光敏电阻的工作原理是当有光线照射时，会激发电阻内原本处于稳定状态的电子，使其成为自由电子，所以光线照射强度越强，由于激发而产生的自由电子也就越多，相应的,电阻就会越小。光敏电阻的优点有内部的光电效应和电极无关（光电二极管才有关），即可以使用直流电源。而与灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关，并且光敏电阻性价比高,使用方便。其电路组成如图所示： 图2光照采集电路 2.3 超声波坐姿测距模块 采用超声波传感器检测的原理是通过测量人脸与桌面的距离来确定正确坐姿。当人脸与桌面的距离小于30CM时就系统会发出语音提
辽宁科技大学电子协会 视力保护仪计划书 桌面视力保护仪 负责人：陈鹏翔 联系电话： 地址： 2016年11月
辽宁科技大学电子协会 概述 现代社会的大量电子产品，比如电脑、电视机、游戏机，在给人们的生活学习、工作带来方便的同时，也带来了一一系列的负面作用，比如长时间的用眼，导致用眼的疲劳，进而引发青少年的近视，导致近视眼的大量出现。近视已经成为当今世界范围内发病率较高的眼病之一，如何保护视力已经引起了社会各界的广泛关注。 本文提出了一种视力保护仪预警的设计方案。当青少年用眼距离小于健康标准的距离时能够为青少年及时提醒，以达到预防近视的目的。本文所作的主要工作如下： (1)介绍了近视眼病产生的原因，分析了当前已有视力保护方法和保护装 置存在的问题和不足，指出了开发新型视力保护装置的迫切性和必要性。 (2)而我们所做的就是利用自己所学的知识来尽量减少现在青少年的近视 率的上升。 (3)该产品的主要原理是利用单片机来控制红外传感器等外围部件工作， 以此实现预防近视的目的。 (4)该产品的主要优点在于它的便捷性及低廉的成本。 关键词：视力保护红外测距
辽宁科技大学电子协会 目录 一.项目背景分析 (3) 二.当前市场存在相关产品 (4) 三.项目目标 (6) 四．项目策略及活动 (6) 五．功能原理概述 (6) 1.基本组成 (7) 2.基本功能实现 (7) (1)时间提醒功能 (7) (2)时间显示功能 (7) (3)距离报警 (7) (4)光线提醒 (7) (5)多功能 (8) 六.市场预测 (8) 附录 (9)
辽宁科技大学电子协会 一.项目背景分析 随着科学技术的发展，大量的电子数码产品已经进入到了人们生活、学习的各个方面，像手机、电脑、MP3等数码产品在我们的四周到处可以见到。这些数字产品在给人们的生活、学习、工作带来方便的同时，也带来了一系列的负面作用，例如青少年的视力保护就是其中一个值得思考的问题。由于青少年本身的自我控制能力比较差，很容易沉迷于像电脑、手机等这类数字产品中。长时间的用眼，很容易导致眼疲劳，进而引发青少年的近视。郑荣领、季成叶等教授分析了1985年以来的全国学生体质健康调研的结果，指出：视力不良是我国青少年中检出率最高。近视的检出率与严重程度都伴随年龄增长而逐步上升。其中，约70％的近视新发病例出现在自小学高年级到高中的青春期发育阶段。马军等教授的研究显示屏幕闪烁可致眼疲劳和眼部肌肉调节功能下降，并且也有资料显示：寒暑假近视高发，表明长时间看电视、用电脑且离屏幕距离太近是青少年近视的非常重要的一个原因。调查表明，平均每天看电视时问小于1小时、1～2小时、2"--'3小时、3小时及以上的居民所占比例依次为13．9％、25．5％、34．6％和26．O％，青少年花在看电视上的时间更多。近视对青少年的成长和发展都是极为不利的，所以视力保护的问题已经引起了社会各界的广泛关注。近视眼已经成为当今世界范围内发病
智能视觉检测系统概述 随着视觉检测技术的不断发展，其应用面也越来越广，视觉检测系统从构成模式上主要分为两大类：基于X86架构的PC系统和基于ARM架构的嵌入式系统。PC系统是比较传统的方式，也是视觉检测系统最早的形式。然而随着视觉技术在不同行业的扩展应用越来越多，应用环境对视觉检测系统的结构模式要求也越来越高。那么在实际项目中到底该选择哪种模式呢？维视图像作为一家致力于视觉技术的高科技企业，在此谈一点自己的看法。 我们知道，一套完整的视觉系统是由三大核心模块构成：前端图像采集、图像处理模块、IO通讯模块。传统的PC系统是把这三部分分别集成，而嵌入式智能相机是把这三部分集成到一个模块中。从技术发展的角度来说，嵌入式智能相机是科技发展的最新成果，具有较好的前沿性。但是在实际应用中，并不一定是新的就能完全把传统的代替掉，我们需要综合考虑实际应用环境，同时还要深入的了解这两者各自的优势和劣势。下面分别从三个主要模块来详细说明。 一、前端图像采集模块 所有基于视觉技术的检测系统，图像采集部分是一切处理结果的基础，图像的质量和稳定性直接影响整套系统的结果。不管是基于PC系统还是嵌入式系统，图像采集部分无非都是由CCD机身、光学镜头、补光光源构成。 其实不管是基于ARM架构的还是基于X86架构的视觉系统，其图像采集部分都是依托于工业镜头、CCD机身、补光光源等。不过由于嵌入式视觉系统为了突出其便携性，整个装置要求设计的比较小巧，所以该系统一般配置的光学成像设备和补光设备都比较单一简单。有时候碰到一些比较特殊的检测需求时，很难依据现场实际环境去自由配置不同的成像装置。
二、图像处理模块 图像处理是整个系统的灵魂，图像处理模块是对采集到的图像的一种解读，把复杂的图像数据处理为机器可认知的数值信号。我们所谓的嵌入式系统和PC系统就是由于这部分程序的载体不同而区分的。我们知道基于ARM的嵌入式系统很难实现复杂的编程设计，那么在选择这两种模式时，首先要了解开发视觉检测程序的几种方式，然后根据实际情况选择合适的开发模式。 一般主要分三类：第一类是从底层开始写算法，以VC、VB等基础开发语言为主，这种方式的自由度非常大，可以根据不同需求分别定制，但是工作量非常大，对开发人员的编程能力和图像处理知识要求较高。
小学生科学用眼保护视力预防近视主题班 会教案 科学用眼保护视力预防近视主题班会教案 六指建国小学:黄涛 ★教学目标 1、使学生了解近视的原因和保护视力的方法； 2、纠正学生不良用眼习惯和错误的做眼睛保健操动作； 3、教育学生养成良好的用眼卫生、认真做眼保健操和经常锻炼身体的习惯。 ★教学要点 1、眼看东西的奥秘。 2、近视眼及其发生机制。 3、中学生患近视的原因。 4、科学用眼，预防近视。 眼看东西的奥秘 俗话讲：“眼睛是人的灵魂的天窗。”眼睛能使人获得丰富的知识材料，观赏大自然的壮丽景色，表达内心的情感，体现人的精神面帽貌，是人们认识客观世界的重要器官。 眼睛是怎样看．见东西的呢？ 眼睛好像一架照相机，其中角膜和晶状体相当于镜头，瞳孔相当于光圈，脉络膜相当于暗箱，视网膜相当于底片。
眼睛可使自然界的物体成图像，其道理和物体在照相机形成倒像是一样的。当然，人体这双精巧的眼睛比照相机不知要复杂和精密多少倍，不是几句话就能把它的全貌讲清楚的。下面粗略介绍一下人眼成像的一段过程。 眼睛看东西全靠眼球。眼球四周那层眼白叫巩膜，巩膜是眼球的围墙，是不透光的。眼球前面开的那个透明的窗口叫角膜，光线就从这里射向眼球。 从角膜往里看，有一层粽黑色的东西叫虹膜，它中间留有一个小孔叫瞳孔，让光线通过。虹膜的作用跟窗户上的窗帘差不多，光线强烈刺眼睛的时候，虹膜就遮上一点；光线看不清东西时候，虹膜就打开一点。 光线通过瞳孔后继续往里前进，穿过晶状体射到眼底上，晶状体无色透明，呈扁圆形，像一个两面凸的镜片，如同放大镜一般，有很强的聚光作用，能把物体射进来的光线集中成影像。眼底上有一层薄膜叫视网膜，它能感受光的刺激，并和视神经相联系。从角膜射进来的光线过了几关，通过晶体集中成影像后，影的光刺激了视网膜，视网膜立即把这个消息通过视神经报告给大脑。人就感觉到这个影像的亮光，看清楚了物体。
本科论文-多功能视力保护器
安徽三联学院 本科学年论文 多功能视力保护器 Multi-function vision protector 10级（2）班 指导教师 ************ 2012年1月11日 信息与通信技术系
［摘要］目前青少年视力降低视整个社会共同关注的问题，无论在国内还是国外，过度用眼是造成这一问题的根本原因，预防是保护视力的有效方法，因此本论文提出了多功能视力保护电路的设计，多功能保护器主要包括测距，感光以及定时的功能其中测距和感光模块由相应模块的传感器构成来实现对使用者距离与周围光线强弱的监测和报警功能，定时模块由单片机运行程序构成实现对学习时间进行定时并通过报警来提示已到时间总体来说这三个功能同时生效即提醒使用者注意用眼。 关键词：传感器；测距；定时。
[ABSTRACT] At present teenagers vision of the whole society to reduce both at home and abroad, with the eye excessive is to blame for the causes of the problems, prevention is the effective method to protect vision, so this paper puts forward the multi -function vision protection circuit design, multi 一function protector mainly includes ranging, sensitive and timing functions including rang and photosensitive module by corresponding module sensor constitute to realize user distance and ambient light of the strength of the monitoring and alarm function, timing module by singlechip microcomputer to realize operation produces for timing and through the alarm to hint already to time overall these three functions at the same time effect that remind users pay attention to use eye. Keywords: sensor;ranging;timing
邓志东教授/博士生导师 清华大学智能技术与系统国家重点实验室 清华大学计算机科学与技术系 清华大学人工智能研究院 michael@https://www.doczj.com/doc/468346298.html, 从视觉感知智能到视觉认知智能 2019.10.31 成都2019年第七届输电技术年会
邓志东 清华大学智能技术与系统国家重点实验室教授， 人工智能研究院视觉智能研究中心主任 清华大学计算机系教授，博士生导师。现为中国 自动化学会会士，中国人工智能产业创新联盟专 家委主任，中国自动化学会智能自动化专委会主 任，新兴产业百人会专家等。 ?致力于视觉人工智能研究； ?积极推动“智能+”的跨界融 合发展与产业落地应用实践
提纲O UTLINES 1、人工智能产业生态 2、视觉感知智能成为通用赋能工具与研究范式 3、数据驱动的视觉感知智能面临的主要挑战 4、探索结合数据与知识驱动的视觉认知智能
提纲O UTLINES 1、人工智能产业生态 2、视觉感知智能成为通用赋能工具与研究范式 3、数据驱动的视觉感知智能面临的主要挑战 4、探索结合数据与知识驱动的视觉认知智能
涉及四个维度： 大数据，大计算，算法和应用场景 上游/基础层：大数据，AI 芯片，AI 基础算法，开源代码 框架，AI 基础设施（云-边-端，5G 等） 中游/技术层：视觉引擎，语音引擎，知识引擎 下游/应用层：AI +行业或行业+AI 人工智能产业链划分：
公开评测数据集：视觉物体检测、识别与分割-ImageNet ，MS COCO ，PASCAL VOC-2007 /VOC-2012，Caltech-101，Caltech-256，CIFAR-10，CIFAR-100，MNIST ，US-PS ，SVHN 等； 人脸识别-LFW ，PubFig ，MTFL ，Caltech 人脸数据库，FDDB ，CelebA ，CK+，FER-2013，JAFFE 等；交通标识识别-GTSRB ，TRoM 等 -开放的大数据资源：公开评测数据集是完备大数据，算法性能 仅反映了深度神经网络本身达到甚至超过人类水平的感知能力 产业上游：开放的大数据资源 大数据：真实条件下 有标签的巨量数据
“科学用眼，保护视力”主题活动方案 ××教学点 青少年近视已成为危害青少年的第一危险因素，青少年近视的防治已经成为全社会关注的重要健康问题。为认真落实区教育局“科学用眼，保护视力”活动要求，促进学生健康成长，加强青少年防治近视眼工作，提高学生眼健康水平，我校特开展了以“科学用眼，保护视力”为主题的爱眼护眼活动。 一、活动要求师生做好“六个一”。 即“一操、一课、一姿、一联系、一体会、一活动”。“一操”即新眼操比赛: 以《新版眼保健操》示范光盘中对于穴位、手法的要求作为评选标准，开展一次全校学生参与的眼操比赛活动，提高师生的重视程度，检查、展示本学期推广新眼操的成果。 “一课”即上好一堂以“保护视力”为主题的健康教育课，并通过黑板报(结合“科学爱眼”的主题，各班出了一期板报)、手抄报、校园广播等方式，进行有关科学用眼的专题教育活动，让爱眼护眼的理念深入学生心里，让爱眼护眼成为孩子们的自觉行为。 “一姿”即开展正确读写姿势评比。学生不良的读写姿势是造成近视眼的主要原因。防是重点，利用教师例会，对教师进行爱眼护眼知识宣传，使每位教师把掌握的爱眼护眼知识自觉习惯地渗透到教学中。一、二年级各班开展了“好习惯伴我成长——看看谁的坐姿最正确”的活动，对组内做得最好的学生进行了奖励，并授予“爱眼小使者”称号，由
他负责纠正组内作的不对的同学。各班根据班主任及科任老师平时坐姿干预检查记录结合学生互评，评选出本班的坐姿标兵 1-2 名，在班级中树立榜样。 “一联系”即开展了“小手拉大手”家长宣传活动，对学生、家长进行一次爱眼、护眼知识宣传。加强家校联动，将新眼操介绍给家长，号召家长和学生一起学习。学生和家长一起搜集、整理有关“爱眼”的知识资料共同完成手抄报的制作，以提高家长的认知度。开展学生用眼卫生家庭环境调查，提醒家长应该为学生提供良好的、符合用眼卫生的家庭环境。 “一体会”即三至五年级学生围绕“科学爱眼保护视力”为主题，写了自己在用眼卫生方面的亲身体会。学生们说: “通过写这篇体会，把自己日常学习、生活中的不良用眼习惯进行了彻底总结，一条一条的罗列在纸上，发现不良的习惯还真不少，给自己吓了一大跳! 这是一次非常有意义的活动，我们不仅练习了写作，最重要的是认识到保护眼睛要从小细节做起。” “一活动”即四、五年级学生开了“爱眼护眼，远离眼镜”的小型班会，每位同学都至少承担了一项任务，内容丰富多彩，有爱眼知识大比拼、小品、相声、朗诵等。更值得骄傲的是获得了很多终身受益的眼睛保健知识。 二、在学校教育教学的日常工作中，加强管理与监督。 1.加强了领导的管理与监督。如及时了解学生视力情况; 进班听课增加了学生坐姿及教师课堂是否纠正正学生读书写字姿势的检查项目; 定期检查作业了解学生作业量、书写情
智能视力保护仪 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
华侨大学厦门工学院 单片机控制系统课程设计报告题目：智能视力保护仪 专业班级：电子1班 学生姓名：陈炳刚 学号： 指导教师：刘玉玲 2015年 6 月 5 日 课程设计任务书
目录
AT89S51单片 (2) 、HP-208-N-L功能特点 (3) 第一章系统控制模块的硬件设计 是一个低功耗，高性能CMOS 8位单片机，片内含4k Bytes ISP(In-system programmable)的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用ATMEL公司的高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS-51指令系统及80C51引脚结构，芯片内集成了通用8位中央处理器和ISP Flash存储单元，功能强大的微型计算机的AT89S51可为许多嵌入式控制应用系统提供高性价比的解决方案。 控制模块的硬件构成及说明 系统控制单元是以AT89S51单片机主控模块为核心，其它外围电路主要包括：环境光采集电路、时钟模块、热释红外传感器模块、看门狗模块、按键电路、EEPROM存储模块、超时报警模块、数码管显示模块，其结构框图如图1-1所示。
。 系统控制的主要硬件电路 考虑到本系统安装时受环境影响因素比较多，且教室控制设备中的人体存在传感器、光敏三极管等经常会因环境情形变化而不稳定，所以在设计过程中，电子元器件的选用、线路布置和设备的安放要充分考虑到抗干扰问题。、HP-208-N-L功能特点
1.全自动感应:人进入其感应范围则输出低电平(待机状态输出为高电平)，人离开感应范围则自动延时关闭低电平，返回至待机时的高电平。 2.光敏控制（可选择，出厂时未设）：可设置光敏控制，白天或光线强时不感应。 3.两种触发方式：（可跳线选择） a.不可重复触发方式:即感应输出低电平后，延时时间段一结束，输出将自动从低电平变为高电平； b.可重复触发方式：即感应输出低电平后，在延时时间段内，如果有人体在其感应范围活动，其输出将一直保持低电平，直到人离开后才延时将低电平变为高电平（感应模块检测到人体的每一次活动后会自动顺延一个延时时间段，并且以最后一次活动的时间为延时时间的起始点). 4.具有感应封锁时间(默认设置:无封锁时间)：感应模块在延时时间一结束（即停止输出），可以紧跟着设置一个封锁时间段，在此时间段内不接受任何感应信号。此功能可以实现“感应输出时间”和“封锁时间”两者的间隔工作，可应用于间隔探测产品；同时此功能可有效抑制负载切换过程中产生的各种干扰。(此时间可设置在零点几秒—几十秒钟). 5.工作电压范围宽：默认工作电压DC5V-20V 6.微功耗:静态电流<50微安，特别适合干供电的电器产品。 7.输出高电平信号：可方便与各类电路实现对接。 1.2.2系统主控电路 本系统的主控模块采用AT89S51作为主控芯片，它是一种低功耗，8位CMOS工艺处理器，具有8K在线可编程Flash存储器，片内的Flash可多次编程，为在线编程提供了方便。片内有128字节的RAM，4KB的EEPROM，由于合理的安排使用片内RAM空间，所以没有片外扩展的RAM，使电路结构简洁。该芯片的主要特征见如表： 表 AT89S51主要特征
重庆科技学院 毕业设计（论文）开题报告 题目多功能视力保护器的设计 学院电气与信息工程学院 专业班级自动化1101 学生姓名周玲玲学号 200441640 指导教师吴明芳 2015年3月18 日
开题报告填写要求 1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。 2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教师签署意见。 3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。 4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少2000字，其余内容至少1000字。
毕业设计(论文)开题报告 1.本课题的目的及意义，国内外研究现状分析 本课题的目的及意义： 中国是世界上近视发病率比较高的国家,根据市场调查显示,我国大学生视力低下率为77.95%，高中生视力低下率72.8%，初中生视力低下率53.43%，小学生视力低下率为26.96%。 在回收的网络问卷“你觉得造成你眼睛近视的原因是什么”选项中，选择“写字看书姿势不正确的”占52.4%，选择“因看电视引起近视的”占46.7%，选择“因上网引起近视的”占44.8%，而选择“作业太多导致近视的”占43.8%。 由此可以看出，中国学生视力低下的状况令人担忧，而写字看书姿势不正确、看书写作业的时间太长和光线的过强和过弱是导致中小学生近视的主要原因。 学生近视已经成为我国社会日益严重的问题。国家有关部门对许多职业都有硬性的视力要求，而且一旦近视，即使花再多的钱医治也不可能恢复原有的视力。近视是渐进性的疾病，预防和保护至关重要。 研究表明，造成近视的原因有99％来自于同学们平时读书、写字时的坐姿不是很标准，导致眼睛距离书本太近所导致。大部分孩子喜欢趴在课桌上读书写字，并且老师、家长又不能常常在身边提醒。日复一日，年复一年，致使许多学生早早地架上了眼镜。如果顺其自然 90％的孩子将来注定要和眼镜做一辈子的近视伴侣。国家教委规定：学生在读写时，应在一定亮度下，眼睛离读物一尺，身离书桌一拳。 学习压力如此之大，学习时间如此之多，近视发病率越来越高。2006年09月13日，黑龙江省暨哈尔滨市青少年心理健康宣传月活动圆满结束，活动月期间，50余名心理咨询专家对 2000余名大中小学生进行义务咨询时发现，近30%学生处理人际关系困难，近60%中小学生学习压力大。由此可见，近视给孩子们带来诸多困扰。 近视作为一种现代通病，几乎没有办法根治它。目前的激光切除手术其实是伤害了人体的自然完整，伤害着身心的健全。所以，有一个保护视力的装置便显得越来越重要。 因此，我们进行了多功能视力保护器的研究。人机交互和以人为本的理念，使物理学、电子学、人体工程相结合，纠正一些不良的读写习惯，防止因长期使用不正确的读书写字姿势而导致的近视、脊椎弯曲变形、驼背、斜视以及颈椎病等。尤其对学生群体而言，可帮助学生矫正坐姿，改善学习环境，培养学生良好的学习习惯，保护学生视力。为中小学生的健康成长发挥
青岛版小学科学五年级下册7《保护眼睛》精品教案 一、教学目标 1．能通过调查、访问、查阅书刊等方式获取有关保护眼睛的信息；能利用统计等方法分析信息资料；能综合运用所学知识对眼睛的保护提出合理建议。 2．对保护眼睛有着浓厚的探究兴趣；愿意合作与交流；尊重他人的劳动成果；乐于用所学到的知识改善生活；学会善待生命，珍爱生命，关心自己，关爱他人。 3．了解眼睛常见病及发病原因，了解自己和同学的视力情况，懂得保护视力的重要性，懂得近视眼形成的原因，知道常见的保护眼睛的方法。 二、教科书分析 眼睛对于我们每个人都是非常重要的，但生活中不良的用眼习惯，会影响眼睛的视觉作用，造成视觉障碍。学生虽然已经具有一些浅显的保护眼睛的常识，但在保护措施的实施上，却不能引起学生的重视。本课的目的是引导学生了解常见的眼病，重视眼睛的保护，改掉生活中不良的用眼习惯，为拥有一双健康的眼睛而养成良好的生活习惯。同时培养学生学会关注与科学有关的社会问题；学会从多渠道获取信息，以及提高对信息整理、分析、归纳概括的能力。 活动准备： 教科书以文字的形式提示学生做好课前准备：统计班级有多少同学患近视，分析是什么原因造成的；调查社区内的人眼睛常患什么疾病；测一测自己的视力并做好记录。引导学生从身边开始，初步了解眼睛疾患的特征和产生原因，感悟保护眼睛的重要性和紧迫性，使探究活动提到了课前。 活动准备是教学活动必不可少的环节，准备程度直接影响着课堂探究活动的展开。在教学活动前，教师要对学生的准备情况进行较长时间的跟踪，建议可以采用小组成员集体调查或小组成员分头调查然后资源共享，每个调查小组以5-6人为宜，人数不宜过多。还可以安排学生采访医生、参观医院、上网查询等，让每个学生都有社区居民、学校同学有关眼睛疾患的资料，教师也要做好相应的社区调查，做到和学生资源共享，教师还要准备相应的多媒体资料。 活动过程：
3.3智能视觉检测系统 汽车注塑件是汽车的重要组成部分，在出厂前要进行形状和尺寸检测，表面质量检测等，如凹陷，翘曲，飞边等。由于人工检测的效率低，准确性差，成本高，不能满足实际质量检测的需求。机器视觉检测系统则有以下优势： 1. 非接触式检测，不损伤注塑件； 2 .检测质量高，高分辨率镜头可达到高精度检测； 3. 高检测效率，工业相机的帧率达每秒百帧； 4. 实时性强，不出现漏检情况； 5. 现场抗干扰能力强； 6. 可靠性高，长时间稳定工作。 3.3.1组成部分 机器视觉检测系统由三部分组成：图像的获取、图像的处理、输出显示。 图像获取设备包括光源、工业摄像机（配套镜头）等，光源可以使注塑件的表面特征得以完整显现，如表面缺陷，飞边等。摄像机可突出注塑件的关键特征，其部件CCD实现将图像光信号转换成电信号（模拟信号）的目的。 图像处理设备包括相应的软件和硬件系统。图像采集卡将得到的模拟信号转变为数字信号，然后供计算机软件系统处理。图像采集卡是一种可获得数字化视频图像信息存储并高速播放出来的设备。普通的传输接口无法满足图像信号的高速传输，因此需要专用的图像采集设备来实现。软件系统利用滤波算法对噪声滤除，然后进行图像匹配，得到尽可能最真实的图像。 输出显示设备与过程相连，包括监视界面，过程控制器和报警装置等。摄像数据通过计算机对标准和故障图像的分析和比较，若发现不合格产品，则通过NG信号告警，由PLC 自动将其排除出生产线。机器视觉检测的结果可以作为计算机辅助质量CAQ （Computer Aided Quality）系统的信息来源，也可以和其它控制系统集成。 3.3.2. 系统设计