届．别． 2013届
学号
毕业设计
多功能视力保护器的设计
姓名
系别、专业
导师姓名、职称
完成时间
1
摘要
本文提出了一种基于单片机的多功能视力保护器。讨论了89c52型单片机的硬件电路和软件设计。并在此硬件基础上实现传感器报警电路、光线强度报警电路及定时报警电路。目前各种单片机控制的理论和实际应用系统的设计正在引起人们的广泛关注。主要为单片机的发展概况以及视力保护器的发展概况，并通过89c52单片机实现控制电路并利用c语言编程，以及利用单片机的定时功能实现定时的方法。可以知道单片机控制的原理及设计和系统主要硬件组成部分及其作用，给出了整个系统软件流程图和部分子程序流程图。介绍了该技术的应用前景和推广价值。而且提出了本系统尚需解决的一些问题，并给出了可能解决这些问题的途径和方法。本设计以超声波技术为主要理论依据。具体就视力保护器的理论与硬件的设计进行了研究。
关键词：单片机；超声波；视力保护
ABSTRACT
This paper presents a multi-function eyesight protection device based on mcu.Discusses the hardware circuit and software design of 89C52 single chip microcomputer.Based on the hardware realization and alarm circuit timing sensor alarm circuit alarm circuit, light intensity.Design the SCM control theory and practical application system has attracted widespread attention.Mainly for the development of MCU and eyesight protection development of device, and using C language programming and control circuit through the 89C52 MCU, timing method and timing functions using scm.We can know the main principle of hardware and system and design of single chip computer control part and its function, the system software flowchart and some
subroutine flow chart is given.Introduced in this paper. The application prospect and popularization value.And put forward some problems of the system needed to solve, ways and methods and gives the possibility to solve these problems.The design of ultrasonic technology as the main theoretical basis.The research of the theory and hardware design vision protection.
Key words:MCU; ultrasonic; vision protection
1 绪论
1.1 课题背景
21 世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。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。学生近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。国家有关部门对许多职业均有明确的视力要求，而一旦近视，花再多的钱医治也不可能恢复原有的视力。专家认为造成学生近视的最主要原因是读写姿势不正确。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，那么，有一个保护视力的装置便显得越来越重要。
目前，青少年视力低下，已成为国内外共同关心的公共卫生问题。资料显示，我国小学生视力低下率为26.96%，初中生53.43%，高中生72.8%，大学生77.95%。特别是调查显示50%以上的学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得“近视与盲只差一步”的危害性，因而有41.6%视力低下的学生并未采取任何矫正措施，又缺专业机构的治疗。对此我们进行了多功能视力保护器的研究设计。通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写(现代意义的读写包括：看书、写字、用电脑、看电视等)而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生和发展，用非医药的手段，防范和解除因不良读写习惯，避免给人们身体带来伤害。这个时代在给了我们太多好处的同时，也给了我们太多的附属和悲哀，比如：如果顺其自然 90％的孩子将来注定要和眼镜做一辈子“伴侣”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，戕害着身心的健全。于是，百年来人们沿用着“玻璃凹凸”的笨办法维系着人们对外界求索的目光。既然治疗近视这么困难，人们为什么不听听2000年前中国中医经典的劝谏呢？“是故圣人不治已病治未病”，防患于未然正和现在的“预防医学”不谋而合。研究表明，造成近视 99％的原因，源自于孩子们平时读书、写字时坐姿不标准，导致眼睛距离书本太近所致。大部分孩子喜欢趴在课桌上读写，并且老师、家长屡教不改，很难扭转习惯，是家长一直头疼的事。
综上所述：为了避免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。有必要设计一款视力保护器进行防范。从而纠正人们读写的不良姿势，习惯。避免给人们的身心带来伤害。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。
1.2 视力保护器的现状
现在国内外已经有许多电子公司都有自己公司生产的视力保护器。国内
这方面的研究现状为：在国内生产的视力保护器，又称坐视宝，它能有效的对使用者的坐姿不当进行语音提示。还有国内一些厂家生产的坐姿矫正器。可以纠正看书，写字的不良坐姿。总体看来，国内生产的视力保护器功能特点比较单一，与人们的个性化需求尚有很大的差距。故不能很好的满足广大使用者的需求。国外也致力于对保护视力的研究，但是他们更侧重于对近视原因的研究。美国德克萨斯大学西南医学中心何于光博士表示，吃鱼和新鲜蔬菜能够保护视力，降低发生近视的概率。他们认为通过合理的饮食营养搭配，以及正确的学习习惯，对视力的保护能起到事半功倍的作用。研究证明，市场上真正的多功能视力保护器几乎没有。现有的产品只是侧重视力保护的一方面，功能比较单一，不能从多个角度保护使用者的视力。现在市场上设计的有以超声波技术为主要理论依据的视力保护器。它就具体就视力保护器的理论与硬件的设计进行了研究。
基于实验室现有的硬件平台，研究目标是完成多功能视力保护器的硬件开发与设计，并完成相应的硬件制作。其研究内容分为两部分：对视力保护器的硬件设计和硬件制作。在设计中存在着如何有效的提高视力保护以及对硬件电路准确调试的难点。在硬件设计中，基于超声波技术设计的多功能视力保护器电路，通过超声波接收头对接收的超声波信号进行调制输出，实现控制声光提示电路工作的理论研究有一定的研究意义。通过实践证明该视力保护器可行且可靠性良好，使用方便但也存在一些问题，比如说没有光线控制报警的功能，光线也是伤害学生的视力的一个重要因素。该设计通过该电子硬件的制作和理论的研究，能为后期进一步设计多功能视力保护器并采取合理措施提高视力保护的有效性提供可靠和有效的数据源和信息依据。由于现在国内外大量的市场需求，视力保护器的起步才刚刚开始，存在很大的发展空间，各个国家的很多公司均在此方面展开了研究，相信未来视力保护器一定会得到巨大的发展，为广大的中小学生的视力保护做出根本的保障。
1.3 设计要求
鉴于单片机芯片的智能处理功能本设计采用理论计算和实验验证的方法相结合的以单片机芯片为核心的主体电路。首先是对各单元电路进行设计，并选择合适的元器件。在选择元器件时，要注意所选芯片的性价比，对于电阻、电容等常用元件要先进行参数计算后再选择。其次是设计整个电路，并在计算机上对各单元电路进行相应功能的调试仿真！其中单片机芯片选用较为普遍的STC89C52，坐姿传感器选用超声波传感器，光线报警选用光敏电阻来实现，报警发声蜂鸣器发声硬件电路。本次毕业设计的研究内容是设计一个多功能视力保护器。它具备以下功能：
1．当使用者脸部与桌面之间的距离小于30CM时,电路将发出声音提示；2．当读写环境光线照度不足时,电路将发出声音提示；
3．当使用时间达到45分钟时,电路自动发出声音提示,提醒使用者注意休息；
4．电路测光报警的灵敏度可调；
5. 电路可靠,做出实物能够实现相应的功能。真正帮助学生做到国家教委规定：学生在读写时，应在一定亮度下，眼离读物一尺，身离书桌一拳。
2 总体方案设计
系统采用STC89C52单片机作为多功能视力保护器的核心控制单元,本系统通过光敏电阻采集光线信号，通过AD采集光线信号的强弱，把光线强度等级化，通过设定报警等级来确定光照不足时报警。利用超声波测距传感器测出人脸部与桌面的距离，当小于30CM时发出报警声提醒。通过单片机内部定时器计时，当使用达到45分钟时电路自动发出声音提示,提醒使用者注意休息。系统采用的提示电路由三极管驱动蜂鸣器组成。系统总体的设计方框图如图1所示。
电源模块
图1 系统总体方框图
2.1 硬件设计
2.1.1 电源稳压电路设计
由于本系统采用电池供电，我们考虑了如下几种方案为系统供电。
方案1：
采用12V 蓄电池稳压后为系统供电。蓄电池具有较强的电流驱动能力以及稳定的电压输出性能。但是蓄电池的体积过于庞大，更换成本高，在报警器上使用极为不方便。因此我们放弃了此方案。 方案2：
采用3节1.5 V 干电池共4.5V 做电源，为单片机，传感器供电。经过实验验证系统工作时，单片机、传感器的工作电压稳定能够满足系统的要求，而且电池更换方便。
综上所述采用方案2 2.1.2 主控制器模块
超声波模块
蜂鸣器报警模块
STC89C52主控模块
光线强度检测模块
方案1：
采用可编程逻辑器件CPLD 作为控制器。CPLD可以实现各种复杂的逻辑功能、规模大、密度高、体积小、稳定性高、IO资源丰富、易于进行功能扩展。采用并行的输入输出方式，提高了系统的处理速度，适合作为大规模控制系统的控制核心。但本系统不需要复杂的逻辑功能，对数据的处理速度的要求也不是非常高。且从使用及经济的角度考虑我们放弃了此方案。
方案2：
采用STC89C52单片机作为整个系统的核心，系统采用STC89C52单片机作为多功能视力保护器的核心控制单元，充分分析我们的系统，其关键在于实现系统的自动报警与提醒，处理超声波测得的信号，以及处理光照强度信息，而在这一点上，单片机就显现出来它的优势——控制简单、方便、快捷。这样一来，单片机就可以充分发挥其资源、有较为强大的控制功能及可位寻址操作功能、价格低廉等优点。STC89C52单片机具有功能强大的位操作指令，I/O口均可按位寻址，程序空间多达8K，对于本设计也绰绰有余，更可贵的是STC89C52单片机价格非常低廉。
因此，这种方案是一种较为理想的方案。
从方便使用的角度考虑，我们选择了方案2。
2.1.3 光照强度检测模块
光照度传感器的选择
方案1：
采用光照度传感器M124749，该光照度传感器采用先进的电路模块技术开发变送器，用于实现对环境光照度的测量，输出标准的电压及电流信号，体积小，安装方便，线性度好，传输距离长，抗干扰能力强，量程可调。但价格昂贵，性价比不高，且不易购买。
方案2：
采用光敏电阻。光敏电阻的工作原理是当有光线照射时，电阻内原本处
于稳定状态的电子受到激发，成为自由电子，所以光线越强，产生的自由电子也就越多，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。灵敏度和半导体材料、以及入射光的波长有关，价格低廉，性价比高。
比较以上两个方案，方案一虽然具有更好的设计精度和线性度，但性价比不如光敏电阻好。方案二具有较高的性价比且同时也能满足系统的设计要求，故采用方案2光敏电阻作为光照度传感器。
2.1.4 报警提示模块
本系统为多功能视力保护器，对于报警器来说，其提醒的方式有很多种。我们综合考虑了一下两种方案。
方案1：
采用语音报警，可以实现语音提示用户休息，和姿势是否正确，直接明了。虽然采用语音提醒有诸多优点，但是语音芯片编程需要专业编程器，价格昂贵编程复杂，不适用于多功能视力保护器的普及。经综合比较考虑，我们放弃了此方案。
方案2：
采用蜂鸣器报警。蜂鸣器，体积小，重量轻，装配简单，使用方便。价格实惠，对推动视力保护器的普及有很好的优势。能够较好的满足系统的要求，因此我们选择了此方案。
2.1.5 坐姿检测模块
本系统需要检测坐姿是否正确，我们选了两种方案
方案1：
采用红外热释电传感器，红外热释电传感器对红外线感应灵敏，当人把坐姿坐好，然后开启视力保护器，如果坐姿发生变化，红外热释电传感器就会有一个由高到低的电信号输出。虽然红外热释电传感器敏感度高，但是对于用在视力保护器上不合适，当人只是轻微的移动视力保护器也会报警，误报警的情况很多。除非人坐在那一动不动，因此红外热释电传感器不适用于多功能视力保护器的的坐姿检测。经综合考虑，我们放弃了此方案。
方案2：
采用超声波传感器检测。通过测量人脸与桌面的距离来确定坐姿。当距离小于30CM时就提醒。超声波体积小，重量轻，使用方便。价格实惠，对推动视力保护器的普及有很好的优势。能够较好的满足系统的要求，因此我们选择了此方案。
2.1.8 显示模块
方案1：
用数码管进行显示。数码管显示速度快，使用简单，显示效果简洁明了，但是显示单一，不能表达出很好的人机界面，因此我们放弃用数码管显示。方案 2：
用LCD1602液晶进行显示。LCD1602由于其显示清晰，显示内容丰富、清晰，显示信息量大，使用方便，显示快速而得到了广泛的应用。单对于此系统我们需要显示丰富的内容，人机界面需要友好，因此我们选择了此方案。
综上所述我们选择方案2
2.2 最终方案
经过反复论证，我们最终确定了如下方案：
1、电源采用3节5号电池
2、采用STC89C52单片机作为主控制器。
3、用光敏电阻检测光照强度。
4、用超声波传感器检测坐姿。
5、用LCD1602液晶显示。
6、用蜂鸣器提醒。
3 硬件实现及单元电路设计
3.1 主控制模块
主控制最小系统电路如图2所示。
图2 单片主控电路
3.2 电源电路设计
供电电源采用7805稳压芯片稳压成5V给传感器，单片机供电。电路如图3
图3 电源电路
3.3 蜂鸣器驱动电路
蜂鸣器采用三极管驱动，驱动原理图如图4。
图4 L298N引脚图
3.4 按键电路
系统采用4个按键来设定参数，和设定光照强度报警值。电路如图5
图5 按键电路
3.5 光照强度检测电路
光照强度检测采用光敏电阻，当光线发生变化时，光敏电阻的阻值也就
不同，然后分得的电压也不同。经过AD采集后就可以得到各种光照强度下
的电压值。从而设定出理想的光线强度报警值。电路如图6所示
图6 光照采集电路
3.6显示模块
显示采用LCD1602液晶显示，显示电路如图7
图7 数码管显示
3.7 超声波坐姿测距模块
超声波模块采用现成的HC-RS04超声波模块，该模块可提供 2cm-400cm 的非接触式距离感测功能，测距精度可达高到 3mm。模块包括超声波发射器、接收器与控制电路。
基本工作原理：采用 IO 口 TRIG 触发测距，给至少 10us 的高电平信号;模块自动发送 8 个 40khz 的方波，自动检测是否有信号返回；有信号返回，通过 IO 口 ECHO 输出一个高电平，高电平持续的时间就是超声波从发射到返回的时间。测试距离=(高电平时间*声速(340M/S))/2。实物如下图10。其中VCC 供5V 电源，GND 为地线，TRIG 触发控制信号输入，ECHO 回响信号输出等四支线。
图8 超声波模块实物
3.6.1 超声波的基本特性
超声波是一种在弹性介质中的机械振荡，其频率超过20KHz，分横向振荡和纵向振荡两种，超声波可以在气体、液体及固体中传播，其传播速度不同。它有折射和反射现象，且在传播过程中有衰减。
超声波的基本特性如下所述：
1．波长
波的传播速度是用频率乘以波长来表示。电磁波的传播速度是3×
108m/s，而声波在空气中的传播速度很慢，约为344m/s (20℃时)。在这种比较低的传播速度下，波长很短，这就意味着可以获得较高的距离和方向分辨率。正是由于这种较高的分辨率特性，才使我们有可能在进行测量时获得很高的精确度。
2．反射
要探测某个物体是否存在，超声波就能够在该物体上得到反射。由于金属、木材、混凝土、玻璃、橡胶和纸等可以反射近乎100％的超声波，因此我们可以很容易地发现这些物体。由于布、棉花、绒毛等可以吸收超声波，因此很难利用超声波探测到它们。同时，由于不规则反射，通常可能很难探测到凹凸表面以及斜坡表面的物体，这些因素决定了超声波的理想测试环境是在空旷的场所，并且测试物体必须反射超声波。
3．温度效应
声波传播的速度“c”可以用下列公式表示。c=331.5+0.607t (m/s) 式中，t=温度 (℃)也就是说，声音传播速度随周围温度的变化而有所不同。因此，要精确的测量与某个物体之间的距离时，始终检查周围温度是十分必要的，尤其冬季室内外温差较大，对超声波测距的精度影响很大，此时可用18B20作温度补偿来减小温度变化所带来的测量误差，考虑到本设计的测试环境是在室内，而且超声波主要是用于实现避障功能，对测量精度要求不高，所以关于温度效应对系统的影响问题在这里不做深入的探讨。
4. 衰减
传播到空气中的超声波强度随距离的变化成比例地减弱，这是因为衍射现象所导致的在球形表面上的扩散损失，也是因为介质吸收能量产生的吸收损失。如图9所示，超声波的频率越高，衰减率就越高，超声波的传播距离也就越短，由此可见超声波的衰减特性直接影响了超声波传感器有效距离。HC-RS04型超声波传感器的震荡频率为40KHz，传播10米超声波信号强度便衰减到40个声压级，此时超声波接收探头就很难接收到回波信号。
图9 声压在不同距离下的衰减特性
3.6.2 超声波的电器特性
1．声压特性
声压级 (S.P.L.) 是表示音量的单位，利用下列公式予以表示。
S.P.L.= 20logP/Pre (dB)式中,“P”为有效声压 (μbar)，“Pre”为参考声压 (2×10-4μbar)如图10所示为几种常用超声波传感器的声压图。
图10 超声波传感器的声压图
2．灵敏度特性
灵敏度是表示声音接收级的单位，使用下列公式予以表示。
灵敏度= 20log E/P (dB)式中,“E”为所产生的电压 (Vrms)，“P”为输入声压(μbar)。超声波传感器的灵敏度直接影响着系统测距范围，如图12所示为几种中常见超声波传感器的灵敏度图，从图中可以发现40KHz时传感器的声压级最高，也就是说40KHz时所对应的灵敏度最高。
图12 超声波传感器灵敏度示意图
3．辐射特性
把超声波传感器安装在台面上。然后，测量角度与声压 (灵敏度) 之间的关系。为了准确地表达辐射，与前部相对比，声压 (灵敏度) 级衰减6dB 的角度被称为半衰减角度，用θ1/2表示。超声波设备的外表面尺寸较小易于获得精确的辐射角度。如图13所示为几种常见超声波传感器的辐射特性示意图。
图13 超声波传感器辐射特性示意图
分析以上研究结果不难看出超声波传感器工作在40KHz范围内具有最大的声压级和最高的灵敏度，这为设计中选择合适的超声波传感器指明了方向。
3.6.3 超声波的工作原理
市面上常见的超声波传感器多为开放型，其内部结构如图14所示，一个复合式振动器被灵活地固定在底座上。该复合式振动器是由谐振器以及一个金属片和一个压电陶瓷片组成的双压电晶片元件振动器。谐振器呈喇叭形，目的是能有效地辐射由于振动而产生的超声波，并且可以有效地使超声波聚集在振动器的中央部位。
当电压作用于压电陶瓷时，就会随电压和频率的变化产生机械变形。另一方面，当振动压电陶瓷时，则会产生一个电荷。利用这一原理，当给由两片压电陶瓷或一片压电陶瓷和一个金属片构成的振动器，所谓叫双压电晶片元件，施加一个电信号时，就会因弯曲振动发射出超声波。相反，当向双压电晶片元件施加超声振动时，就会产生一个电信号。
图14 超声波传感器内部结构图
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
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 -
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
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
基于单片机的视力保护器电路设计(开题报告)
安徽科技学院 毕业论文（设计）开题报告 教学院（部）：理学院 专业名称：电子科学与技术 姓名：毕成治 学号： 1886080201 届别： 2012届 指导教师：吕越凤 2012 年 3 月
四、研究内容： 鉴于单片机芯片的智能处理功能，本设计采用理论计算和实验验证的方法相结合的以单片机芯片为核心的主体电路。首先是对各单位电路进行设计，并选择合适的元器件。在选择元器件时，要注意所选芯片的性价比，对于电阻、电容等常用元件要先进行参数计算后再选择。其次是设计整个电路，并在计算机上对各个单元电路进行相应功能的调试仿真。其中单片机芯片选用较为普遍的8051型，传感器选用水银滚珠型重力传感器，光线报警选用光敏电阻来实现，报警发声系统选用以HFC5219芯片为核心的发声硬件电路。在设计中利用8051型单片机的定时功能即P3.4和P3.5的T0和T1，利用单片机的汇编语言进行编程。电路通过编程实现自动复位。本次设计的研究内容是设计一个多功能视力保护器。它具有以下功能： 1.当使用者头部与书桌之间的距离过近时（小雨40cm），电路将发出声光提示； 2.当读写环境光线照度不足时，电路将发出声光提示； 3.当使用时间达到50分钟时，电路自动发出声光提示，提醒使用者注意休息； 4单片机的主频为6KHZ，电路测光报警的灵敏度可调； 5.电路可靠，要求通过计算机仿真并且能够实现相应的功能。 能够真正帮助学生做到过肩教委规定的：学生在读写时，应当在一定亮度下，眼离读物一尺，身离书桌一拳。 系统硬件设计主要以8051型单片机为核心，功能电路主要包括传感器辅助坐直报警电路、光线报警电路、定时报警电路以及报警发生电路等核心电路。利用单片机汇编语言。图（1）是本系统设计的基本框架图。 图（1）
目录 摘要 .............................................. - 1 -前言 .............................................. - 2 - 一、系统设计电路方案论述 ............................ - 3 - 二.电路设计分析..................................... - 5 - （一）电路原理框图：................................. - 5 -（二）电路设计原理图................................. - 5 -（三）电路总体工作原理.............................. - 12 - 三、制作调试 ...................................... - 12 - 四、总结.......................................... - 13 -致谢 ............................................. - 15 -参考文献.......................................... - 16 - 视力保护器的设计 [摘要]本设计主要实现测距报警、测光报警以及定时报警功能。利用超声波发射接收器、 NE555、光敏电阻等元件组合成电路，来实现上述功能。通过超声波接收头对接收的超声波 信号进行调制输出，所采用的是纯硬件电路，且分别对超声波接收与发射、NE555及光敏电 阻的特性及各个功能进行分析，通过这些元件的组合来实现设计所需的报警功能。该视力保 护器实用、方便、功耗低、易于维护，并且具有保护使用者视力、预防近视的功能。 [关键词] 视力保护器多功能超声波光敏电阻 NE555 报警功能 前言 目前，青少年视力低下，已成为国内外共同关心的公共卫生问题。资料显示，我国小学 生视力低下率为 26.96%，初中生 53.43%，高中生 72.8%，大学生 77.95%。特别是调查显 示 50%以上的学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得“近视与盲只差一步”的 危害性，因而有 41.6%视力低下的学生并未采取任何矫正措施，并且缺乏专业机构的治疗。 因此设计一个视力保护器用来保护视力是由为重要的。 此设计基于实验室现有的硬件平台，主要实现多功能视力保护器的硬件开发与设计，并 完成相应的硬件制作。其研究内容分为两部分：对视力保护器的硬件设计和硬件制作。在设 计中存在着如何有效的提高视力保护以及对硬件电路准确调试的难点。在硬件设计中，基于 超声波技术设计的多功能实现控制声光提示电路工作的理论研究有一定的研究意义。 一、系统设计电路方案论述
视力保护器说明书 一、制作目的 目前，青少年视力低下已成为国内外共同关心的问题。资料显示，我国小学生视力低下率为26.96%，初中生53.43%，高中生72.8%，大学生77.95%。特别是调查显示50%以上的学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得不提前预防和及时治疗近视的危害性，因而有41.6%视力低下的学生并未采取任何矫正措施，又缺专业机构的治疗。基于以上原因，本论文提出了智能超声波视力保护仪的设计思路。智能超声波视力保护仪主要包含测距、感光和定时三大功能。其中测距和感光模块由相应功能的传感器构成，能实现对使用者距离与周围光线强弱的检测和报警功能。处理模块由STC89C52单片机运行程序构成，能实现对学习时间进行定时并通过报警来提示时间已到的功能。总体上讲，本设计的这三个功能能同时生效，并通过报警灯闪烁和蜂鸣器报警的方式提醒使用者注意用眼卫生。 本文期望通过该电子硬件的制作和理论的研究，能为后期进一步设计多功能视力保护器并采取合理措施提高视力保护的有效性提供可靠和有效的数据源和信息依据。 二、功能介绍 为贯彻落实国家教委规定：学生在读写时，应在一定亮度下，眼离读物一尺，身离书桌一拳，时间不超过45分钟，本产品具有以下
功能： 1．当使用者脸部与桌面或电脑等之间的距离小于25CM（距离可以适当调整）时,电路将发出声光提示； 2．当使用时间达到45分钟时,电路自动发出声音提示,数码管闪烁，提醒使用者注意休息； 3．当读写环境光线照度不足或过强时,电路将发出声光提示；4．感应环境光线的范围是可以调节的，实现智能化； 5．电路可靠,设计小巧省电，并且能够实现相应的功能。 提醒器可根据用户自定的距离，进行过近提醒； 提醒器还可根据用户自己定的时间，进行休息提醒; 提醒方式可供选择（声音式，闪灯式）； 可根据用户自身情况，调整发射接收器角度，人机之间的距 离。 图1.1产品使用场景示意图 三，元件清单 元件名称元件称号元件数量 AD采集芯片 1 1 蜂鸣器B1 1 电容C1 1 电容C2, C3 2 发光二极管D1 1 光敏电阻GR1 1 液晶LCD1 1
届．别． 2013届 学号 毕业设计 多功能视力保护器的设计 姓名 系别、专业 导师姓名、职称 完成时间 1
摘要 本文提出了一种基于单片机的多功能视力保护器。讨论了89c52型单片机的硬件电路和软件设计。并在此硬件基础上实现传感器报警电路、光线强度报警电路及定时报警电路。目前各种单片机控制的理论和实际应用系统的设计正在引起人们的广泛关注。主要为单片机的发展概况以及视力保护器的发展概况，并通过89c52单片机实现控制电路并利用c语言编程，以及利用单片机的定时功能实现定时的方法。可以知道单片机控制的原理及设计和系统主要硬件组成部分及其作用，给出了整个系统软件流程图和部分子程序流程图。介绍了该技术的应用前景和推广价值。而且提出了本系统尚需解决的一些问题，并给出了可能解决这些问题的途径和方法。本设计以超声波技术为主要理论依据。具体就视力保护器的理论与硬件的设计进行了研究。 关键词：单片机；超声波；视力保护 ABSTRACT This paper presents a multi-function eyesight protection device based on mcu.Discusses the hardware circuit and software design of 89C52 single chip microcomputer.Based on the hardware realization and alarm circuit timing sensor alarm circuit alarm circuit, light intensity.Design the SCM control theory and practical application system has attracted widespread attention.Mainly for the development of MCU and eyesight protection development of device, and using C language programming and control circuit through the 89C52 MCU, timing method and timing functions using scm.We can know the main principle of hardware and system and design of single chip computer control part and its function, the system software flowchart and some
1. 选题的背景和意义 我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。 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和看书写作业的时间太长是导致近视的主要原因。所以设计一款人性化的视力保护器意义重大。 1.1 选题的背景 近视在发展中国家十分突出，亚洲国家近视发生率在70%-90%左右；美国和欧洲近视发生率在30%-40%，全世界几乎所有的人群都存在近视。亚洲人比欧洲人更为常见，女人比男人常见（女性是男性的两倍）。 目前，据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示，我国人口近视发生率为33%，全国近视眼人数已近4亿，已经达到世界平均水平22%的1.5倍。而近视高发群体——青少年近视发病率则高达50%至60%，其中小学生近视眼发生22.78%，初中生为55.22%，高中生为70.34%，大学生高达80%以上。我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。 而引起近视的主要因素：1.用眼距离过近。据有关资料报道，青少年近视眼以长期用眼距离过近引起者为多见。青少年眼睛的调节力很强，当书本与眼睛的距离达7-10厘米时仍能看清物体，但如果经常以此距离看书，写字就会使眼睛的调节异常紧张，从而可形成屈折性（调节性）近视，所谓的假性近视。如果长期调节过度，使睫状肌不能灵活伸缩，由于调节过度而引起辐辏作用加强，使眼外肌对眼球施加压力，眼内压增高，眼内组织充血，加上青少年眼球组织娇嫩，眼球壁受压渐渐延伸，眼球前后轴变长，超过了正常值就形成了轴性近视眼，所谓真性近视。而正常阅读距离应是30-35厘米。2.用眼时间过长。有的青少年看书写字做作业，看电视等连续3-4小时不休息，甚至到深夜才睡觉休息，这样不仅
摘要 近年来，我国青少年近视率大大增加。对此本文提出了一种以单片机为核心的视力保护及坐姿矫正器设计。本文利用大学三年课堂中所学习的的一些理论知识和实训课中所学到的实践能力，以STC89C52单片机为核心元器件，围绕它进行硬件电路设计和软件程序设计。 其中硬件电路有：整体电路的核心单片机最小系统电路、用来检测书写距离的红外线检测电路、用来检测学习时光线强弱的光线检测电路、用来作为显示设备的LCD1602液晶显示电路、以及用来作为提醒报警的蜂鸣器LED提醒电路。 软件程序方面，本设计主要利用单片机C语言作为软件语言，其中比较主要的有红外线模块驱动程序、定时报警程序、单片机驱动程序等。 本设计以单片机原理与接口技术、C语言程序设计、数字电子技术、模拟电子技术等课堂里的知识传感器等知识为主要理论依据，具体就多功能视力保护器的理论与硬件设计进行了研究。 关键词：单片机原理与接口技术；传感器技术；C语言程序设计；
目录 第一章设计背景 1.1引言 1.2研究背景与意义 第二章产品的功能 2.1、预计功能 2.2、具体设计思路 第三章硬件设计 3.1、主电路的组成 3.2、单片机最小系统电路 3.3、红外线检测电路 3.4、光线检测电路 3.5、报警电路 3.6、其他辅助电路 第四章软件设计 4.1、程序框图 第五章心得体会 第六章结论 第一章设计背景 1.1引言 青少年时期是身体发育的重要阶段，由于青少年在看书、写字时不能持久保持正确姿势，容易造成近视、驼背等疾病，严重危害青少年的正常发育。目前很多学生由于不注意自己的坐立姿势，小小年纪就给人一种精神不振的感觉，时间长了对其自身的骨骼成长也有很大影响。据调查，现在的青少年有60% 80%都有不同程度的近视、驼背、偏肩等情况，对未来的学习、工作、生活造成很大影响。另外，成年人也需要保持正确的坐姿，以防脊椎患病。 1.2研究背景与意义 通过对现有产品的调查，市场上的视力坐姿矫正器主要机械平衡式坐姿矫正器，列如电子平衡式防瞌睡报警器、背背佳、利资坐姿乔正器、支架式坐姿矫正器等等。这些产品主要是通过力的作用，将身资强行纠正。因此自身存在着很大的局限性。例如，对身体有很大的负担，会造成呼吸不畅，身体紧绷长时间得不到放松等等。而且还会让人产生厌倦的心理，一旦不使用，读书学习的姿势又会变得原来那样，不能让人养成一个良好的学习习惯。 而本产品能够随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲以及近视等身理疾病，有效的保护学生
视力保护器电路（二） 电路中，测光电路由光敏电阻器RG1、．；RG2、电位器RP1、RP2和异或门集成电路IC 1（D1一D4）内部的D1、D2组成；定时控制电路由电阻器R4、R5,电容器C1和或非门集成电路IC3（D9一D12)组成；触发控制电路由与非门集成电路IC2（D5一D8）内部的与非门D5、或非门集成电路IC3（D9一D12）内部的或非门D9和异或门D4组成；LED指示电路由电阻器R1一R3、发光二极管VL1一V L3和异或门D3组成；声音警示电路由与非门D6一D8、电阻器R6、电容器C2和蜂鸣器HA组成。 光敏电阻器RG1和RG2是光检测元件，其阻值随着光照度的变强而减小，随着光照度的变弱而增大。在环境光线适合读写要求时，异或门D1和D2均输出高电平，异或门D3输出低电平，使V L3点亮。当环境光线过强时，异或门D1输出低电平，使VL1点亮；同时异或门D4输出高电平，使音频振荡器（由与非门D6, D7和R6、C2组成）振荡工作，HA发出蜂鸣声，提醒使用者环境光线过强，应保护视力。 当环境光线过弱时，RG2的阻值增大使异或门D2输出低电平，VLZ点亮；同时使异或门D4输出高电平，音频振荡器振荡工作，HA发出蜂鸣声，提醒使用者环境光线偏低，应将灯打开。 在定时时间(30 min)未到时，或非门D12输出低电平，此时若光线适合读写，则异或门D4输出低电平，声音警示电路不工作，HA不发声。当定时时间结束时，或非门D12和异或门D4均输出高电平，音频振荡器振荡工作，HA发出蜂鸣声，提醒使用者应休息一会儿。要想继续读写，可按一下按钮S2，使C1放电，定时器重新开始计时，HA停止发声。、 调节RP1和RP2的阻值，可改变测光报警的灵敏度。 元器件选择
目录 摘要..................................................... - 1 - 前言..................................................... - 2 - 一、系统设计电路方案论述 ................................ - 3 - 二.电路设计分析.......................................... - 5 - （一）电路原理框图： ................................... - 5 - （二）电路设计原理图 ................................... - 5 - （三）电路总体工作原理 ................................ - 12 - 三、制作调试............................................ - 12 - 四、总结................................................ - 13 - 致谢.................................................... - 15 - 参考文献................................................ - 16 -
视力保护器的设计 [摘要]本设计主要实现测距报警、测光报警以及定时报警功能。利用超声波发射接收器、NE555、光敏电阻等元件组合成电路，来实现上述功能。通过超声波接收头对接收的超声波信号进行调制输出，所采用的是纯硬件电路，且分别对超声波接收与发射、NE555及光敏电阻的特性及各个功能进行分析，通过这些元件的组合来实现设计所需的报警功能。该视力保护器实用、方便、功耗低、易于维护，并且具有保护使用者视力、预防近视的功能。 [关键词] 视力保护器多功能超声波光敏电阻 NE555 报警功能 前言 目前，青少年视力低下，已成为国内外共同关心的公共卫生问题。资料显示，我国小学生视力低下率为26.96%，初中生53.43%，高中生72.8%，大学生77.95%。特别是调查显示50%以上的学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得“近视与盲只差一步”的危害性，因而有41.6%视力低下的学生并未采取任何矫正措施，并且缺乏专业机构的治疗。因此设计一个视力保护器用来保护视力是由为重要的。 此设计基于实验室现有的硬件平台，主要实现多功能视力保护器的硬件开发与设计，并完成相应的硬件制作。其研究内容分为两部分：对视力保护器的硬件设计和硬件制作。在设计中存在着如何有效的提高视力保护以及对硬件电路准确调试的难点。在硬件设计中，基于超声波技术设计的多功能实现控制声光提示电路工作的理论研究有一定的研究意义。 一、系统设计电路方案论述 方案一：由超声波发射振荡器、报警声振荡器和定时用振荡器、一个超声波接收放大器、一个光控电路和各功能的控制与指示电路组成。如图1为电路原理图
毕业设计 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和发展，用非医药的手段，防范和解除不良读写习惯，避免给人们身体
2016 ~ 2017 学年第2 学期 《电子线路CAD实训》课程设计报告 题目：多功能视力保护器 专业：电子信息工程 班级：电子信息工程2班 姓名： 指导教师： 电气工程学院 2017 年5 月22 日 第1页
一、任务书 第2页
摘要 目前，青少年视力低下，已成为国内外共同关心的公共卫生问题。调查显示学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得“近视与盲只差一步”的危害性，有41.6%视力低下的学生并未采取正确的矫正措施，又缺专业机构的治疗。 因此我们进行了多功能视力保护器的研究设计。通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写（包括看书、写字、用电脑、看电视等）而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生和发展，用非医药的手段，防范和解除因不良的写作习惯给人们带来的伤害。 本设计主要实现测距报警、测光报警以及定时报警功能。利用超声波发射接收器、NE555、光敏电阻等元件组合成电路，来实现上述功能。通过超声波接收头对接收的超声波信号进行调制输出，所采用的是纯硬件电路，且分别对超声波接收与发射、NE555及光敏电阻的特性及各个功能进行分析，通过这些元件的组合来实现设计所需的报警功能。该视力保护器实用、方便、功耗低、易于维护，并且具有保护使用者视力、预防近视的功能。 关键词：视力保护器；多功能；超声波；光敏电阻。
目录 摘要 (1) 第一章引言 (3) 1.1 选题的背景 (3) 1.2 视力保护器的现状 (3) 第二章设计的目的及要求 (4) 1.1 设计的目的 (4) 1.2设计的要求 (4) 第三章电路设计分析 (5) 3.1电路原理框图 (5) 3.2电路设计原理图 (5) 第四章电路总设计 (6) 4.1自制元件Bell (6) 4.2电路原理图 (7) 参考文献 (9) 总结 (10) 三、指导记录（包括合作讨论情况） (11)
毕业设计 课题: 基于单片机的视力保护及身姿乔正器设计学生姓名： 学号： 专业：电子信息工程 班级：电子G31202 院（系）：机械与电子信息工程学院 指导教师： 职称：中级工程师
二○年月日 Abstract (5) 基于单片机的视力保护及身姿乔正器设计 (6) 第一章、产品开发背景 (6) 1.1引言 (6) 1.2研究背景与意义 (6) 第二章、产品的功能 (7) 2.2、具体设计 (7) 第三章、硬件设计 (8) 3.1、主电路的组成 (8) 3.2、单片机最小系统电路 (8) 3.3、超声波检测电路 (8) 3.4、光线检测电路 (9) 3.5、显示电路 (10) 3.6、报警电路 (10) 3.7、其他辅助电路 (11) 第四章、软件设计 (12) 4.1、程序框图 (12) 第五章、产品的制作、组装、调试 (13) 5.1、元器件的购买 (13) 5.2、产品制作步骤 (13) 5.3、电路的调试 (13) 5.4、程序的烧录 (13) 第六章、结论 (14) 参考文献 (17) 附录 (13)
毕业设计真实性承诺及指导教师声明 学生毕业设计真实性承诺 本人郑重声明：所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，内容真实可靠，不存在抄袭、造假等学术不端行为。除文中已经注明引用的内容外，本设计不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。如被发现设计中存在抄袭、造假等学术不端行为，本人愿承担相应的法律责任和一切后果。 学生（签名）：日期： 指导教师关于学生毕业设计真实性审核的声明本人郑重声明：已经对学生毕业设计所涉及的内容进行严格审核，确定其成果均由学生在本人指导下取得，对他人论文及成果的引用已经明确注明，不存在抄袭等学术不端行为。 指导教师（签名）：日期： 注：此声明由指导教师和学生本人亲笔签名。
多功能视力保护器开题报告 篇一：多功能视力保护器设计开题报告 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 XX41640 指导教师吴明芳 XX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XX字，其余内容至少1000字。 毕业设计(论文)开题报告 毕业设计(论文)开题报告 篇二：视力保护器的设计与实现开题报告 毕业设计（论文） 开题报告 （包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、 拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等） 1. 选题的背景和意义 我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。 中国学生视力低下的状况令人担忧，而写字看书姿势不
正确和看书写作业的时间太长是导致近视的主要原因。所以设计一款人性化的视力保护器意义重大。 1.1 选题的背景 近视在发展中国家十分突出，亚洲国家近视发生率在70%-90%左右；美国和欧洲近视发生率在30%-40%，全世界几乎所有的人群都存在近视。亚洲人比欧洲人更为常见，女人比男人常见（女性是男性的两倍）。 目前，据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示，我国人口近视发生率为33%，全国近视眼人数已近4亿，已经达到世界平均水平22%的1.5倍。而近视高发群体——青少年近视发病率则高达50%至60%，其中小学生近视眼发生22.78%，初中生为55.22%，高中生为70.34%，大学生高达80%以上。我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。 而引起近视的主要因素：1.用眼距离过近。据有关资料报道，青少年近视眼以长期用眼距离过近引起者为多见。青少年眼睛的调节力很强，当书本与眼睛的距离达7-10厘米时仍能看清物体，但如果经常以此距离看书，写字就会使眼睛的调节异常紧张，从而可形成屈折性（调节性）近视，所
【摘要】 近年来，随着科学技术的迅猛发展，超声波传感器无论是在生活还是工业中都扮演着举足轻重的角色，对人类社会的进步起着关键的作用。并且随着工业控制领域要求的提高，单片机的性能和功能不断提高，从最初的8位发展到如今的32位，基于51单片机的教室灯光控制系统已经成为现实，这极大地推动了单片机和超声波传感器在生活中和工业中的普及和应用。本文以“基于51单片机教室灯光控制系统设计”为研究对象，阐述了超声波传感器和AT89C51单片机的起源发展和原理、硬件整体结构以及软件设计，并着重介绍了“基于51单片机的超声波视力保护仪”是如何设计以及实现的。 【关键词】：AT89C51，LCD1602液晶显示器，超声波传感器，蜂鸣器， ABSTRACT In recent years, with the rapid development of science and technology, ultrasonic sensors, whether in life or in industry plays a very important role in the progress of human society plays a key role. And as the field of industrial control requirements increase, the performance and function of single chip is constantly increasing, from 8 to 32 now, the initial development of the lighting control system based on 51 single chip microcomputer has become a reality, which greatly promoted the CPU and the ultrasonic sensor in living the popularization and application of neutralization in industry. Taking "51 single-chip design based on" classroom lighting control system as the research object, describes the ultrasonic sensor and AT89C51 SCM origin development and principle, hardware structure and software design, and emphatically introduces the "ultrasonic eyesight protecting instrument" based on 51 single chip microcomputer is how to design and realization. 【KEY WORD】: AT89C51，LCD1602，Ultrasonic Sensor，Buzzer，