视力保护器的设计

毕业设计题目视力保护器的设计学生姓名刘少帅学号1213024026所在学院物理与电信工程学院专业班级通信1201班指导教师刘亚锋完成地点物电学院实验室2016年６月５日陕西理工学院本科毕业设计任务书院(系)物理与电信工程学院专业班级通信工程(通信1201)学生姓名刘少帅一、毕业设计题目视力保护器的设计二、毕业设计工作自2015年12月22日起至2016年6月18日止三、毕业设计进行地点:物电学院实验室四、毕业设计应完成内容及相关要求：为了保护青少年的视力，现如今越来越多的公司都在研发生产各种视力保护产品，国内主要有眼保姆，坐姿矫正器和各种护眼灯；国外有法国艾斯布鲁斯研发的光明天使博士镜，以及美国眼科专家威廉贝茨研发的阿瞳二代产品。但这些产品功能单一，不能满足消费者的个性化需求。针对这一问题，提出将单片机与视力保护相结合，利用单片机芯片的智能处理功能，结合超声波测距原理，光敏电阻随光强变化的特点，设计一个多功能视力保护器。该设计的技术要求是当学习时间超过45分钟时，产生声光报警，提醒学生注意休息；当光线过强或过暗，产生声光报警，提醒学生在适合的光照环境下学习；当测量的距离小于设定值，产生声光报警，确保学习时眼睛和书本保持一定的距离，从而保护视力。五、毕业设计应收集资料及参考文献：1、应收集与课题相关文献12篇（其中包括一篇英文文献），文献的发表年限应为2010年至2016年；2、除了文献之外，所参考的书目不能超过3篇；3、所有的参考资料要留存电子版，在交论文时一并打包交予指导教师。六、毕业设计的进度安排：1、必须查阅大量资料（包括一定数量的外文资料），了解课题的研究背景、意义，熟悉设计中要用到的相关电路知识；完成开题报告；并完成一篇外文文献的全文翻译工作；（1月1日－3月18日）2、进行系统的概要设计；（3月19日－4月10日）3、熟悉设计软件，并提交中期报告；（4月10日－4月20日）4、系统的设计与实现；准备作品的验收；完成论文第一稿；（4月21日－5月10日）5、根据要求对对论文及作品进行完善，完成论文第二稿；（5月11日－5月20日）6、制作答辩PPT，准备答辩材料，准备答辩，并完成后续工作；（5月21日－6月10日）7、必须定期与指导老师见面，汇报进展情况，按时完成论文的撰写工作。指导教师签名刘亚锋专业负责人签名王战备学院领导签名熊晓军批准日期2016-01-10视力保护器的设计刘少帅（陕西理工学院物理与电信工程学院通信工程专业,1201班陕西汉中723000）指导教师：刘亚锋[摘要]随着社会电子产品的日益增加，视力保护已成为人们共同关注的话题。为了达到人们对视力保护的要求，设计了一种基于单片机的多功能视力保护器。利用超声波测距、光敏电阻感应光线强度、STC89C52单片机进行定时以及1602液晶显示等技术，就视力保护器的理论与硬件的设计进行了研究。通过试验证明该视力保护器可实现超距报警、光线强度报警以及定时报警功能且可靠性良好，使用方便、易于实现。[关键词]视力保护器;超声波;传感器;STC89C52ThedesignofthevisionprotectorLiuShaoshuai(Grade2012,Class01,MajorinCommunicationEngineering,SchoolofPhysicsandTelecomm-unicationEngineeringofShaanxiUniversityofTechnology,Hanzhong723000,Shaanxi)Tutor:LiuYafengAbstract:Withtheincreasingofsocialelectronicproducts,visionprotectionhasbecomeatopicofcommonconcern.Inordertomeettherequirementsoftheprotectionofvision,amultifunctionvisionprotectormustbedesignedbasingonsinglechipmicrocomputer.Thetheoryandhardwaredesignofthevisionprotectorarestudiedbyusingtheultrasonicranging,thelightintensityofthephotosensitiveresistance,theSTC89C52singlechipmicrocomputerandthe1602LCDdisplaytechnology.Thetestprovesthatthevisionprotectorcanrealizethesuperdistancealarm,thelightintensityalarmandthetimingalarmfunction,andhastheadvantagesofgoodreliability,convenientuseandeasyrealization.Keywords:visionprotector;ultrasonicwave;sensor;STC89C52目录引言......................................................................................................................................11硬件设计......................................................................................................................21.1系统硬件设计..........................................................................................................21.1.1电源稳压电路设计.....................................................................................21.1.2主控制器模块................................................................................................21.1.3光照强度检测模块.....................................................................................21.1.4报警提示模块................................................................................................21.1.5坐姿检测模块................................................................................................31.1.6显示模块...........................................................................................................31.2最终方案.....................................................................................................................31.389C52单片机.........................................................................................................31.3.1单片机管脚及功能.....................................................................................41.3.2单片机最小系统...........................................................................................51.4超声波测距报警电路.........................................................................................61.4.1超声波的工作原理.....................................................................................61.4.2超声波的基本特性......................................................................................71.5光线报警电路..........................................................................................................71.6定时报警电路..........................................................................................................81.7单片机对ADC0832的控制原理...................................................................91.8液晶显示电路.........................................................................................................101.8.11602....................................................................................................................101.8.2液晶显示模块电路....................................................................................101.8.31602引脚........................................................................................................112软件设计....................................................................................................................122.1系统软件设计........................................................................................................122.2系统主程序流程图............................................................