一种预防近视多功能台灯的设计

本科学生毕业论文（设计）题目(中文):一种预防近视多功能台灯的设计(英文):Designofmulti-functiondesklamponPreventingmyopia姓名学号院（系）专业、年级指导教师湖南科技学院本科毕业论文（设计）诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业论文（设计），是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议，除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。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。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。本科毕业论文（设计）作者签名：二○一三年月日毕业论文（设计）任务书课题名称：一种预防近视多功能台灯的设计学生姓名：系别：专业：指导教师：A湖南科技学院本科毕业论文（设计）任务书1、主题词、关键词：热释电红外传感器，BISS0001，AT89C51，防近视台灯2、毕业论文（设计）内容要求：1)研究传感模块的检测方法；2)传感模块具体感应实现方法；3)传感与单片机控制系统的研究；4)安全距离检测及报警系统的研究。5)其它B3、文献查阅指引：1）从学校图书馆网页上中国期刊网，检索相应关键词，查找相关资料；2）通过百度查找关键词，搜索相关资料；3）通过googol查找相关资料；4）查阅相关的专业书籍。4、毕业论文（设计）进度安排：1）2012年11月：查找资料；2）2012年12月：写好开题报告；3）2013年1月—2013年3月：设计硬件电路和编程；4）2013年3月—2013年4月：实验研究；5）2013年5月上旬：完成毕业论文；6）2013年5月下旬：完成论文答辩。教研室意见：负责人签名：注：本任务书一式三份，由指导教师填写，经教研室审批后一份下达给学生，一份交指导教师，一份留系里存档。C湖南科技学院本科毕业论文（设计）开题报告书论文（设计）题目一种预防近视多功能台灯的设计作者姓名曾婷婷所属系、专业、年级电子工程系电子信息工程专业2009年级指导教师姓名、职称张文昭高级实验师预计字数10000开题日期2012.12.22选题的根据：1）说明本选题的理论、实际意义2）综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解社会在不断进步，人类在不断追求，市场在不断变化，高科技应用含量决定着产品发展的新趋势和前景，智能化技术在电子产品领域的应用意义深远。随着电子产品的快速发展，家用电器也越来越偏向智能化，已经应用于实际中的有智能洗衣机，智能电饭锅，智能电磁炉等，而所用的智能化家用电器都用一个共同的特点，都是利用单片机作为中央控制单元。结合了单片机的智能家用电器和普通家用电器相比，功能上更强，使用更方便，安全可靠性也更高，最重要的是更节省电能，提高了家用电器的品质。而作为学生，我们必须注重视力的保护，鉴于市场上的台灯没有充分的注重这方面的设计，导致很多学生出现视力问题。本研究创新性地实现了根据光强来自动调节台灯的亮度，并提醒读者矫正坐姿以及实现对看书时间的控制，为学生的学习生活带来了很大的帮助。在本研究性试验中，以80C51单片机和BISS0001为核心，设计出各个功能的模块，通过各个模块的共同作用实现预防近视的目的。所以此课题是节省能源及可持续发展的一个重要研究方向，具有重要的实际意义。目前，国内外对预防近视多功能台灯及控制进行了一定的研究，并取得了一定的成果。如天津三星电子有限公司张雅婷，王炳强，李承基设计的智能台灯[1]，是一种利用人的移动信号和光信号来代替开关的智能台灯，电路简单、灵敏度不高，达不到预防近视的要求。上海应用技术学院的殷杰、姚云、黄行俊、刘一椽设计的护眼台灯[2]，其组成部分是变压器整流电路、LED光源部分、控制部分。原理是光源部分采用直流驱动的LED，没有频闪，同时还带有疲劳调节电路和定时点灯模块电路，解决了现有普通台灯所用光源具有频闪及电磁辐射危害，不良习惯导致视力疲劳的问题，通过改善用眼环境，从而保护视力，但这只能达到光源的稳定性而没有提示报警系统，因此达不到理想状态无预防近视功能。此外人们对台灯控制也做了不少研究，如用语音模式、触摸式等，但这些智能台灯装置多为成品，不便于二次开发，另外价格过高，不适合在学生群中普及使用。针对以上的研究情况，采用热释电红外传感器来检测人体信号，并用单片机智能化来控制台灯。另外对节省能源及可持续发展的思想在学生群中的推广有着重要的意义，且在家里作为一般的照明灯有着广阔的应用前景。报警电路台灯继电器电路89C51按键电路显示电路温度检测电路人体感应模块坐姿矫正模块D主要内容：设计并制作一种防近视台灯，主要是以BISS0001和单片机组成的红外传感控制电路。其特点是在有人时且外界光强较弱时能自动开灯，无人时关灯，节约能源；且能纠正坐姿，防止近视。1.主要研究内容：a.研究传感模块的检测方法；b.传感模块具体感应实现方法；c.传感与单片机控制系统的研究；d.安全距离检测的研究；e.报警系统的研究。2.创新点：a.保护眼睛，提高效率,通过设置一段时间后，蜂鸣器报警提醒读者该适当地休息了。起到了保护读者眼睛，同时有效的提高了读书效率；b.节约能源,当读者不小心在灯下睡着时，经过一段时间蜂鸣器报警提醒；c.成本较低，工艺简单,本设计由集成电路外加一盏普通台灯组成，达到了制作简单，成本低的优点。3.重点解决的问题：a.传感器检测及信号处理的设计；b.智能台灯控制系统的设计；c.稳定电源电路的设计；d.传感器安全距离检测装置的设计；e.报警系统的设计。E研究方法：1.理论推导法:利用所学的理论知识对本系统进行电路设计以及设计方案的选择。2.仿真法:用Proteus对所设计出来的电路图进行仿真，调试，改进以便制板。3.实验法:应用设计出的样机进行智能台灯测试，直到达预期目标。完成期限和采取的主要措施：1.完成期限：（1）2012.11发放网络调差问卷；（2）2012.12-2013.01收集、整理资料书籍、文献；（3）2013.02-2013.03整理资料，撰写论文，定好初稿；（4）2013.04设计硬件电路和编程，制板，测试，论文修改；（5）2013.05定稿，装订，答辩。2.主要措施:（1）通过有效途径查阅相关文献资料，引证参考已有的研究成果，确定论文研究主题。（2）与指导老师和同学进行多层次多方面的交流探讨，提炼观点，吸收建议。主要参考资料：[1]张雅婷,王炳强,李承基.智能台灯[P].中国专利:CN101203082,2008-06-18.[2]殷杰,姚云,黄行俊,刘一椽.护眼台灯[P].中国专利:CN101160005,2008-04-09.[3]周景雷.新型多功能控制LED台灯[J].电子技术，2011(05).[4]兀旦晖,张俊涛,赵晨飞,杨萍,李秦君,李霞,陈蓓.一种智能台灯.[P].中国专利:CN201623893U，2010-11-03.[5]李朝青.单片机原理及接口技术.[M]..第3版.北京.航空航天大学出版社.2005.[6]童诗白.模拟电子技术基础.[M].第三版.北京.高等教育出版社.2003.[7]闫军,庄乾章.热释电红外传感器的类别特性及应用.[J].长春大学学报.2004(06).[8]位永辉,杨威.基于BISS0001的智能台灯设计[J].电子元器件应用.2010(07).[9]周功明,周陈琛.基于单片机AT89S51的智能台灯设计.[J].绵阳师范学院学报.2010(08).[10]彭丽静,宫世宽,李丽红.热释电红外传感器原理及应用[J].煤炭技术.2005(03).指导教师意见：智能台灯的使用日益普遍，此研究对节约资源和可持续发展有着重要意义，并有一定的实用价值和推广价值；选题符合专业培养目标，有一定的学术意义。研究方案可行，有一定的创新性，同意开题。指导教师签名：教研室意见：签名：年月日F开题报告会纪要时间2012-12-22地点3-707与会人员姓名职务（职称）姓名职务（职称）姓名职务（职称）陈泽顺副教授张文昭高级实验师徐晓高级实验师刘爱林副教授刘志壮教授周玲讲师会议记录摘要：会议主持人：记录人：年月日指导小组意见负责人签名：年月日系部意见负责人签名：年月日注：此表由学生本人填写，一式三份，一份留系里存档，指导老师和本人各保存一份G湖南科技学院毕业论文（设计）中期检查表毕业论文（设计）题目一种预防近视多功能台灯的设计学生姓名曾婷婷学号200906002413系别电子工程系专业电子信息工程指导教师张文昭检查日期2013-4-10指导教师检查情况记载及修改意见：第一次论文修改意见：1、研究的背景和意义(本部分应阐述导致近视的主要原因、预防近视的意义及预防可采取的措施。应写你的研究相关的东西)；2、国内外研究现状（引用别人观点等应用标注其出处，即从什么网站或什么期刊什么文章内的。本部分内容少了）；3、基本模块方框图（不科学）；4、LCD1602显示模块（无关内容太多）。第二次论文修改意见：1、传感器检测及信号处理模块(人体感应模块:功能?构成?工作原理?)；2、单片机和显示模块（简介要减少）；3、电路图不够清晰。第三次论文修改意见：1、矫正坐姿模块（如何矫正坐姿？作为重点描述）；2、光检测电路（光检测的目的是什么？）；3、报警电路（哪些情况下报警？）；4、温度检测电路（功能是什么？）。第四次论文修改意见：摘要（该台灯系统由哪几部分构成？可以实现哪些功能？如何实现的？经实验测试效果如何？后面的内容应体现以上几个问题的回答上，且逻辑性要强，使人一看就知道你做了什么，怎么做的，做得怎样？）。注：此表用于指导教师在学生毕业论文（设计）初稿完成后对学生执行任务书情况进行中期检查时用，由指导教师填写。H湖南科技学院毕业设计（论文）指导过程记录表毕业论文(设计)题目一种预防近视多功能台灯的设计学生姓名曾婷婷学号200906002413专业班级电信0904指导教师张文昭职称高级实验师系（教研室）电子技术教研室指导过程记录指导内容记录(一)收集资料书籍、文献。学生签名：2013年1月12日指导教师签名：2013年1月12日指导内容记录(二)整理资料。学生签名：2013年1月30日指导教师签名：2013年1月30日指导内容记录（三)论文的构思及基本框架。学生签名：2013年2月19日指导教师签名：2013年2月19日指导内容记录(四)设计中的硬件开发方案程序设计思路的讨论学生签名：2013年3月8日指导教师签名：2013年3月8日I指导过程记录指导内容记录(五)撰写论文，定好初稿。学生签名：2013年3月22日指导教师签名：2013年3月22日指导内容记录(六)中期检查，内容及结构的合理性。学生签名：2013年4月10日指导教师签名：2013年4月10日指导内容记录(七)论文内容修改。学生签名：2013年4月23日指导教师签名：2013年4月23日指导内容记录(八)论文格式修改。学生签名：2013年5月5日指导教师签名：2013年5月5日答辩小组组长意见(对情况是否属实做出意见)组长(签名)：2013年月日注：本表与毕业论文一起装订存档。J湖南科技学院本科毕业论文（设计）评审表论文题目一种预防近视多功能台灯的设计作者姓名曾婷婷所属系、专业、年级电子工程系电子信息工程专业2009年级指导教师姓名、职称张文昭（高级实验师）字数10000定稿日期2013.5.8中文摘要随着人们学习和工作负担的加重，不得不在台灯下熬夜加班加点，因用眼过度而导致了越来越多人眼睛近视。本研究设计并实现了一款防近视多功能台灯，该台灯系统由单片机控制模块、坐姿矫正模块、人体感应模块、温度检测电路、按键电路、显示电路、报警电路、继电器电路和台灯构成。系统以AT89C51单片机为核心，利用单片机的定时功能，提示人们用眼时间，提醒人们休息眼睛，防止用眼过度，坐姿矫正模块用于调整人眼离书本的距离，进而起到预防近视的作用。人体感应模块和继电器电路实现人离灯灭、人近开灯的功能以达到节约用电的目的。系统还能实现实时时钟和室温检测的功能。经实验测试，此系统能达到预期的效