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编号2011301157毕业设计（2015届本科）设计题目：基于单片机的超声波视力保护仪的设计学院：电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：11级电气（1）班作者姓名：赵学琴指导教师：吴治荣职称：讲师完成日期：年月日目录陇东学院本科生毕业设计诚信声明.................................（1）基于单片机的超声波视力保护仪的设计.............................（2）摘要...........................................................（2）关键词.........................................................（2）Abstract.......................................................（2）1引言.........................................................（3）1.1研究的背景................................................（3）1.2研究的主要内容.............................................（3）1.3应解决的关键问题...........................................（4）2总体方案设计.................................................（4）2.1硬件设计..................................................（5）2.1.1电源稳压电路设计.........................................（5）2.1.2主控制器模块.............................................（5）2.1.3光照强度检测模块.........................................（5）2.1.4报警提示模块.............................................（5）2.1.5坐姿检测模块.............................................（5）2.1.6显示模块.................................................（5）2.2最终方案...................................................（6）3硬件实现及单元电路设计.......................................（6）3.1主控制模块.................................................（6）主控制最小系统电路如图3.1所示]9[。..........................（6）3.3蜂鸣器报警驱动电路.........................................（7）3.4按键电路...................................................（8）3.5光照强度检测电路...........................................（8）3.6显示模块...................................................（9）3.7超声波坐姿测距模块.........................................（9）3.8定时报警电路..............................................（11）4系统软件设计方案............................................（11）4.1系统主程序流程图..........................................（12）5系统分析....................................................（13）5.1测试结果及误差分析........................................（13）7优点和不足..................................................（14）结论.......................................................（15）参考文献......................................................（15）致谢.........................................................（16）附录1总电路图...............................................（17）附录2成品展示................................................（18）附录3(单片机C源程序清单)....................................（19）1陇东学院本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计，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，本设计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。作者签名：二O一五年月日2基于单片机的超声波视力保护仪的设计赵学琴，吴志荣（陇东学院电气工程学院甘肃庆阳745000）摘要:本设计主要内容是人体视力与桌面距离检测电路的设计与制作，该电路的工作原理是由AT89C52单片机为控制的核心部分，通过超声波传感器测距，能实现使用者距离与学习时间进行定时并通过报警来提示时间已到的功能和使用者注意用眼卫生的功能。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。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。本设计通过实践证明该视力保护器可行且可靠性很好，使用方便。本设计期望通过该电子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。关键词：单片机；液晶显示；报警；测距UltrasonicdistancemeasurementbasedonsinglechipZHAOXue-qin,WUZhi-rong(ElectricalEngineeringCollege,longdongUniversity,Qingyang745000,Gs)Abstract:Thisdesignisthemaincontentofhumanvisionanddesktopdistancedetectioncircuitdesignandproduction,theworkingprincipleofthecircuitiscontrolledbyAT89C51singlechipmicrocomputerasthecore,throughtheultrasonicsensorrange,canrealizeuserdistanceandthelearningtimefortimingandbythetimehascometopromptthealarmfunctionanduserattentionwitheyehealthfunction.ThroughtheLCDdisplayvariousparameters,andcanmodifytheparametersoftheinitialvalueon-linetomeettheneedsofdifferentusers.SoftwareusingClanguageprogramming,andUSESthemodulardesignthinking.Thesystemhasthecharacteristicsofsimpleandpractical,hastheverygoodeffecttoteenagersvisionprotection.Thisdesignthroughthepracticehasprovedthevisionprotectorfeasibleandgoodreliability,easytouse.Thisdesignexpectationsthroughthetheoreticalstudyoftheelectronicproductionandlateforfurtherdesignofmultifunctionalvisionprotectorandtakereasonablemeasurestoimprovetheeffectivenessofeyeprotectiontoprovidereliableandeffectivedataandinformationbasis.Keywords:microcontroller;LCDdisplay;alarm;ranging31引言1.1研究的背景单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展，其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出，所以其应用也十分广泛。单片机已经无处不在、与我们生活息息相关，并且渗透到生活的方方面面，如空调、VCD机、手机、微波炉、自动洗衣机及汽车电子设备等。单片机的特点是体积较小，也就是其集成特性，其内部结构是普通计算机系统的简化，增加一些外围电路，就能够组成一个完整的小系统，单片机具有很强的可扩展性。它具有和普通计算机类似的、强大的数据处理功能，通过使用一些科学的算法，可以获得很强的数据处理能力。所以单片机在工业应用中，可以极大地提高工业设备的智能化、数据处理能力和处理效率，而且单片机无需占用很大的空间。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]1[。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，避免给人们身体带来伤害。1.2研究的主要内容自1992年全国防近视专家指导小组成立以来，防近视产品经历了一个由简单到复杂、由单一到多元、由科技含量低到科技含量高的历程。在此基础上，科学家们进行了大量艰苦的研制开发工作，推向市场的产品多达几百种，给防近视工作带来了无限的生机。在国内新疆乌鲁木齐市旭之龙科技有限公司生产的“学生1.5视力保护器”又名称坐视宝，它能对使用者的坐姿不当进行提示。还有深圳市华恒电子有限公司生产的型号为MS-3023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