基于单片机的智能语音视力保护仪设计

基于单片机的智能语音视力保护仪设计
基于单片机的智能语音视力保护仪设计

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

智能视力保护器的设计终结稿

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

基于单片机的多功能视力保护器

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 -

基于单片机的智能语音视力保护仪设计

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

基于单片机的视力保护及身姿矫正器设计

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

基于单片机的视力保护器电路设计(开题报告)

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)

基于单片机的超声波视力保护仪的设计毕业设计论文

毕业设计 设计题目:基于单片机的超声波视力保护仪的设计

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)

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

基于单片机的简易视力保护器的研究设计

单片机原理及应用课程设计设计题目:基于单片机的简易视力保护器的研究设计 姓名** 学号201851** 院系物理与电子工程学院 专业电子信息科学与技术 年级2018级 指导教师** 2020年6月10日

目录 摘要 (1) ABSTRACT (2) 第1章绪论 (3) 1.1 设计背景 (3) 1.2 现状及其发展 (3) 1.3 主要研究内容 (4) 第2章硬件设计 (5) 2.1 芯片介绍 (5) 2.2 显示部分 (6) 2.3 报警部分 (8) 2.4 按键部分 (9) 2.5 复位电路 (9) 第3章软件设计 (11) 3.1 汇编语言 (11) 3.2 流程图 (11) 第4章系统调试 (13) 4.1 硬件调试 (13) 4.2 软件调试 (13) 第5章总结 (16) 参考文献 (17) 附录一程序 (18) 致谢 (24)

摘要 本文主要说明电梯控制模型出现的意义、过程以及发展,并且简单地介绍了在这中间过程中所使用的单片机芯片以及一种采用单片机AT89C51芯片进行电梯控制系统的设计方法。除此之外,还主要阐述如何使用单片机进行编程来实现电子设计的方法,利用单片机编程实现功能,原理图采用PROTEUS专业软件来设计,实现将设计产品化。本次设计更注重了把一些新的思路加入到设计中,包括采用了AT89C51芯片,使用C语言进行编程,使其具有了更强的移植性,更加利于产品升级。 关键词:AT89C51; 电梯控制系统; C语言

ABSTARCT This paper mainly explains the significance,process and development of elevator control model.And the microcontroller chip used in this process and a design method of elevator control system using a single chip AT89C51 chip are introduced.In addition,also mainly describes how to use SCM programming to achieve electronic design methods,using SCM programming to achieve functions,schematic diagram using PROTEUS professional software to design,to achieve the design product.This design pays more attention to add some new ideas into the design,including the use of AT89C51 chip,using C language programming,so that it has a stronger portability,more conducive to product upgrade. Key words:AT89C51; Control system of lift; C languange

智能视力保护器的设计_毕业设计

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

基于单片机的智能语音视力保护仪设计

基于单片机的智能语音视力保护仪设计 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。

基于单片机的视力保护器设计(知识材料)

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。

基于单片机的视力保护器电路的设计说明

基于单片机的视力保护器电路的设计 摘要:如今这个时代被人们称为信息时代,这些年,计算机技术以不可阻挡之势迅猛发展,在工业、农业、国防、医疗、科研等众多领域发挥着重要的作用,成为各国衡量其国际竞争力的重要标准之一。单片机有着优越的控制能力,在工业控制、医疗控制,只能仪表等领域有着广泛的应用,更以有着无比的优越性从而成了微型的计算机的一个非常重要的分支。 本文主要介绍了单片机的发展概况和视力保护器的发展历程,利用单片机AT89C51设计一款性能优越的视力保护器。在AT89C51型单片机的硬件设施基础上实现测距、感光、定时、报警四大功能。其中测距模块和感光模块主要是由相应的传感器组成,实现对使用者距离和周围环境光线强度的检测和报警功能。定时模块是由单片机的运行程序构成,实现对使用者学习时间的监测和提示功能。介绍了利用Keil平台实现定时汇编语言的方法。同时也简单介绍了该技术的应用现状和发展前景。 关键词:单片机;传感器;定时器;Keil

Vision protector circuit design based on single chip microcomputer Abstract:Now this era known as the information age, these years, the technology of the computer to the irresistible trend of rapid development,and plays an important role in many fields of industry, agriculture,national defense, medical, scientific research, become one of the most important standards to measure the international competitiveness of the countries.Single chip microcomputer as an important branch of microcomputer, with its superior control function, in the industrial control, intelligent instrument system is showing its superiority. This paper mainly describes the present situation of the development of the single chip microcomputer and the development of vision protector, using single-chip microcomputer AT89C51 design a superior performance vision protector. On the basis of type AT89C51 single chip microcomputer hardware implementation ranging, photographic, timing,alarm, four big functions. The ranging module and photosensitive module is mainly composed of the corresponding sensor, realize the user distance and ambient light intensity detection and alarm function. Timing module is made up of single chip microcomputer to run the program, implementation of the user study time monitoring and prompt functions. Introduced the method of using Keil platform implementation timing assembly language. At the same time also simply introduces the present situation of the application of the technology and development prospects. Key words: Single chip microcomputer;transducer;timer;keil

基于单片机的视力保护仪设计

电子基础 0 引言 青少年近视成为社会的一个普遍现象。因而,需要有一个视力保护装置,来提醒人们注意用眼习惯。现如今市场上的视力保护仪产品功效比较单一,而且使用不方便。本文利用单片机设计一款使用方便、具有多重选择功能的视力保护仪来保护学生视力。 1 总体方案设计 该设计以单片机为中心,利用光敏电阻感应光线强度,经过A/D转换芯片将感应到的光强度值进行等级划化;利用超声波模块与单片机之间的中断;通过单片机自身所带的定时器对学习时间进行计时;通过显示屏显示各模块参数; 2 系统各单元硬件设计 ■2.1 单片机选型 单片机作为该设计的中心模块,其作用在于完成系统的主动报警和语音提示功能,解决超声波模块检测到的距离信息,将光敏电阻检测到的光线信号作以处理。本系统选用性价比较高的STC89C52单片机作为整个设计系统的核心。 ■2.2 光强度检测模块 系统中采用光敏电阻对光信号进行采集,光线的强弱能直观的体现在光敏电阻的阻值变化上,间接反映在体现了光敏电阻两端电压值的变化上,而后经过单片机控制的A/D 模数转换芯片对光敏电阻两端的电压信号进行采集,将其转换后通过显示屏显示出光照强度大小。ADC0832是可以同时进行读和写的A/D转换芯片,转换速度快且稳定性能强,可以适应一般的模拟量转换要求。该系统采用光敏电阻串联一个色环电阻,其作用是为了限流电阻,防止光敏电阻的阻值变化时造成电压波动。 ■2.3 超声波测距模块 该装置需要测量人脸和桌面的距离以此来确定坐姿,当间隔低于设定值时就会发出语音提醒。超声波因为方向性强,而且在空间中传播的距离比较远,因而选用超声波进行距离检测。HC-SRO4超声波模块是一款非接触式距离检测模块,其性能稳定,可以检测2cm到450cm的间隔,测量精度非常高。 ■2.4 语音提示模块 语音提示模块具有语音播报提示功能:当视力保护器与人体距离小于设置距离时语音播报“距离近了,请坐直”,当光强度值小于设置光强度值时语音播报“光线暗了,调亮些”,当学习时间达到设定值时语音播报“时间到了,休息一会儿”。WT588D是一款具有单片机内核的语音芯片,具有音质较好,控制灵活的特点,更增加了可播放MIDI和弦功能,性能更好。扬声器将检测到的电信号转化为声音信号的一款元器件,通过扬声器与语音芯片的连接,将声音传播出来。 ■2.5 显示模块 LCD1602液晶显示屏能够同时显示32个字符,字迹清晰,比较方便,且容易控制,成本较低。因此,本设计用LCD1602液晶进行显示所需数据。 ■2.6 按键电路 系统采用4个按键来设定参数,S2键按下开始学习,当S2键按下时S3键按下可中止学习或者当S5键按下时按其可以调节参数减少,当S3键按下时可按S4键继续学习或者当按下S5键时调节参数增加,S5设置键,用以设置光照强度报警值和人与桌面距离的报警值。 3 系统各单元软件设计 ■3.1 主程序设计 程序执行时,首先将数据初始化,然后按照各个模块所 赵星,肖东岳 (南阳理工学院电子与电气工程学院,河南南阳,473004) 摘要:越来越多的人开始近视,而且日趋年轻化,设计一款视力保护装置具有重要意义。该视力保护仪以STC89C52单片机为处理器,通过光敏电阻检测光强度值,利用超声波测距,通过定时器进行计时。语音芯片WT588D和扬声器提醒功能。LCD1602液晶显示屏上显示距离、光强以及在设定值内剩余的学习时间。经测试,该装置使用便捷,可有效预防近视。 关键词:视力保护;STC89C52;光敏电阻;超声波传感器;语音模块 www?ele169?com | 61

基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿

基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿

山东理工大学 本科生毕业设计(论文)开题报告 题目:基于单片机的视力保护器设计 姓名: ***** 学号: ************** 年级: 2012级专业:电子信息工程 指导教师:姓名 ***** 职称讲师 学科: 电力电子与电力传动 山东理工大学教务处制 2016年3月2日

一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义) 21世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。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。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%以上的近视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。这个时代在给了我们太多好处的同时,也给了我们太多的悲哀,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。大部分孩 子喜欢趴在课桌上读写,并且屡教不改,很难扭转习惯,是家长一直头疼的事。 研究目的:预防因长期使用不正确的读书写字姿势而导致近视,预防中小学生养成不正确的读书写字习惯。 研究意义: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。因此,设计一款视力保护器进行防范是具有重要意义的,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。

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