【正文】 唐山師范學(xué)院本科畢業(yè)論文 題 目 多功能視力保護(hù)器的設(shè)計 學(xué) 生 劉盤石 指導(dǎo)教師 崔乃忠 年 級 2020級 專 業(yè) 電子信息科學(xué)與技術(shù) 系 別 物理系 唐山師范學(xué)院物理系 2020 年 5 月 2 鄭重聲明 本人的畢業(yè)論文（設(shè)計）是在指導(dǎo)教師崔乃忠教授導(dǎo)下獨立撰寫完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學(xué)術(shù)道德、學(xué)術(shù)規(guī)范和侵權(quán)的行為，本人愿意承擔(dān)由 此產(chǎn)生的各種后果，直至法律責(zé)任，并愿意通過網(wǎng)絡(luò)接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明。 畢業(yè)論文（設(shè)計）作者（簽名）： 年 月 日 3 目 錄 摘要 ................................................................ 1 1 引 言 ............................................................. 1 選題背景 .................................................... 1 視力保護(hù)器的現(xiàn)狀 ............................................ 2 本文主要研究內(nèi)容 ............................................ 3 2 系統(tǒng)硬件設(shè)計 .................................................... 3 89c52 單片機(jī)簡介 ............................................ 4 超聲波測距 報警電路 .......................................... 5 89c52 單片機(jī)的中斷系統(tǒng) ...................................... 6 光線報警電路 ................................................ 7 光敏電阻控制電路 ........................................ 7 光線發(fā)聲報警電路 ........................................ 9 定時報警電路 ................................................ 9 單片機(jī)控制電路 ......................................... 10 定時器報警發(fā)聲電路 ...................................... 11 3 開發(fā)系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 12 關(guān)于本系統(tǒng)的開發(fā)軟件簡介 ................................... 12 Keil Software 安裝及輔助單片機(jī)設(shè)計的方法概述 ............... 14 系統(tǒng)軟件設(shè)計 ............................................... 14 主要程序介紹 ............................................... 18 4 結(jié)論 ............................................................ 22 參考文獻(xiàn) ........................................................ 23 致謝 ....................................................................................................................... 24 外文頁 .................................................. 25 4 多功能視力保護(hù)器的設(shè)計 劉盤石 摘要 ： 本文提出了一種基于單片機(jī)的多功能視力保護(hù)器。討論了 89c52 型單片機(jī)的硬件電路和軟件設(shè)計 。 并在此硬件基礎(chǔ)上實現(xiàn)傳感器報警電路、光線強(qiáng)度報警電路及定時報警電路。目前各種單片機(jī)控制的理論和實際應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計正在引起人們的廣泛關(guān)注。 主要為單片機(jī)的發(fā)展概況以及視力保護(hù)器的發(fā)展概況，并通過 89c52 單片機(jī)實現(xiàn)控制電路并利用 c語言編 程產(chǎn)生脈 沖的方法，以及利用單片機(jī)的定時功能和匯編語言實現(xiàn)定時的方法?？梢?知道 單片機(jī)控制的原理及設(shè)計和系統(tǒng)主要硬件組成部分及其作用，給出了整個系統(tǒng)軟件流程圖和部分子程序流程圖。介紹了該技術(shù)的應(yīng)用前景和推廣價值。而且提出了本系統(tǒng)尚需解決的一些問題，并給出了可能解決這些問題的途徑和方法。 本設(shè)計以超聲波技術(shù)為主要理論依據(jù)。具體就視力保護(hù)器的理論與硬件的設(shè)計進(jìn)行了研究。 基于實驗室現(xiàn)有的硬件平臺，本文的研究目標(biāo)是完成多功能視力保護(hù)器的硬件開發(fā)與設(shè)計，并完成相應(yīng)的硬件制作。其研究內(nèi)容分為兩部分：對視力保護(hù)器的硬件設(shè)計和硬件制作 。在設(shè)計中存在著如何有效的提高視力保護(hù)以及對硬件電路準(zhǔn)確調(diào)試的難點。在硬件設(shè)計中，基于超聲波技術(shù)設(shè)計的多功能視力保護(hù)器電路，通過超聲波接收頭對接收的超聲波信號進(jìn)行調(diào)制輸出，實現(xiàn)控制聲光提示電路工作的理論研究有一定的研究意義。 本文設(shè)計出了基于超聲波發(fā)射與接收技術(shù)的多功能視力保護(hù)器。通過實踐證明該視力保護(hù)器可行且可靠性良好，使用方便。本文期望通過該電子硬件的制作和理論的研究，能為后期進(jìn)一步設(shè)計多功能視力保護(hù)器并采取合理措施提高視力保護(hù)的有效性提供可靠和有效的數(shù)據(jù)源和信息依據(jù)。 關(guān)鍵詞 ：傳感器報警、光線強(qiáng)度報警 、定時器、 c 語言 、 超聲波 引言 學(xué)生近視在我國已成為一個日益嚴(yán)重的社會問題。國家有關(guān)部門對許多職業(yè)均有明確的視力要求，而一旦近視，花再多的錢醫(yī)治也不可能恢復(fù)原有的視力。專家認(rèn)為造成學(xué)生近視的最主要原因是讀寫姿勢不正確。國家教委規(guī)定：學(xué)生在讀寫時，應(yīng)在一定亮度下，眼睛離讀物一尺，身離書桌一拳。學(xué)習(xí)壓力如此之大，學(xué)習(xí)時間如此之多，那么，有一個保護(hù)視力的裝置便顯得越來越重要。 2 選題背景 目前 ，青少年視力低下，已成為國內(nèi)外共同關(guān)心的公共衛(wèi)生問題 。 調(diào)查顯示 50%以上的學(xué)生及家長缺乏視力保健最基本 的科普知識，不懂得 “ 近視與盲只差一步 ” 的危害性，因而有 %視力低下的學(xué)生并未采取任何矯正措施，又缺專業(yè)機(jī)構(gòu)的治療。 因此 我 們進(jìn)行了多功能視力保護(hù)器的研究設(shè)計。通過創(chuàng)造健康的讀寫環(huán)境和科學(xué)方式，避免因長期讀寫 (現(xiàn)代意義的讀寫包括：看書、寫字、用電腦、看電視等 )而導(dǎo)致的近視、駝背、脊柱側(cè)彎、斜視、頸椎病等疾病的發(fā)生和發(fā)展，用非醫(yī)藥的手段，防范和解除因不良讀寫習(xí)慣，避免給人們身體帶來傷害。 近視， 作為一種現(xiàn)代通病，幾乎沒有辦法根治它。目前的激光切除手術(shù)其實是傷害了人體的自然完整，戕害著身心的健全。 于是，百年來人們沿用著 “ 玻璃凹凸 ” 的笨辦法維系著人們對外界求索的目光。 研究表明， 造成近視 99％的原因，源自于孩子們平時讀書、寫字時坐姿不標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致眼睛距離書本太近所致。大部分孩子喜歡趴在課桌上讀寫，并且老師、家長屢教不改，很難扭轉(zhuǎn)習(xí)慣，是家長一直頭疼的事 。 視力保護(hù)器的現(xiàn)狀 現(xiàn)在國內(nèi)外已經(jīng)有許多電子公司都有自己公司生產(chǎn)的視力保護(hù)器。國內(nèi)這方面的研究現(xiàn)狀為：在國內(nèi) 生產(chǎn)的視力保護(hù)器，又稱 坐視寶，它能有效的對使用者的坐姿不當(dāng)進(jìn)行語音提示。還有 國內(nèi)一些廠家生產(chǎn)的 坐姿矯正器?？梢约m正看書，寫字的不良坐姿 。總體看來，國內(nèi)生產(chǎn)的視力保護(hù)器功能特點比較單一，與人們的個性化需求尚有很大的差距。故不能很好的滿足廣大使用者的需求。 國外也致力于對保護(hù)視力的研究，但是他們更側(cè)重于對近視原因的研究。美國德克薩斯大學(xué)西南醫(yī)學(xué)中心何于光博士表示，吃魚和新鮮蔬菜能夠保護(hù)視力，降低發(fā)生近視的概率。他們認(rèn)為通過合理的飲食營養(yǎng)搭配，以及正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對視力的保護(hù)能起到事半功倍的作用。 研究證明，市場上真正的多功能視力保護(hù)器幾乎沒有?，F(xiàn)有的產(chǎn)品只是側(cè)重視力保護(hù)的一方面，功能比較單一，不能從多個角度保護(hù)使用者的視力。 現(xiàn)在市場上設(shè)計的 有以超聲波技術(shù)為主要理論依據(jù)的視力保護(hù)器。它就具體就視力保護(hù)器的理論與硬件的設(shè)計進(jìn)行了研究。 3 基于實驗室現(xiàn)有的硬件平臺，研究目標(biāo)是完成多功能視力保護(hù)器的硬件開發(fā)與設(shè)計，并完成相應(yīng)的硬件制作。其研究內(nèi)容分為兩部分：對視力保護(hù)器的硬件設(shè)計和硬件制作。在設(shè)計中存在著如何有效的提高視力保護(hù)以及對硬件電路準(zhǔn)確調(diào)試的難點。在硬件設(shè)計中，基于超聲波技術(shù)設(shè)計的多功能視力保護(hù)器電路，通過超聲波接收頭對接收的超聲波信號進(jìn)行調(diào)制輸出，實現(xiàn)控制聲光提示電路工作的理論研究有一定的研究意義。通過實踐證明該視力保護(hù)器可行且可靠性良好，使 用方便但也存在一些問題，比如說沒有光線控制報警的功能，光線也是傷害學(xué)生的視力的一個重要因素。該設(shè)計通過該電子硬件的制作和理論的研究，能為后期進(jìn)一步設(shè)計多功能視力保護(hù)器并采取合理措施提高視力保護(hù)的有效性提供可靠和有效的數(shù)據(jù)源和信息依據(jù)。 由于現(xiàn)在國內(nèi)外大量的市場需求，視力保護(hù)器的起步才剛剛開始，存在很大的