【正文】 唐山師范學院本科畢業(yè)論文 題 目 多功能視力保護器的設計 學 生 劉盤石 指導教師 崔乃忠 年 級 2020級 專 業(yè) 電子信息科學與技術 系 別 物理系 唐山師范學院物理系 2020 年 5 月 2 鄭重聲明 本人的畢業(yè)論文（設計）是在指導教師崔乃忠教授導下獨立撰寫完成的。如有剽竊、抄襲、造假等違反學術道德、學術規(guī)范和侵權的行為，本人愿意承擔由 此產生的各種后果，直至法律責任，并愿意通過網絡接受公眾的監(jiān)督。特此鄭重聲明。 畢業(yè)論文（設計）作者（簽名）： 年 月 日 3 目 錄 摘要 ................................................................ 1 1 引 言 ............................................................. 1 選題背景 .................................................... 1 視力保護器的現(xiàn)狀 ............................................ 2 本文主要研究內容 ............................................ 3 2 系統(tǒng)硬件設計 .................................................... 3 89c52 單片機簡介 ............................................ 4 超聲波測距 報警電路 .......................................... 5 89c52 單片機的中斷系統(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)軟件設計 ............................................... 12 關于本系統(tǒng)的開發(fā)軟件簡介 ................................... 12 Keil Software 安裝及輔助單片機設計的方法概述 ............... 14 系統(tǒng)軟件設計 ............................................... 14 主要程序介紹 ............................................... 18 4 結論 ............................................................ 22 參考文獻 ........................................................ 23 致謝 ....................................................................................................................... 24 外文頁 .................................................. 25 4 多功能視力保護器的設計 劉盤石 摘要 ： 本文提出了一種基于單片機的多功能視力保護器。討論了 89c52 型單片機的硬件電路和軟件設計 。 并在此硬件基礎上實現(xiàn)傳感器報警電路、光線強度報警電路及定時報警電路。目前各種單片機控制的理論和實際應用系統(tǒng)的設計正在引起人們的廣泛關注。 主要為單片機的發(fā)展概況以及視力保護器的發(fā)展概況，并通過 89c52 單片機實現(xiàn)控制電路并利用 c語言編 程產生脈 沖的方法，以及利用單片機的定時功能和匯編語言實現(xiàn)定時的方法。可以 知道 單片機控制的原理及設計和系統(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。介紹了該技術的應用前景和推廣價值。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。 本設計以超聲波技術為主要理論依據(jù)。具體就視力保護器的理論與硬件的設計進行了研究。 基于實驗室現(xiàn)有的硬件平臺，本文的研究目標是完成多功能視力保護器的硬件開發(fā)與設計，并完成相應的硬件制作。其研究內容分為兩部分：對視力保護器的硬件設計和硬件制作 。在設計中存在著如何有效的提高視力保護以及對硬件電路準確調試的難點。在硬件設計中，基于超聲波技術設計的多功能視力保護器電路，通過超聲波接收頭對接收的超聲波信號進行調制輸出，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。 本文設計出了基于超聲波發(fā)射與接收技術的多功能視力保護器。通過實踐證明該視力保護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，能為后期進一步設計多功能視力保護器并采取合理措施提高視力保護的有效性提供可靠和有效的數(shù)據(jù)源和信息依據(jù)。 關鍵詞 ：傳感器報警、光線強度報警 、定時器、 c 語言 、 超聲波 引言 學生近視在我國已成為一個日益嚴重的社會問題。國家有關部門對許多職業(yè)均有明確的視力要求，而一旦近視，花再多的錢醫(yī)治也不可能恢復原有的視力。專家認為造成學生近視的最主要原因是讀寫姿勢不正確。國家教委規(guī)定：學生在讀寫時，應在一定亮度下，眼睛離讀物一尺，身離書桌一拳。學習壓力如此之大，學習時間如此之多，那么，有一個保護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，已成為國內外共同關心的公共衛(wèi)生問題 。 調查顯示 50%以上的學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 %視力低下的學生并未采取任何矯正措施，又缺專業(yè)機構的治療。 因此 我 們進行了多功能視力保護器的研究設計。通過創(chuàng)造健康的讀寫環(huán)境和科學方式，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 )而導致的近視、駝背、脊柱側彎、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、寫字時坐姿不標準，導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，很難扭轉習慣，是家長一直頭疼的事 。 視力保護器的現(xiàn)狀 現(xiàn)在國內外已經有許多電子公司都有自己公司生產的視力保護器。國內這方面的研究現(xiàn)狀為：在國內 生產的視力保護器，又稱 坐視寶，它能有效的對使用者的坐姿不當進行語音提示。還有 國內一些廠家生產的 坐姿矯正器。可以糾正看書，寫字的不良坐姿 ?？傮w看來，國內生產的視力保護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視力的研究，但是他們更側重于對近視原因的研究。美國德克薩斯大學西南醫(yī)學中心何于光博士表示，吃魚和新鮮蔬菜能夠保護視力，降低發(fā)生近視的概率。他們認為通過合理的飲食營養(yǎng)搭配，以及正確的學習習慣，對視力的保護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器幾乎沒有。現(xiàn)有的產品只是側重視力保護的一方面，功能比較單一，不能從多個角度保護使用者的視力。 現(xiàn)在市場上設計的 有以超聲波技術為主要理論依據(jù)的視力保護器。它就具體就視力保護器的理論與硬件的設計進行了研究。 3 基于實驗室現(xiàn)有的硬件平臺，研究目標是完成多功能視力保護器的硬件開發(fā)與設計，并完成相應的硬件制作。其研究內容分為兩部分：對視力保護器的硬件設計和硬件制作。在設計中存在著如何有效的提高視力保護以及對硬件電路準確調試的難點。在硬件設計中，基于超聲波技術設計的多功能視力保護器電路，通過超聲波接收頭對接收的超聲波信號進行調制輸出，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，光線也是傷害學生的視力的一個重要因素。該設計通過該電子硬件的制作和理論的研究，能為后期進一步設計多功能視力保護器并采取合理措施提高視力保護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)在國內外大量的市場需求，視力保護器的起步才剛剛開始，存在很大的