【正文】 西安工業(yè)大學北方信息工程學院畢業(yè)設計(論文)光線照度提醒與報警電路設計畢業(yè)論文目 錄1 緒論 1 1 2 32 電路元件介紹 4 光敏電阻 4 4 光譜特性 4 照度特性 4 響應時間 6 溫度特性 6 6 晶體三極管 7 三極管的結構和類型 7 三極管的特性曲線 7 三極管的主要參數(shù) 9 發(fā)光二極管 10 NE555 12 555定時器的組成和功能 12 555定時器的應用 13 74LS161 14 蜂鳴器 163 硬件電路的設計 17 電路的基本框圖 17 光強感應電路 17 計時報警電路 18 時鐘脈沖電路設計 18 計數(shù)器的設計 19 電路的原理總圖 204 電路的制作與調(diào)試 21 電路的實物圖 21 調(diào)試 225 總 結 23參考文獻 24致 謝 25畢業(yè)設計（論文）知識產(chǎn)權聲明 26畢業(yè)設計（論文）獨創(chuàng)性聲明 271 緒 論 背景與研究意義21世紀是廣大中小學生學習壓力最大的時期。2006年09月13日，黑龍江省暨哈爾濱市青少年心理健康宣傳月活動圓滿結束，活動月期間，50余名心理咨詢專家對2000余名大中小學生進行義務咨詢時發(fā)現(xiàn)，近30%學生處理人際關系困難，近60%中小學生學習壓力大。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。近視在發(fā)展中國家十分突出，亞洲國家近視發(fā)生率在70%90%左右；美國和歐洲近視發(fā)生率在30%40%，全世界幾乎所有的人群都存在近視。亞洲人比歐洲人更為常見，女人比男人常見（女性是男性的兩倍）。目前，據(jù)中國、美國、澳大利亞合作開展的防治兒童近視研究項目前期調(diào)查顯示，我國人口近視發(fā)生率為33%，全國近視眼人數(shù)已近4億，已經(jīng)達到世界平均水平22%。而近視高發(fā)群體——青少年近視發(fā)病率則高達50%至60%，%，%，%，大學生高達80%以上。我國是世界上近視發(fā)病率最高的國家之一，近視眼人數(shù)世界第一。據(jù)統(tǒng)計由于近視導致的眼盲，已僅次于白內(nèi)障，青光眼而居第三位。近視已被列為三大疾病之一。而引起近視的主要因素：。據(jù)有關資料報道，青少年近視眼以長期用眼距離過近引起者為多見。青少年眼睛的調(diào)節(jié)力很強，當書本與眼睛的距離達710厘米時仍能看清物體，但如果經(jīng)常以此距離看書，寫字就會使眼睛的調(diào)節(jié)異常緊張，從而可形成屈折性（調(diào)節(jié)性）近視，所謂的假性近視。如果長期調(diào)節(jié)過度，使睫狀肌不能靈活伸縮，由于調(diào)節(jié)過度而引起輻輳作用加強，使眼外肌對眼球施加壓力，眼內(nèi)壓增高，眼內(nèi)組織充血，加上青少年眼球組織嬌嫩，眼球壁受壓漸漸延伸，眼球前后軸變長，超過了正常值就形成了軸性近視眼，所謂真性近視。而正常閱讀距離應是3035厘米。有的青少年看書寫字做作業(yè)，看電視等連續(xù)34小時不休息，甚至到深夜才睡覺休息，這樣不僅影響身體健康，而且使眼睛負擔過重，眼內(nèi)外肌肉長時間處于緊張狀態(tài)而得不到休息，久而久之，當看遠處時，眼睛的肌肉不能放松而呈痙攣狀態(tài)，這樣看遠處就感到模糊而形成近視。一般主張連續(xù)看書寫字或看電視4050分鐘就應休息片刻或向遠處眺望。由上述可知，中國學生視力低下的狀況令人擔憂，而寫字看書姿勢不正確和看書寫作業(yè)的時間太長是導致近視的主要原因。所以設計一款人性化的視力保護器意義重大?，F(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)的視力保護器。國內(nèi)這方面的研究現(xiàn)狀為：在國內(nèi)新疆烏魯木齊市旭之龍科技有限公司生產(chǎn)的“” 又名稱坐視寶，它能有效的對使用者的坐姿不當進行語音提示。還有深圳市華恒電子有限公司生產(chǎn)的型號為MS3023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(nèi)生產(chǎn)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，通過市場調(diào)研，根據(jù)原理將視力保護器可具體分為機械平衡式視力保護器，支架式視力保護器，電子平衡式視力保護器和測距式視力保護器。例如：，電子平衡式防瞌睡報警器，背背佳，利姿坐姿矯正器，支架式坐姿矯正器，iPosture，Visomate威士美 USB視力保護器，文具盒式坐姿矯正器，背背佳，支架式坐姿矯正器，電子平衡式防瞌睡報警器最為普遍。還有一些是技術人員自制的坐姿矯正器如坐正寶，微電腦式坐姿矯正器，紅外測距式坐姿矯正器等。然而這些現(xiàn)有產(chǎn)品都存在的自身的局限性。如背背佳，支架式坐姿矯正器等產(chǎn)品不但沒有保護視力的作用，還可能產(chǎn)生反作用，iPosture，Visomate威士美 USB視力保護器，文具盒式坐姿矯正器等產(chǎn)品對使用的環(huán)境和人群存在著局限性。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(chǎn)品只是側(cè)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?；趯嶒炇椰F(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(nèi)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(diào)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(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(nèi)外大量的市場需求，視力保護器的起步才剛剛開始，存在很大的發(fā)展空間，各個國家的很多公司均在此方面展開了研究，相信未來視力保護器一定會得到巨大的發(fā)展，為廣大的中小學生的視力保護做出根本的保障！a查閱國內(nèi)外關于光敏器件光控電路的相關文獻對光控電路的發(fā)展進行了解。b掌握各光敏器件的工作原理；通過分析運用光敏器件基本電路掌握光敏光控電路的分析方法。c對各單元電路進行設計，并選擇合適的元器件。在選擇元器件時，要注意所選芯片的性價比，對于電阻、電容等常用元件要先進行參數(shù)計算后再選擇。其次是設計整個電路，并在計算機上對各單元電路進行相應功能的調(diào)試仿真！d通過分析利用光敏器件出一個光敏照度和時間報警電路，該電路有以下兩個功能:(1)當光線照度低于