【正文】 西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)光線照度提醒與報(bào)警電路設(shè)計(jì)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(yīng)時(shí)間 6 溫度特性 6 6 晶體三極管 7 三極管的結(jié)構(gòu)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(shí)器的組成和功能 12 555定時(shí)器的應(yīng)用 13 74LS161 14 蜂鳴器 163 硬件電路的設(shè)計(jì) 17 電路的基本框圖 17 光強(qiáng)感應(yīng)電路 17 計(jì)時(shí)報(bào)警電路 18 時(shí)鐘脈沖電路設(shè)計(jì) 18 計(jì)數(shù)器的設(shè)計(jì) 19 電路的原理總圖 204 電路的制作與調(diào)試 21 電路的實(shí)物圖 21 調(diào)試 225 總 結(jié) 23參考文獻(xiàn) 24致 謝 25畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）知識(shí)產(chǎn)權(quán)聲明 26畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）獨(dú)創(chuàng)性聲明 271 緒 論 背景與研究意義21世紀(jì)是廣大中小學(xué)生學(xué)習(xí)壓力最大的時(shí)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(dòng)圓滿結(jié)束，活動(dòng)月期間，50余名心理咨詢專家對(duì)2000余名大中小學(xué)生進(jìn)行義務(wù)咨詢時(shí)發(fā)現(xiàn)，近30%學(xué)生處理人際關(guān)系困難，近60%中小學(xué)生學(xué)習(xí)壓力大。學(xué)生近視在我國(guó)已成為一個(gè)日益嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。國(guó)家有關(guān)部門對(duì)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(shì)不正確。國(guó)家教委規(guī)定：學(xué)生在讀寫時(shí)，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(shí)間如此之多，那么，有一個(gè)保護(hù)視力的裝置便顯得越來(lái)越重要。近視在發(fā)展中國(guó)家十分突出，亞洲國(guó)家近視發(fā)生率在70%90%左右；美國(guó)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(guó)、美國(guó)、澳大利亞合作開展的防治兒童近視研究項(xiàng)目前期調(diào)查顯示，我國(guó)人口近視發(fā)生率為33%，全國(guó)近視眼人數(shù)已近4億，已經(jīng)達(dá)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(dá)50%至60%，%，%，%，大學(xué)生高達(dá)80%以上。我國(guó)是世界上近視發(fā)病率最高的國(guó)家之一，近視眼人數(shù)世界第一。據(jù)統(tǒng)計(jì)由于近視導(dǎo)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(guān)資料報(bào)道，青少年近視眼以長(zhǎng)期用眼距離過(guò)近引起者為多見。青少年眼睛的調(diào)節(jié)力很強(qiáng)，當(dāng)書本與眼睛的距離達(dá)710厘米時(shí)仍能看清物體，但如果經(jīng)常以此距離看書，寫字就會(huì)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(zhǎng)期調(diào)節(jié)過(guò)度，使睫狀肌不能靈活伸縮，由于調(diào)節(jié)過(guò)度而引起輻輳作用加強(qiáng)，使眼外肌對(duì)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(zhǎng)，超過(guò)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(yīng)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(shí)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(fù)擔(dān)過(guò)重，眼內(nèi)外肌肉長(zhǎng)時(shí)間處于緊張狀態(tài)而得不到休息，久而久之，當(dāng)看遠(yuǎn)處時(shí)，眼睛的肌肉不能放松而呈痙攣狀態(tài)，這樣看遠(yuǎn)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(yīng)休息片刻或向遠(yuǎn)處眺望。由上述可知，中國(guó)學(xué)生視力低下的狀況令人擔(dān)憂，而寫字看書姿勢(shì)不正確和看書寫作業(yè)的時(shí)間太長(zhǎng)是導(dǎo)致近視的主要原因。所以設(shè)計(jì)一款人性化的視力保護(hù)器意義重大?，F(xiàn)在國(guó)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(guó)內(nèi)這方面的研究現(xiàn)狀為：在國(guó)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(duì)使用者的坐姿不當(dāng)進(jìn)行語(yǔ)音提示。還有深圳市華恒電子有限公司生產(chǎn)的型號(hào)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(lái)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的視力保護(hù)器功能特點(diǎn)比較單一，與人們的個(gè)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(guó)外也致力于對(duì)保護(hù)視力的研究，通過(guò)市場(chǎng)調(diào)研，根據(jù)原理將視力保護(hù)器可具體分為機(jī)械平衡式視力保護(hù)器，支架式視力保護(hù)器，電子平衡式視力保護(hù)器和測(cè)距式視力保護(hù)器。例如：，電子平衡式防瞌睡報(bào)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(hù)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(bào)警器最為普遍。還有一些是技術(shù)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(cè)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(hù)視力的作用，還可能產(chǎn)生反作用，iPosture，Visomate威士美 USB視力保護(hù)器，文具盒式坐姿矯正器等產(chǎn)品對(duì)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(duì)近視原因的研究。美國(guó)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(guò)合理的飲食營(yíng)養(yǎng)搭配，以及正確的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對(duì)視力的保護(hù)能起到事半功倍的作用。研究證明，市場(chǎng)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(gè)角度保護(hù)使用者的視力?，F(xiàn)在市場(chǎng)上設(shè)計(jì)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(jì)進(jìn)行了研究?；趯?shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的硬件平臺(tái)，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(jì)，并完成相應(yīng)的硬件制作。其研究?jī)?nèi)容分為兩部分：對(duì)視力保護(hù)器的硬件設(shè)計(jì)和硬件制作。在設(shè)計(jì)中存在著如何有效的提高視力保護(hù)以及對(duì)硬件電路準(zhǔn)確調(diào)試的難點(diǎn)。在硬件設(shè)計(jì)中，基于超聲波技術(shù)設(shè)計(jì)的多功能視力保護(hù)器電路，通過(guò)超聲波接收頭對(duì)接收的超聲波信號(hào)進(jìn)行調(diào)制輸出，實(shí)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(guò)實(shí)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(wèn)題，比如說(shuō)沒有光線控制報(bào)警的功能光線也是傷害學(xué)生的視力的一個(gè)重要因素。該設(shè)計(jì)通過(guò)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(jì)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(guó)內(nèi)外大量的市場(chǎng)需求，視力保護(hù)器的起步才剛剛開始，存在很大的發(fā)展空間，各個(gè)國(guó)家的很多公司均在此方面展開了研究，相信未來(lái)視力保護(hù)器一定會(huì)得到巨大的發(fā)展，為廣大的中小學(xué)生的視力保護(hù)做出根本的保障！a查閱國(guó)內(nèi)外關(guān)于光敏器件光控電路的相關(guān)文獻(xiàn)對(duì)光控電路的發(fā)展進(jìn)行了解。b掌握各光敏器件的工作原理；通過(guò)分析運(yùn)用光敏器件基本電路掌握光敏光控電路的分析方法。c對(duì)各單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇合適的元器件。在選擇元器件時(shí)，要注意所選芯片的性價(jià)比，對(duì)于電阻、電容等常用元件要先進(jìn)行參數(shù)計(jì)算后再選擇。其次是設(shè)計(jì)整個(gè)電路，并在計(jì)算機(jī)上對(duì)各單元電路進(jìn)行相應(yīng)功能的調(diào)試仿真！d通過(guò)分析利用光敏器件出一個(gè)光敏照度和時(shí)間報(bào)警電路，該電路有以下兩個(gè)功能:(1)當(dāng)光線照度低于