【正文】
見光的固態(tài)的 半導(dǎo)體器件 ,它可以直接把電轉(zhuǎn)化為光;它改變了 白熾燈 鎢絲發(fā)光與 節(jié)能燈 三基色粉發(fā)光的原理,而采用 電場(chǎng) 發(fā)光。數(shù)碼管按段數(shù)分為七段數(shù)碼管和八段數(shù)碼管,八段數(shù)碼管比七段數(shù)碼管多一個(gè) 發(fā)光二極管 單元(多一個(gè)小數(shù)點(diǎn)顯示);按能顯示多少個(gè)“ 8”可分為 1 位、 2 位、 4 位等等數(shù)碼管:按發(fā)光二極管單元連接方式分為共陽極數(shù)碼管和共陰極數(shù)碼管。 1.壓電式蜂鳴器 壓電式蜂鳴器主要由 多諧振蕩器 、壓電蜂鳴片、 阻抗匹配器及共鳴箱、外殼等組成。振動(dòng)膜片在電磁線圈和磁鐵的相互纏繞 蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路一般都包含以下幾個(gè)部分:一個(gè)三極管、一個(gè)蜂鳴器、一個(gè)限流電阻。將常開按鍵的一端接地,另一端接一個(gè) I/O 口,程序開始時(shí)將此 I/O 口置于高電平,平時(shí)無鍵按下時(shí) I/O 口保護(hù)高電平。所以這里選擇了軟件去抖動(dòng),實(shí)現(xiàn)法是先 查尋按鍵當(dāng)有低電平出現(xiàn)時(shí)立即延時(shí) 10~200 毫秒以避開抖動(dòng)(經(jīng)典值為 20 毫秒),延時(shí)結(jié)束后再讀一次 I/O 口的值,這一次的值如果為 1 表示低電平的時(shí)間不到 10~200 毫秒,視為干擾信號(hào)。常用的 光敏電阻器 硫化鎘光敏電阻器,它是由 半導(dǎo)體 材料 制成的。 光電傳感器是采用光電元件作為檢測(cè)元件的傳感器。新的光電器件不斷涌現(xiàn),特別是 CCD圖像傳感器 的誕生,為光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁。 本設(shè)計(jì)所用傳感器平時(shí)輸出高電平,當(dāng)檢測(cè)到被測(cè)物體時(shí)會(huì)輸出低電平,將低電平信號(hào)給單片機(jī)處理,實(shí)現(xiàn)測(cè)距報(bào)警。然后分別由 C51 及 C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。 (5)LIB51 庫(kù)管理器組合你的目標(biāo)文件,生成可以被連接器使用的庫(kù)文件。 Keil C51 編譯器完全遵照 ANSI C 語言標(biāo)準(zhǔn),支持 C 語言的所有標(biāo)準(zhǔn)特性。利用 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 程序的模塊化設(shè)計(jì)方法,有利于程序代碼優(yōu)化,提高程序的可讀性,便于功能擴(kuò)充和版本升級(jí);單個(gè)模塊結(jié)構(gòu)的程序功能單一,易于編寫、調(diào)試、維護(hù)和系統(tǒng)功能擴(kuò)展;對(duì)于使用頻繁的子程序可以建立子程序庫(kù),便于多個(gè)模塊的調(diào)用。系統(tǒng)的軟件總流程圖如圖 41 所示。 //紅外感應(yīng) sbit BJS=P2^1。 //gcpdebfa //11010111 void delay(ui x) { ui i,j。 } } else 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 flag=0。 BJG=1。 if(key==0) { TR0=1。ix。 //報(bào)警光 /指示燈 /秒燈 sbit key=P2^0。 在系統(tǒng)的開發(fā)過程中遇到不少困難,整個(gè)過程 當(dāng)中嚴(yán)格按照“發(fā)現(xiàn)問題 —— 分析問題 —— 解決問題”的思想解決問題,經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間認(rèn)真刻苦調(diào)試和老師、同學(xué)的幫助,一一得到解決。軟件設(shè)計(jì)的目的就是讓單片機(jī)加載程序并運(yùn)行,對(duì)距離、時(shí)間、光照強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量,根據(jù)測(cè)量結(jié)果發(fā)出相應(yīng)的報(bào)警信號(hào)。 Keil A51 宏匯編器支持 8051及其派生系列的全部指令集。 (7)RTX51 實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)簡(jiǎn)化了復(fù)雜和對(duì)時(shí)間要求敏感的軟件項(xiàng)目。 ABS 文件由 OH51 轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的 Hex 文件,以供調(diào)試器 dScope51 或 tScope51 使用進(jìn)行源代碼級(jí)調(diào)試,也可由仿真器使用直接對(duì)目標(biāo)板進(jìn)行調(diào)試,也可以 直接寫入程序存貯器如 EPROM 中。軟件設(shè)計(jì)通常對(duì)系統(tǒng)的可靠和高效率運(yùn)行有著相當(dāng)大的影響,也是系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量中較大的任務(wù) 。光電傳感器在一般情況下,有三部分構(gòu)成,它們分為:發(fā)送器、接收器和檢測(cè)電路。光電傳感器一般由光源、光學(xué)通路和光電元件三部分組成。設(shè)計(jì)光控電路時(shí),都用 白熾燈 泡(小電珠)光線或 自然光 線作控制光源,使設(shè)計(jì)大為簡(jiǎn)化。硬件電路如圖 37 所示: ke y 1 23 4K3 圖 36 按鍵 控制電路圖 光敏 模塊 電路 光敏電阻又稱 光 導(dǎo)管 ,常用的制作材料為 硫化鎘 ,另外還有硒、硫化鋁、硫化鉛和硫化鉍等材料。按鍵釋放后,單片機(jī)內(nèi)部的上拉電阻使 I/O 口仍然保持高電平。這些都可以根據(jù)需要來選擇。 多諧振蕩器由 晶體管 或集成電路構(gòu)成。共陰數(shù)碼管是指將所有發(fā)光二極管的陰極接到一起形成公共陰極 (COM)的數(shù)碼管,共陰數(shù)碼管在應(yīng)用時(shí)應(yīng)將公共極 COM 接到地線 GND 上,當(dāng)某一字段發(fā)光二極管的陽極為高電平時(shí),相應(yīng)字段就點(diǎn)亮,當(dāng)某一字段的陽極為低電平時(shí),相應(yīng)字段就不亮。 作為目前全球最受矚目的新一代光源, LED 因其高亮度、低熱量 、長(zhǎng)壽命、無毒、可回收再利用等優(yōu)點(diǎn),被稱為是 21 世紀(jì)最有發(fā)展前景的綠色照明光源。只要 Vcc 的上升時(shí)間不超過 1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)上電復(fù)位。 單片機(jī)的 4 個(gè) I/O 口都是 8 位雙向口,這些口在結(jié)構(gòu)和特性上是基本相同的,但又各具特點(diǎn)。 /EA/VPP:當(dāng) /EA 保持低電平時(shí),則在此期間外部程序存儲(chǔ)器( 0000HFFFFH),不管是否有內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。然而要注意的是:每當(dāng)用作外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),將跳過一個(gè) ALE 脈沖。 : WR:外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的寫入信號(hào)。如果是使用 8052 或是 8032 的話, 又當(dāng)做定時(shí)器 2 的外部脈沖輸入腳,而 可以有T2EX 功能,可以做外部中斷輸入的觸發(fā)腳位。此外在燒錄 8751 程序代碼時(shí),此引腳 會(huì)被當(dāng)成程序規(guī)劃的特殊功能來使用。 RESET: STC89C52 的重置引腳,高電平動(dòng)作,當(dāng)要對(duì)晶片重置時(shí),只要對(duì)此引腳電平提升至 高電平并保持兩個(gè)機(jī)器周期以上的時(shí)間, AT89S51 便能完成系統(tǒng)重置的各項(xiàng)動(dòng)作,使得內(nèi)部特殊功能寄存器之內(nèi)容均被設(shè)成已知狀態(tài),并且至地址 0000H 處開始讀入程序代碼而執(zhí)行程序。 2) 控制功能強(qiáng)。 ( 4) 低功耗、低電壓,便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。在各類儀器、儀表中引入單片機(jī),使儀器儀表智能化,提高測(cè)試的自動(dòng)化程度和精度,提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,簡(jiǎn)化儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu),提高其性能價(jià)格比。 ( 4) 指令系統(tǒng)趨于豐富和完善,并且增加了許多突出控制功能的指令。這就是 SCM 的誕生年代, ―單片機(jī) ‖一詞即由此而來。 其中單片機(jī)芯片選用較為普遍的 stc89c51 型, 紅外測(cè)距選用利用光電反射的, 紅外測(cè)距尾部有個(gè)電位器可以調(diào)節(jié)感應(yīng)距離( 0~80cm),當(dāng)距離小于調(diào)節(jié) 設(shè)定的 距離 時(shí)小燈快速閃爍同時(shí)蜂鳴器響提示,當(dāng)光線過強(qiáng)或過弱時(shí),也會(huì)提示;數(shù)碼管顯示時(shí)間,當(dāng)時(shí)間到 45 分鐘時(shí),數(shù)碼管和小燈閃爍,蜂鳴器滴滴提示,此 時(shí)按下按鍵即可休息,防止過度傷身;當(dāng)休息回來時(shí),再按下按鍵此 時(shí)系統(tǒng)又重新開始工作 。 C 語言程序本身并不依賴于機(jī)器硬件系統(tǒng),基本上不做修改就可以在不同種類的單片機(jī)之間相互移植。實(shí)用的測(cè)距方法有兩種,一種是在被測(cè)距的兩端,一端發(fā)射,另一端接受的直接波方式,適用于身高計(jì);一種是發(fā)射波被物體發(fā)射回來后接收的反射波方式,適用與測(cè)距儀 。 單 片 機(jī) 電源供電 按鍵模塊 晶振電路 顯示模塊 蜂鳴器報(bào)警 模塊 復(fù)位電路 測(cè)距模塊 LED 提示模塊 光敏模塊 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 從容易學(xué)習(xí)掌握的角度出發(fā),要求所選單片機(jī)支持簡(jiǎn)單易學(xué)的編程語言,并且擁有軟件支持的良好編程環(huán)境。 基本要求 1. 當(dāng)使用者 臉 部與 桌面 或電腦等 之間的距離小于 25CM(距離可以適當(dāng)調(diào)整) 時(shí) ,電路將發(fā)出 聲光 提 示; 2. 當(dāng)使用時(shí)間達(dá)到 45 分鐘時(shí) ,電路自動(dòng)發(fā)出聲 音 提示 ,數(shù)碼管閃爍, 提醒使用者注意休息; 3. 當(dāng)讀寫環(huán)境光線照度不足 或過強(qiáng) 時(shí) ,電路將發(fā)出 聲光 提示; 4. 感應(yīng)環(huán)境光線的范圍是可以調(diào)節(jié)的,實(shí)現(xiàn)智能化; 5. 電路可靠 ,設(shè)計(jì)小巧省電, 并且能夠?qū)崿F(xiàn)相應(yīng)的功能。在坐姿提醒器這塊產(chǎn)品研發(fā)之中,將越來越多的運(yùn)用以人為本和人機(jī)交互的設(shè) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 計(jì)理念,坐姿提醒器將越來越優(yōu)秀,不斷克服使用的局限性,附加功能不斷增添,最終將研發(fā)出一機(jī)多用的新 型坐姿提醒器。可以糾正看書,寫字的不良坐姿。 最新的一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)顯示,我國(guó)青少年近視率居世界之首,在青少年近視群體中,高中生的近視檢出率最高,達(dá) %。目前的激光切除手術(shù)其實(shí)是傷害了人體的自然完整,戕害著身心 的健全。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示,目前我國(guó)學(xué)生視力低下的狀況令人擔(dān)憂。 智能紅外視力保護(hù)儀主要包含測(cè)距、感光和定時(shí)三大功能。 基于以上原因,本論文提出了 智能紅外視力保護(hù)儀 的設(shè)計(jì)思路。s primary vision, low rate of %, % junior high school students, % senior high school students, college students %. Especially the survey shows that 50% more of the students and parents lack of vision care the most basic science knowledge,harmfulness does not know ahead of time is not timely prevention andtreatment of myopia, thus there are % low vision students did not take any corrective measures, treatment and lack of professional anizations. Based on the above reasons, this paper puts forward intelligent infrared vision protection design instrument. Intelligent infraredeyesight protecting instrument mainly includes the location, sensitiveand timing of three functions. The location and the photosensitivesensor module is posed of the corresponding functions, can realize the detection of the user distance and ambient light intensityand alarm function. The processing module is posed ofSTC89C51 microcontroller running the program, can realize time and through the alarm to prompt the time has e for the function oflearning time. Generally speaking, the three function of this designcan in effect at the same time, and through the alarm lights andbuzzer alarm way to remind users to pay attention to eye health. In this paper, through the practice proved the vision protector is feasible and has good reliability, easy to use. In this paper, through the study of the electronic hardware production and theoretical, for the latter part of the further design of multifunction vision protectionand provide the reliable and effective source of data and informationon the basis of improving the effectiveness of vision protection and reasonable measures taken. Keywords: Sensor, ranging, infrared, eyesight protection 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁 第 頁 目 錄 第一章 緒論 ..........................................................................