【正文】 獻(xiàn) ........................................................................................................... 24 附錄 A .............................................................................................................. 25 附錄 B .............................................................................................................. 26 致謝 ................................................................................................................... 30 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) 第一章 緒論 課題的選題背景 當(dāng)前由于環(huán)境變化、電視、網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展等諸多因素，使得青少年長(zhǎng)時(shí)間不衛(wèi)生、超負(fù)荷用眼，造成了青少年近視疾病的大量發(fā)生。 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。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?？梢约m正看書，寫字的不良坐姿。 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。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 。 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 。 （ 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。 （ 4） 低功耗、低電壓，便于生產(chǎn)便攜式產(chǎn)品。 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。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。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。 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)。 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。 多諧振蕩器由 晶體管 或集成電路構(gòu)成。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。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。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。 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。 Keil A51 宏匯編器支持 8051及其派生系列的全部指令集。 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。ix。 BJG=1。 //gcpdebfa //11010111 void delay(ui x) { ui i,j。系統(tǒng)的軟件總流程圖如圖 41 所示。 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。然后分別由 C51 及 C51 編譯器編譯生成目標(biāo)文件 (.OBJ)。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(yè)。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。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。 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。系統(tǒng)圖如圖32 所示 圖 32 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 P 1. 01P 1. 12P 1. 23P 1. 34P 1. 45P 1. 56P 1. 67P 1. 78R S T9P 3. 0 (R X D )10P 3. 1 (T X D )11P 3. 2 (IN T 0 )12P 3. 3 (IN T 1 )13P 3. 4 (T 0)14P 3. 5 (T 1)15P 3. 6 (W R )16P 3. 7 (R D )17X T A L 218X T A L 119GND20(A 8 )P 2 .021(A 9 )P 2 .122(A 1 0 )P 2 .223(A 1 1 )P 2 .324(A 1 2 )P 2 .425(A 1 3 )P 2 .526(A 1 4 )P 2 .627(A 1 5 )P 2 .728P S E N29A L E / P R O G30E A /V P P31(A D 7 )P 0 .732(A D 6 )P 0 .633(A D 5 )P 0 .534(A D 4 )P 0 .435(A D 3 )P 0 .336(A D 2 )P 0 .237(A D 1 )P 0 .138(A D 0 )P 0 .039V C C408 9C 5 2Y111.0592MHzC230C3 30R71 0KV C C+ C11 0u F1 23 4K0R E S E TV C C 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) 顯示系統(tǒng) LED 提示電路 LED 英文單詞的縮寫，主要含義： LED = Light Emitting Diode，發(fā)光二極管，是一種能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)化為可見光的固態(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。在訪問片外擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，低 8 位地址和數(shù)據(jù)由 P0 口分時(shí)傳送，高 8 位地址由 P2 口傳送。在平時(shí)， ALE 端以不變的頻率周期輸出正脈沖信號(hào)，此頻率為振蕩器頻率的 1/6。 P2 除了當(dāng)做一般 I/O 端口使用外，若是在 STC89C52 擴(kuò)充外接程序存儲(chǔ)器或數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) 器時(shí)，也提供地址總線的高字節(jié) A8～ A15，這個(gè)時(shí)候 P2 便不能當(dāng)做 I/O 來使用了。 XTAL1: 單芯片系統(tǒng)時(shí)鐘的反相放大器輸入端。為了滿足工業(yè)控制的要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O 口的邏輯操作以及位處理功能。 （ 2） CPU 外圍功能單元的集中管理模式。 綜合考慮，軟件的設(shè)計(jì)語言選擇 C 語言。 足夠本設(shè)計(jì)運(yùn)行，且價(jià)格便宜，下載程序方便。其次是設(shè)計(jì)整個(gè)電路， 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累的， 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 。 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“學(xué)生 視力保護(hù)器” 又名稱坐視寶，它能對(duì)使用者的坐姿不當(dāng)進(jìn)行提示。為了下一代的身心健康，拯救近視已刻不容緩。特別是調(diào)查顯示 50%以上的學(xué)生及家長(zhǎng)缺乏視力保健最基本的科普知識(shí)，不懂得不提前預(yù)防和及時(shí)治療近視的危害性，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。小學(xué)近視比例為 34%61%，初中為 68%， 重點(diǎn)高中為 90%左右，在校大學(xué)生視力合格者更少。 20xx 年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的一項(xiàng)調(diào)查顯示，小學(xué)近視的比例為34%~61%，初中為 68%，重點(diǎn)高中為 90%左右，在校大學(xué)生視力合格者更少。 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，相信未來視力保護(hù)儀 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 。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)有豐富的資料支持，包括詳盡的芯片說明書，應(yīng)用指南，設(shè)計(jì)方案，范例程序等。程序可劃分為不同函數(shù)，結(jié)構(gòu)規(guī)范，可讀性強(qiáng)。 第二階段（ 1978—1982）：?jiǎn)纹瑱C(jī)的完善階段。 單片機(jī)引腳介紹 單片機(jī)主要特點(diǎn)： （ 1）有優(yōu)異的性能價(jià)格比。 為了滿足工業(yè)控制要求，一般單片機(jī)的指令系統(tǒng)中均有極豐富的轉(zhuǎn)移指令、 I/O口的邏輯操作以及位處理功能。 PSEN：此為 Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲(chǔ)存啟用，當(dāng) 8051 被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時(shí)（ EA=0），會(huì)送出此信號(hào)以便取得程序代碼，通常這支腳是接到 EPROM 的 OE 腳。 ： RD，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀取信號(hào)。注意加密方式 1 時(shí)， /EA 將內(nèi)部鎖定為 RESET；當(dāng) /EA 端保持高電平時(shí)，此間內(nèi)部程序存儲(chǔ)器。時(shí)鐘頻率用 6MHZ 時(shí) C 取 22uF,R 取 1KΩ 。由于它的D1 R4 VCC BJG 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) 價(jià)格便宜使用簡(jiǎn)單在 電器 特別是家電領(lǐng)域應(yīng)用極為廣泛。本設(shè)計(jì)采用有源蜂鳴器。這些制作材料具有在特定 波長(zhǎng) 的光照射下，其阻值迅速減小的特性。 光電檢測(cè)方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測(cè)參數(shù)多， 傳感器 的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，形式靈活多樣，因此 ,光電式傳感器 在檢測(cè)和控制中應(yīng)用非常廣泛。 Keil C51 軟件平臺(tái) Keil C51 軟件提供豐富的庫(kù)函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全 Windows 界面。 uVision2 集成開發(fā)環(huán)境集成了一個(gè)項(xiàng)目管理器，一個(gè)功能豐富、有錯(cuò)誤提示的編輯器，以及設(shè)置選項(xiàng)，生成工具，在線幫助。 在總體設(shè)計(jì)中，當(dāng)系統(tǒng)開始工作后，首先進(jìn)行初始化。 //按鍵 sbit GQ=P2^4。 BJG=0。 if(HW==0||GQ==1||GR==1) { flag=1。 畢業(yè)設(shè)計(jì)用紙 共 頁(yè) 第 頁(yè) 參考文獻(xiàn) [1] 凌繼堯 . 工業(yè)設(shè)計(jì)概念的衍變 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