【正文】 孫志偉. 工業(yè)設(shè)計(jì)中的“綠色設(shè)計(jì)”[J].Equipment Manufactring Technology，2012，8(2).[9] 張振華，趙燦林. 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)對生態(tài)環(huán)境的重要性[J].科技信息，2011，55(17).[10] 陽堯端. 綠色產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則[J]. 職教與經(jīng)濟(jì)研究，2010，7(1).[11] 賁東寧，李世國. 析工業(yè)設(shè)計(jì)之演進(jìn)探信息設(shè)計(jì)之未來[J].觀察思考，2009，26(6).[12] 羅琦. 現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)背景下工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展探討[J].設(shè)計(jì)藝術(shù),2011,57(17).[13] 胡文超，陳 童，舒湘鄂，張少君. 工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)現(xiàn)狀及其人才培養(yǎng)方式研究[J].科技管理研究,，2012，5(3).[14] 朱紅萍，唐勰. 關(guān)于現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法的研究[J]. 沙洲職業(yè)工學(xué)院學(xué)報，2009，12(1).附錄 A圖A1 系統(tǒng)總體電路圖附錄 B源程序：includeincludeinclude //頭文件define uc unsigned chardefine ui unsigned intsbit HW=P2^2。以上問題有待進(jìn)一步改善，例如定時功能，更好的設(shè)計(jì)應(yīng)該能實(shí)現(xiàn)隨時定時與自定義定時時間。通過本次設(shè)計(jì)，我在接受新知識的能力、自學(xué)能力上得到了很好的鍛煉，為即將踏上工作崗位奠定了良好的基礎(chǔ)。開始系統(tǒng)初始化光線是否過強(qiáng)或弱距離是否小于設(shè)定Y聲光報警NN是否達(dá)到45分鐘YY再次按下按鍵按鍵是否按下YN聲光報警N圖41　系統(tǒng)軟件總流程圖第五章　結(jié)論及展望本次畢業(yè)設(shè)計(jì)硬件上完成了一個基于單片機(jī)的智能紅外視力保護(hù)儀的設(shè)計(jì)，并在此平臺上用單片機(jī)C語言進(jìn)行軟件設(shè)計(jì)，經(jīng)過測試，基本滿足設(shè)計(jì)目標(biāo)，可以完成各項(xiàng)基本功能。因?yàn)榱鞒虉D無法體現(xiàn)“同時”的概念，所以對測距、感光、定時三項(xiàng)判定的排列沒有固定的順序。如果定時時間達(dá)到45分鐘，則報警，若定時時間未達(dá)到45分鐘，則對測距部分進(jìn)行判定。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。本章的軟件設(shè)計(jì)根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的功能，以系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，采用模塊化的程序設(shè)計(jì)思想，確保完成系統(tǒng)功能的同時，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的可靠運(yùn)行?！〕绦虻哪K化劃分模塊化程序設(shè)計(jì)是一種常用的程序設(shè)計(jì)技術(shù)，它將一個功能完整的較長的程序分解為若干個功能相對獨(dú)立的較小的程序模塊，各個程序模塊分別進(jìn)行設(shè)計(jì)、編制和調(diào)試。當(dāng)連接器處理一個庫時，僅僅那些被使用的目標(biāo)模塊才被真正使用。LIB51庫管理器允許從由編譯器或匯編器生成的目標(biāo)文件創(chuàng)建目標(biāo)庫。另外，直接支持8051結(jié)構(gòu)的幾個特性被添加到里面。編譯器和匯編器從源代碼生成可重定位的目標(biāo)文件。uVision2自動編譯，匯編，連接嵌入式應(yīng)用，并為開發(fā)提供一個單一的焦點(diǎn)。uVision2 集成開發(fā)環(huán)境集成了一個項(xiàng)目管理器，一個功能豐富、有錯誤提示的編輯器，以及設(shè)置選項(xiàng)，生成工具，在線幫助。(6)OH51目標(biāo)文件到HEX格式的轉(zhuǎn)換器從絕對目標(biāo)文件創(chuàng)建Intel HEX 格式的文件。(4)BL51連接/重定位器組合你的由C51和A51產(chǎn)生的可重定位的目標(biāo)文件，生成絕對目標(biāo)文件。(2)C51美國標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化C交叉編譯器從你的C源代碼產(chǎn)生可重定位的目標(biāo)文件。Keil可以編譯C源碼，匯編源程序，連接和重定位你的目標(biāo)文件和庫文件，創(chuàng)建HEX文件，調(diào)試目標(biāo)程序。目標(biāo)文件可由LIB51創(chuàng)建生成庫文件，也可以與庫文件一起經(jīng)L51連接定位生成絕對目標(biāo)文件(.ABS)。開發(fā)人員可用IDE本身或其它編輯器編輯C或匯編源文件。在開發(fā)大型軟件時更能體現(xiàn)高級語言的優(yōu)勢。 　Keil C51軟件平臺Keil C51軟件提供豐富的庫函數(shù)和功能強(qiáng)大的集成開發(fā)調(diào)試工具，全Windows界面。圖38 測距模塊電路圖第四章 系統(tǒng)軟件程序的設(shè)計(jì)對于單片機(jī)系統(tǒng)，程序設(shè)計(jì)的主要任務(wù)是通過對單片機(jī)系統(tǒng)內(nèi)部有限硬件資源的合理分配，利用最直接有效的程序設(shè)計(jì)語言，實(shí)現(xiàn)對單片機(jī)外圍設(shè)備的控制，使這些外圍設(shè)備能夠進(jìn)行所期望的操作。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應(yīng)用該信號。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。發(fā)送器對準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)射光束，發(fā)射的光束一般來源于半導(dǎo)體光源，發(fā)光二極管(LED)、激光二極管及紅外發(fā)射二極管。光電傳感器是通過把光強(qiáng)度的變化轉(zhuǎn)換成電信號的變化來實(shí)現(xiàn)控制的。光電式傳感器具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用。光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛。它首先把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。該傳感器具有探測距離遠(yuǎn)、受可見光干擾小、價格便宜、易于裝配、使用方便等特點(diǎn)，可以廣泛應(yīng)用于機(jī)器人避障、流水線計(jì)件等眾多場合。圖37 光敏模塊電路圖測距采用光電傳感器，是一種集發(fā)射與接收于一體的光電傳感器。本設(shè)計(jì)利用光敏阻值的變化與電阻進(jìn)行分壓，得到的電壓值給LM393進(jìn)行電壓比較，通過10k可調(diào)電阻可以實(shí)現(xiàn)光線限值的調(diào)節(jié)。光敏電阻器對光的敏感性（即光譜特性）與人眼對可見光（~）μm的響應(yīng)很接近，只要人眼可感受的光，都會引起它的阻值變化。光敏電阻器一般用于光的測量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體的光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器，又稱為光電導(dǎo)探測器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。這些制作材料具有在特定波長的光照射下，其阻值迅速減小的特性。當(dāng)讀出的值是0時則表示有按鍵按下，調(diào)用相應(yīng)的處理程序。硬件去抖動就是用部分電路對抖動部分加之處理，軟件去抖動不是去掉抖動，而是避抖動部分的時間，等鍵盤穩(wěn)定了再對其處理。這里說的抖動是機(jī)械的抖動，是當(dāng)鍵盤在未按到按下的臨界區(qū)產(chǎn)生的電平不穩(wěn)定正?，F(xiàn)象，并不是我們在按鍵時通過注意可以避免的。我們所要做的就是在程序中查尋此I/O口的電平狀態(tài)就可以了解我們是否有按鍵動作了。當(dāng)有鍵按下時，此I/O 口與地短路迫使I/O 口為低電平。獨(dú)立式鍵盤的實(shí)現(xiàn)方法是利用單片機(jī)I/O口讀取口的電平高低來判斷是否有鍵按下。 圖35 蜂鳴器報警電路圖本設(shè)計(jì)采用按鍵接低的方式來讀取按鍵，單片機(jī)初始時，因?yàn)闉楦唠娖?，?dāng)按鍵按下的時候，會給單片機(jī)一個低電平，單片機(jī)對信號進(jìn)行處理單片機(jī)鍵盤有獨(dú)立鍵盤和矩陣式鍵盤兩種：獨(dú)立鍵盤每一個I/O 口上只接一個按鍵，按鍵的另一端接電源或接地（一般接地），這種接法程序比較簡單且系統(tǒng)更加穩(wěn)定；而矩陣式鍵盤式接法程序比較復(fù)雜，但是占用的I/O少。三極管Q1起開關(guān)作用，其基極的低電平使三極管飽和導(dǎo)通，使蜂鳴器發(fā)聲；而基極高電平則使三極管關(guān)閉，蜂鳴器停止發(fā)聲。這些都可以根據(jù)需要來選擇。振動膜片在電磁線圈和磁鐵的相互纏繞蜂鳴器驅(qū)動電路一般都包含以下幾個部分：一個三極管、一個蜂鳴器、一個限流電阻。電磁式蜂鳴器 電磁式蜂鳴器由振蕩器、電磁線圈、磁鐵、振動膜片及外殼等組成。壓電蜂鳴片由鋯鈦酸鉛或鈮鎂酸鉛壓電陶瓷材料制成。多諧振蕩器由晶體管或集成電路構(gòu)成。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。 ；蜂鳴器主要分為壓電式蜂鳴器和電磁式蜂鳴器兩種類型。本設(shè)計(jì)采用共陰極數(shù)碼管來顯示時間。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，相應(yīng)字段就點(diǎn)亮，當(dāng)某一字段的陽極為低電平時，相應(yīng)字段就不亮。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)碼管多一個發(fā)光二極管單元（多一個小數(shù)點(diǎn)顯示）；按能顯示多少個“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。智能紅外視力保護(hù)儀利用led的閃爍實(shí)現(xiàn)秒的指示和閃爍報警。近幾年來，隨著人們對半導(dǎo)體發(fā)光材料研究的不斷深入，LED制造工藝的不斷進(jìn)步和新材料（氮化物晶體和熒光粉）的開發(fā)和應(yīng)用，各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進(jìn)展，其發(fā)光效率提高了近1000倍，色度方面已實(shí)現(xiàn)了可見光波段的所有顏色，其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn)，使LED應(yīng)用領(lǐng)域跨越至高效率照明光源市場成為可能。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。系統(tǒng)圖如圖32所示 圖32 單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖 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，而采用電場發(fā)光。按鍵手動復(fù)位有電平方式和脈沖方式兩種。除了上電復(fù)位外，有時還需要按鍵手動復(fù)位。只要Vcc的上升時間不超過1ms,就可以實(shí)現(xiàn)自動上電復(fù)位。復(fù)位電路通常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式。圖中電容C1和C2的作用是穩(wěn)定頻率和快速起振，電容值在530pF，典型值為30pF。STC89C51單片機(jī)的時鐘信號通常有兩種方式產(chǎn)生：一是內(nèi)部時鐘方式，二是外部時鐘方式。在無片外擴(kuò)展存儲器的系統(tǒng)中，這4個口的每一位均可作為雙向的I/O端口使用。實(shí)際上，它們已被歸入專用寄存器之列，并且具有字節(jié)尋址和位尋址功能。STC89C51共有4個8位的并行I/O口，分別記作P0、PPP3。注意加密方式1時，/EA將內(nèi)部鎖定為RESET；當(dāng)/EA端保持高電平時，此間內(nèi)部程序存儲器。但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的/PSEN信號將不出現(xiàn)。/PSEN：外部程序存儲器的選通信號。另外，該引腳被略微拉高。如想禁止ALE的輸出可在SFR8EH地址上置0。因此它可用作對外部輸出的脈沖或用于定時目的。在FLASH編程期間，此引腳用于輸入編程脈沖。當(dāng)振蕩器復(fù)位器件時，要保持RST腳兩個機(jī)器周期的高電平時間。：RD，外部數(shù)據(jù)存儲器的讀取信號。：T1，計(jì)時計(jì)數(shù)器1輸入。：INT1，外部中斷1輸入。：TXD，串行通信輸出。PORT3（～）：端口3也具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個TTL負(fù)載，同時還多工具有其他的額外特殊功能，包括串行通信、外部中斷控制、計(jì)時計(jì)數(shù)控制及外部數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)容的讀取或?qū)懭肟刂频裙δ?。PORT1（～）：端口1也是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，其輸出緩沖器可以推動4個LS TTL負(fù)載，同樣地若將端口1的輸出設(shè)為高電平，便是由此端口來輸入數(shù)據(jù)。PORT2（～）：端口2是具有內(nèi)部提升電路的雙向I/O端口，每一個引腳可以推動4個LS的TTL負(fù)載，若將端口2的輸出設(shè)為高電平時，此端口便能當(dāng)成輸入端口來使用。PORT0（～）：端口0是一個8位寬的開路汲極（Open Drain）雙向輸出入端口，共有8個位，依此類推。PSEN：此為Program Store Enable的縮寫，其意為程序儲存啟用，當(dāng)8051被設(shè)成為讀取外部程序代碼工作模式時（EA=0），會送出此信號以便取得程序代碼，通常這支腳是接到EPROM的OE腳。平時在程序執(zhí)行時ALE引腳的輸出頻率約是系統(tǒng)工作頻率的1/6，因此可以用來驅(qū)動其他周邊晶片的時基輸入。ALE/PROG：ALE是英文Address Latch Enable的縮寫，表示地址鎖存器啟用信號。如果是使用 8751 內(nèi)部程序空間時，此引腳要接成高電平。EA/Vpp：EA為英文External Access的縮寫，表示存取外部程序代碼之意，低電平動作，也就是說當(dāng)此引腳接低電平后，系統(tǒng)會取用外部的程序代碼（存于外部EPROM中）來執(zhí)行程序。XTAL2： 系統(tǒng)時鐘的反相放大器輸出端，一般在設(shè)計(jì)上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振蕩晶體系統(tǒng)就可以動作了，此外可以在兩引腳與地之間加入一 20PF 的小電容，可以使系統(tǒng)更穩(wěn)定，避免噪聲干擾而死機(jī)。GND：電源地端。3） 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展、系統(tǒng)配置較典型、規(guī)范，容易構(gòu)成各種規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)。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。此外，程序多采取固化形式也可以提高可靠性。 單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性與抗干擾能力。優(yōu)異的性能價格比。（5）外部總線增加了I2C（InterIntegrated Circuit）及SPI(Serial Peripheral Interface)等串行總線方式，進(jìn)一步縮小了體積，簡化了結(jié)構(gòu)。單片機(jī)的邏輯控制功能及運(yùn)行速度均高于同一檔次的微機(jī)。（3）控制功能強(qiáng)。單片機(jī)把各功能部件集成在一塊芯片上，內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu)，減少了各芯片之間的連線，大大提高了單片機(jī)的可靠性和抗干擾能力。單片機(jī)主要特點(diǎn)：（1）有優(yōu)異的性能價格比。在控制領(lǐng)域中,現(xiàn)如今人們更注意計(jì)算機(jī)的底成本、小體積、運(yùn)行的可靠性和控制的靈活性。單片機(jī)是在集成電路芯片上集成了各種元件的微型計(jì)算機(jī)，這些元件包括中央處理器CPU、數(shù)據(jù)存儲器RAM、程序存儲器ROM、定時/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時鐘部件的集成和I/O接口電路。第四階段（1990—）：微控制器的全面發(fā)展階