【正文】 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。國(guó)家有關(guān)部門(mén)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(qián)醫(yī)治也不可能恢復(fù)原有的視力。國(guó)家教委規(guī)定：學(xué)生在讀寫(xiě)時(shí)，應(yīng)在一定亮度下，眼睛離讀物一尺，身離書(shū)桌一拳。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。目前，據(jù)中國(guó)、美國(guó)、澳大利亞合作開(kāi)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%。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。近視已被列為三大疾病之一。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(jiàn)。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。有的青少年看書(shū)寫(xiě)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(jué)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。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(xiě)字看書(shū)姿勢(shì)不正確和看書(shū)寫(xiě)作業(yè)的時(shí)間太長(zhǎng)是導(dǎo)致近視的主要原因?，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。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?？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。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。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。如背背佳，支架式坐姿矯正器等產(chǎn)品不但沒(méi)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。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(yú)和新鮮蔬菜能夠保護(hù)視力，降低發(fā)生近視的概率。研究證明，市場(chǎng)上真正的多功能視力保護(hù)器幾乎沒(méi)有。現(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?；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(kāi)發(fā)與設(shè)計(jì)，并完成相應(yīng)的硬件制作。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)。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(méi)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。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(kāi)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(kāi)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。c對(duì)各單元電路進(jìn)行設(shè)計(jì)，并選擇合適的元器件。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)光線照度低于國(guó)家教委規(guī)定的100LX或高于800XL時(shí)發(fā)出聲光報(bào)警,提醒使用者調(diào)節(jié)臺(tái)燈亮度。2 電路元件介紹該電路主要是運(yùn)用光敏電阻，晶體三極管，發(fā)光二極管，可變電阻，NE555,74LS161，三輸入與非門(mén)，反相器，蜂鳴器等。當(dāng)光敏電阻受到光照時(shí)，價(jià)帶中的電子吸收光子能量后躍遷到導(dǎo)帶，成為自由電子，同時(shí)產(chǎn)生空穴，電子—空穴對(duì)的出現(xiàn)使電阻率變小。當(dāng)光敏電阻兩端加上電壓后，流過(guò)光敏電阻的電流隨光照增大而增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。光敏電阻與入射光光譜之間的特性，稱之為光敏電阻的光譜特性。光敏電阻按材料分類有兩種類型：本征型光敏電阻和摻雜型光敏電阻。b紅外光敏電阻器：主要有硫化鉛、碲化鉛、硒化鉛。c可見(jiàn)光光敏電阻器：包括硒、硫化鎘、硒化鎘、碲化鎘、砷化鎵、硅、鍺、硫化鋅光敏電阻器等。 照度特性在光敏電阻上加上一定電壓時(shí)，光敏電阻的光電流或光電阻與入射光照度之間的關(guān)系稱為光敏電阻的照度特性。圖中，曲線的斜率表示的是光敏電阻的轉(zhuǎn)換效率（入射光輻射與光生電流）。 響應(yīng)時(shí)間光敏電阻在光照時(shí)，光生載流子的產(chǎn)生或消失都要經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，這就是光敏電阻的響應(yīng)時(shí)間，它反映了光敏電阻的惰性。CdSe光敏電阻的響應(yīng)時(shí)間約為10ms，CdS的響應(yīng)時(shí)間約為100ms。 溫度特性溫度特性溫度變化影響光敏電阻的光譜響應(yīng)，同時(shí)，光敏電阻的靈敏度和暗電阻都要改變，尤其是響應(yīng)于紅外區(qū)的硫化鉛光敏電阻受溫度影響更大。因此，硫化鉛光敏電阻要在低溫、恒溫的條件下使用。 硫化鉛光敏電阻的溫度特性 光敏電阻的應(yīng)用光敏電阻可將光轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，是一種典型的光電器件，但光敏電阻和其它半導(dǎo)體光電器件相比有以下特點(diǎn)：a光譜響應(yīng)范圍相當(dāng)寬。b工作電流大，可達(dá)數(shù)毫安。既可測(cè)強(qiáng)光，也可測(cè)弱光。光導(dǎo)電增益大于1。其缺點(diǎn)是在強(qiáng)光照射下光電轉(zhuǎn)換線性較差。光敏電阻在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展生活方面，主要用在自動(dòng)控制裝置和光檢測(cè)設(shè)備中，如生產(chǎn)線上的自動(dòng)送料、自動(dòng)門(mén)裝置、應(yīng)急自動(dòng)照明、自動(dòng)給水與停水裝置、生產(chǎn)安全裝置、煙霧火災(zāi)報(bào)警裝置等方面，還廣泛應(yīng)用于自動(dòng)燈塔、勞動(dòng)保護(hù)、照度測(cè)量、電子娛樂(lè)及家用電器等方面。按材料分儲(chǔ)管和硅管。中間的N區(qū)（或P區(qū)）叫基區(qū)，兩邊的區(qū)域叫發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，這三部分各有一條電極引線，分別叫基極B、發(fā)射極E和集電極C，是能起放大、振蕩或開(kāi)關(guān)等作用的半導(dǎo)體電子器件。 三極管的特性曲線a 輸入曲線當(dāng)UCE不變時(shí)，輸入回路中的電流IB與電壓UBE之間的關(guān)系曲線稱為輸入曲線，即IB