多功能视力保护器设计论文.doc

摘要

青少年近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。近视作为一种现代通病，几乎

没有办法根治它。目前的激光切除手术其实是伤害了人体的自然完整，戕害着身心的健

全。于是，百年来人们沿用着“玻璃凹凸”的笨办法维系着人们对外界求索的目光。研

究表明，造成近视99％的原因，源自于孩子们平时读书、写字时坐姿不标准，导致眼睛

距离书本太近所致。

本设计主要由三部分电路组成：距离检测电路、光强检测电路、定时计时电路。距

离检测电路应用超声波反射原理，由发射器发出振荡脉冲，经反射后被接收器接收，再

经放大电路将接收到的信号放大，驱动指示灯闪亮，实现距离检测和报警功能；光强检

Abstract

Juvenile myopia has become an increasingly serious social problem in China. As a

modern common disease, myopia can hardly be cured. At present, laser resection is actually

harmful to the natural integrity of the human body and the physical and mental health.

Therefore, for a hundred years, people have been using the stupid method of "glass concave

convex" to maintain people's eyes of seeking outside world. Research shows that 99% of the

causes of myopia are due to children's sitting posture when reading and writing, resulting in

their eyes too close to books.

The design consists of three parts: distance detection circuit, light intensity detection

circuit, timing circuit. The distance detection circuit uses the principle of ultrasonic reflection,

STC89C52 single chip microcomputer to control the whole system, use the automatic light

adjustment function to adjust the brightness correctly; according to the sensor to perceive the

position of the human body, judge whether to switch, or whether to send out the

corresponding warning to correct the sitting posture control mode.

Key words: STC89C52; ultrasonic; photoresist; CD4060 chip

目 录

第 1 章 绪论...................................................................1

1.1 课题研究背景和意义 1

1.2 研究目的 ..............................................................1

1.3 设计方案的提出 ...................................................2

2.5 遥控模块的选择 ...................................................4

2.6 热释电红外传感器 ......................................................5

2.7 光敏电阻 ..............................................................5

2.8 报警模块的选择 ........................................................6

2.9 智能蓝牙台灯方案的确定 ..............................................6

第 3 章 硬件设计...............................................................7

3.1 单片机及最小系统 ......................................................7

3.2 台灯驱动电路.........................................................9

3.3 按键控制电路.........................................................10

3.4 台灯指示电路.........................................................11

3.11.HC-SR505 人体热释感应模块电路设计 ...................................16

第 4 章 软件设计..............................................................20

4.1 Keil C52 软件简介 ...................................................20

4.2 Protel99SE 软件简介 .................................................21

4.3 程序流程图...........................................................22

5 系统调试和仿真 .............................................................23

5.1 硬件的焊接 ...........................................................23

5.2 系统硬件调试 .........................................................24

5.3 系统软件调试 .........................................................24

5.4 Proteus 仿真 .........................................................25

第 1 章 绪论

青少年近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。近视作为一种现代通病，几乎没有办法根

治它。目前的激光切除手术其实是伤害了人体的自然完整，戕害着身心的健全。于是，百年来人们

沿用着“玻璃凹凸”的笨办法维系着人们对外界求索的目光。经调研结果证明，大部分学生的近视

眼是由学生平常学习的时候坐的姿势不标准，造成眼睛与书本之间的距离过于靠近。而且很多学生

在课堂上很自然而然就趴在桌子上看书，别人怎么说都不听，导致这个不良习惯一时间很难改变，

这也是很多家长担心的地方。结果还表明，有超过一半的学生和家长都欠缺有关如何保护眼睛的知

由于我们的实验设备的原因，所以在对多功能视力保护器的机器进行研发的时候，需要对一

些硬件进行制造。所以实验内容由两部分组成：就是对视力保护器的硬件进行设计和实现。在实验

的时候需要考虑到怎样把视力保护和硬件调试的难点。而设计实验硬件设备的时候，多功能视力保

护器的电路需要利用到超声波技术的参与，也就是利用超声波接收头来对超声波信号进行改变，这

样就可以达到利用声光就可以提示电路进行工作的要求，在经过多次实验可以得到，这个视力保护

器可操作，可实现，操作起来非常简单，但是也存在一定的缺点，那就是缺乏光线控制报警，因为

光线也是影响学生视力的一个原因。这个实验利用的是这个电子硬件的基础知识来进行探讨的，可

以帮助后期进行多功能视力保护器的研究，而且也可以为怎样提升视力保护的效果提供很大的参考

价值。因为国内外出现很大的需求，所以视力保护器在诞生阶段就备受关注，全球每个国家都有一

些公司对此进行研发，希望在以后的某一天，视力保护器会有一个非常好的发展，这也可以造诣广

的是光敏电阻来接收光线的，经过 AD 来感应光线的强弱，将光线的强弱分成很多级别，利用设定的