基于单片机的超声测距视力保护器
基于单片机的超声波视力保护仪的设计毕业设计论文

毕业设计设计题目:基于单片机的超声波视力保护仪的设计目录陇东学院本科生毕业设计诚信声明 (1)基于单片机的超声波视力保护仪的设计 (2)摘要 (2)关键词 (2)Abstract (2)1 引言 (3)1.1 研究的背景 (3)1.2 研究的主要内容 (3)1.3 应解决的关键问题 (4)2 总体方案设计 (4)2.1 硬件设计 (5)2.1.1 电源稳压电路设计 (5)2.1.2 主控制器模块 (5)2.1.3 光照强度检测模块 (5)2.1.4 报警提示模块 (5)2.1.5 坐姿检测模块 (5)2.1.6 显示模块 (5)2.2 最终方案 (6)3 硬件实现及单元电路设计 (6)3.1主控制模块 (6)主控制最小系统电路如图3.1所示]9[。
(6)3.3 蜂鸣器报警驱动电路 (7)3.4 按键电路 (8)3.5 光照强度检测电路 (8)3.6 显示模块 (9)3.7 超声波坐姿测距模块 (9)3.8 定时报警电路 (11)4 系统软件设计方案 (11)4.1 系统主程序流程图 (12)5 系统分析 (13)5.1测试结果及误差分析 (13)7优点和不足 (14)结论 (15)参考文献 (15)致谢 (16)附录1 总电路图 (17)附录2成品展示 (18)附录3(单片机C源程序清单) (19)陇东学院本科生毕业设计诚信声明本人郑重声明:所呈交的本科毕业设计,是本人在指导老师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本设计不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
作者签名:二 O 一五年月日基于单片机的超声波视力保护仪的设计赵学琴,吴志荣(陇东学院电气工程学院甘肃庆阳 745000)摘要:本设计主要内容是人体视力与桌面距离检测电路的设计与制作,该电路的工作原理是由AT89C52单片机为控制的核心部分,通过超声波传感器测距,能实现使用者距离与学习时间进行定时并通过报警来提示时间已到的功能和使用者注意用眼卫生的功能。
基于单片机的多功能视力保护仪设计
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• 156•针对青少年在看书学习时存在的不良习惯,设计一种以STC89C52单片机为控制核心,具检测、测距、测温、参数设置、报警等多种功能的视力保护仪。
若光强在设置范围外、实测距离低于设置值或达到设置学习时间时,进行报警提示,及时纠正坐姿及进行视力保护。
本文详细介绍了设计方案、硬件设计及软件设计方法,并通过Proteus 与Keil 软件的仿真调试分析及系统的实物调试分析,表明系统达到设计要求。
随着社会的进步,青少年也越来越重视学习,学习的时间也不断增加。
但由于不规范的坐姿,长时间的用眼,光线条件不佳等因素,也导致了青少年的近视率越来越高。
如何规范青少年的学习姿势,保护视力,降低近视的发生率,已经成为亟待解决的问题。
本设计从青少年在学习中保护视力的角度出发,设计出一款具有感光检测、测距、测温、参数设置、报警提示等多种功能的视力保护仪,能实时监测使用者在看书学习的状态。
若出现坐姿不正,光线过暗或过亮,或看书时间过长等情况,立即进行报警提示,从而起到保护使用者视力的作用,此外还可具有显示环境温度等附加功能。
1 方案设计及硬件设计1.1 方案设计根据设计要求,得到系统原理框图如图1所示。
系统以ST-C89C52单片机为核心,整个系统主要由单片机最小系统、光线传感器电路、A/D 转换器电路、超声波测距电路、测温电路、参数设置电路、液晶显示屏、报警电路等构成。
软件部分采用C 语言模块化设计,系统采用循环检测模式来对光线强度、人脸部与桌面的距离、学习时间、环境温度等进行显示及报警提醒。
图1 系统原理框图1.2 光线强度检测电路设计本系统的光线强度采用光敏电阻来进行检测。
光敏电阻内部导电率会随光照强度而发生改变。
当光线强度变大时,导电率也随之变大,使电阻值变小,输出电压也将线性增大。
本电路中,采样到的电压值u=VCC ×LDR1/(R2+LDR1),经过AD 转换器ADC0832的CH0通道进行A/D 转换,转换结果经单片机读取后得到对应的电压值并进行处理。
基于单片机的多功能视力保护器
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基于单片机的多功能视力保护器视力保护对于现代人来说越来越重要,我们每天都在面对电脑屏幕、手机屏幕等电子产品,长时间使用这些设备容易造成眼睛疲劳和视力下降。
因此,设计基于单片机的多功能视力保护器可以帮助人们缓解眼睛疲劳,保护视力。
本文将介绍这个视力保护器的设计思路和主要功能。
首先,我们需要一个单片机作为控制核心。
可以选择常用的Arduino或者树莓派等。
接下来,我们需要一块TFT液晶屏幕作为显示器,用来显示一些基本信息和设置选项。
在软件方面,我们需要编写一段代码来实现以下功能:1.蓝光过滤:蓝光是电子产品中主要的有害光线之一,长时间暴露在蓝光下会对眼睛造成伤害。
因此,我们要在视力保护器中加入蓝光过滤功能,可以实时调整屏幕的蓝光强度,以减少对眼睛的伤害。
2.提醒休息:长时间注视电子屏幕会导致眼睛疲劳,因此,视力保护器还可以设置一个提醒功能,每隔一定时间提醒用户休息。
可以通过闪烁屏幕或者发出声音等方式来提醒,用户也可以根据自己的需求进行设置。
3.调节亮度:不同的环境对于眼睛的压力也不同,因此,视力保护器还可以根据环境的光线强度自动调节屏幕的亮度,以减轻眼睛的疲劳。
4.调节对比度:适当的对比度可以提高图像的清晰度,减少眼睛对屏幕的疲劳。
因此,视力保护器还可以根据环境的光线强度自动调节屏幕的对比度。
5.眨眼提醒:长时间使用电子产品会导致眨眼频率下降,进而造成眼睛疲劳和视力下降。
视力保护器可以通过计算眨眼频率来提醒用户眨眼,保护眼睛。
6.眨眼检测:为了更好地提醒用户眨眼,视力保护器还可以通过人脸识别技术检测用户的眨眼情况,以便更准确地提醒用户。
7.记录使用情况:视力保护器可以记录用户使用电子产品的时间,眨眼频率等信息,以便用户了解自己的使用情况,并进行相应的调整。
这只是一个基本的多功能视力保护器的设计思路,实际应用中还可以根据需要进行相应的功能扩展。
基于单片机的多功能视力保护器
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word 文档 下载后可自由复制编辑班代学密题(中、英文)作者姓指导教师姓学科门 业 名 称word文档下载后可自由复制编辑基于单片机的多功能视力保护器摘要:本文主要探讨如何将视力保护器多功能化,利用单片机内部的定时和计数功能,以及单片机的c语言编程,同时利用光敏电阻感知光的强度实现光强度的报警系统。
在距离方面,采用超声波技术来实现距离的报警系统。
本文主要对单片机的发展和作用多个方面做了详细的分析,并且对保护视力的方法和仪器做了研究,探讨了怎么满足广大保护视力使用者的需求。
从多方面分析视力保护器的前景和推广价值。
关键词:传感器报警光线强度报警定时器汇编语言Microcontroller-based multi-functional eye protection Abstract:This article discusses how the multi-functional eye protection, the use of single-chip internal timing and counting functions, as well as microcontroller c language programming, while taking advantage of perceived light intensity photoresistor light intensity to achieve the alarm system. In the distance, the use of ultrasound technology to achieve from the alarm system. This paper focuses on various aspects of the development and the role of SCM done a detailed analysis, and to protect the eyesight of methods and instruments to do the research, discusses how to meet the needs of the majority of users to protect their eyesight. Eye protection and promotion of the value of prospects from various perspectives.Keywords: sensor alarm, light intensity alarm, timer, assembly language.word文档下载后可自由复制编辑目录摘要 (I)Abstract (I)1绪论 (1)1.1选题背景 (1)1.2视力保护器的现状 (1)1.3本文研究的内容 (2)2.硬件系统的设计 (3)2.1 89C52单片机的介绍 (3)2.2超声波测距报警电路 (4)2.3 89c52单片机的中断系统 (7)2.4 光线报警电路 (7)2.4.1 光敏电阻控制电路 (8)2.5 定时报警电路 (9)2.5.1 单片机控制电路 (10)2.5.2 蜂鸣器报警发声电路 (11)2.6 液晶显示模块LCD1602 (11)3 开发系统软件设计 (12)3.1 系统软件设计 (12)3.2 主要程序介绍 (17)结论 (22)致谢 (23)参考文献 (24)1绪论现代中学生的视力状况越来越不容乐观,许多学生从很小就带上了眼镜。
基于单片机的视力保护器设计
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基于单片机的视力保护器设计毕业设计课题: 基于单片机的视力保护及身姿乔正器设计学生姓名:学号:专业:电子信息工程班级:电子G31202院(系):机械与电子信息工程学院指导教师:职称:中级工程师二○年月日Abstract (6)基于单片机的视力保护及身姿乔正器设计 (8)第一章、产品开发背景 (8)1.1引言 (8)1.2研究背景与意义 (8)第二章、产品的功能 (9)2.2、具体设计 (9)第三章、硬件设计 (10)3.1、主电路的组成 (10)3.2、单片机最小系统电路 (10)3.3、超声波检测电路 (10)3.4、光线检测电路 (11)3.5、显示电路 (12)3.6、报警电路 (12)3.7、其他辅助电路 (13)第四章、软件设计 (14)4.1、程序框图 (14)第五章、产品的制作、组装、调试 (15)5.1、元器件的购买 (15)5.2、产品制作步骤 (15)5.3、电路的调试 (15)5.4、程序的烧录 (15)第六章、结论 (16)参考文献 (19)附录 (15)毕业设计真实性承诺及指导教师声明学生毕业设计真实性承诺本人郑重声明:所提交的毕业设计是本人在指导教师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果,内容真实可靠,不存在抄袭、造假等学术不端行为。
除文中已经注明引用的内容外,本设计不含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
如被发现设计中存在抄袭、造假等学术不端行为,本人愿承担相应的法律责任和一切后果。
学生(签名):日期:指导教师关于学生毕业设计真实性审核的声明本人郑重声明:已经对学生毕业设计所涉及的内容进行严格审核,确定其成果均由学生在本人指导下取得,对他人论文及成果的引用已经明确注明,不存在抄袭等学术不端行为。
指导教师(签名):日期:注:此声明由指导教师和学生本人亲笔签名。
基于单片机的视力保护及身姿乔正器设计摘要近年来,我国青少年近视率大大增加。
基于单片机的超声波视力保护器设计与研究
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基于单片机的超声波视力保护器设计与研究超声波视力保护器是一种基于单片机的智能设备,用于检测并提醒用户视力疲劳情况,以避免长时间使用电子产品对眼睛的伤害。
本文将从超声波测距原理、硬件设计和软件设计三个方面介绍基于单片机的超声波视力保护器的设计与研究。
一、超声波测距原理超声波利用声波在空气中的传播速度较快的特点,通过发射器发出超声波脉冲,当超声波遇到障碍物后会发生反射,接收器接收到反射的超声波信号,通过计算发射和接收的时间差,可以确定障碍物与设备的距离。
因此,我们可以利用超声波测距原理来检测用户离设备的距离,从而判断是否需要提醒用户休息。
二、硬件设计1.单片机选择考虑到成本和性能的因素,本设计选择使用8051系列的单片机,如STC89C52、该单片机具有较低的功耗和较强的处理能力,适合用于嵌入式设备的设计。
2.超声波测距模块超声波测距模块包括超声波发射器和接收器。
发射器用于发射超声波脉冲,接收器用于接收反射信号。
模块通常采用数字信号输出,可以直接与单片机进行连接。
3.液晶显示屏为了方便用户查看当前的距离和工作状态,可以选用液晶显示屏作为界面。
液晶显示屏可以通过串行通信接口与单片机进行连接,显示距离和其他相关信息。
4.蜂鸣器当用户离设备距离过近时,需要通过蜂鸣器发出声音提醒用户。
蜂鸣器可以通过PWM控制单片机的输出频率和占空比,产生不同的声音。
5.电源模块超声波视力保护器需要稳定的电源供应。
可以使用直流电源适配器或电池供电。
同时,还需要考虑电源管理电路以确保电源持续稳定。
三、软件设计1.初始化设置在软件设计中,需要先进行单片机的初始化设置,包括IO口配置、计时器设置和中断配置等。
2.超声波测距在主程序中,需要定时发送超声波脉冲,并等待接收到反射信号。
通过计算时间差,可以得到用户离设备的距离。
3.距离判断根据用户设定的距离阈值,当用户离设备的距离小于阈值时,触发蜂鸣器发出声音提醒用户休息。
4.界面显示通过液晶显示屏,可以实时显示用户离设备的距离和工作状态。
基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿
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[7]李庆江.工业与产品设计中的艺术性[J].中国新技术新产品,2009,15(10):2-6.
[15]Yeager Brent.How to troubleshoot your electronic scale[J].Powder and Bulk Engineering,2011,6(3):3-7.
[9]张振华.赵灿林.绿色产品设计对生态环境的重要性[J].科技与信息,2011,55(17):56-57.
[10]阳尧端.绿色产品设计方法及其结构设计准则[J].职教与经济研究,2010,7(1):28-30.
[11]贲东宁.李世国.分析工业设计之演进探信息与设计之未来[J].观察思考,2009,26(6):34-40.
系统硬件设计主要以51单片机为核心,功能电路主要包括传感器辅助坐直报警电路、定时报警电路以及报警发生电路等核心电路。利用单片机C语言。下图是本系统设计的基本框架图:
研究目标:完成系统的整个原理和实物的设计与制作,软件流程设计,形成完整的设计报告。
研究方法:资料收集法,查阅相关资料,完成视力保护器构成和程序设计流程图;实验法,将绘制完成的电路图刻制成电路板并焊接测试;归纳总结法,将测试数据进行归纳总结,形成设计报告。
二、文献综述内容(在充分收集研究主题相关资料的基础上,分析国内外研究现状,提出问题,找到研究主题的切入点,附主要参考文献)
自1992年全国防近视专家指导小组成立以来,防近视产品经历了一个由简单到复杂、由单一到多元、由科技含量低到科技含量高的历程。在此基础上,科学家们进行了大量艰苦的研制开发工作,推向市场的产品多达几百种,给防近视工作带来了无限的生机。
基于单片机的视力保护器电路设计
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基于单片机的视力保护器电路设计摘要:近年来,人们的生活中长时间面对电子设备的使用已经成为常态,如何保护眼睛健康已经成为一项重要的课题。
本文研究基于单片机的视力保护器电路设计,通过控制屏幕亮度和颜色的变化,来减轻眼睛的疲劳感。
设计方案通过单片机的控制,根据预设的时间来调整屏幕的亮度和颜色,从而达到保护视力的目的。
关键词:单片机;视力保护器;屏幕亮度;颜色1.引言随着电子设备在人们生活中的广泛应用,人们长时间面对屏幕已经成为一种常态。
而长时间使用电子设备容易导致眼睛疲劳、干涩等问题,严重影响视力健康。
因此,设计一种能够保护视力的电路方案显得尤为重要。
2.设计原理本设计方案采用单片机作为控制核心,通过控制屏幕的亮度和颜色的变化来减轻眼睛的疲劳感。
具体实现步骤如下:2.1硬件设计本电路主要由单片机、电源电路、光敏电阻、显示屏等组成。
电源电路用于提供电源稳定的工作环境,光敏电阻用于检测环境光强度,显示屏用于显示调整后的亮度和颜色。
2.2软件设计单片机作为控制核心,通过获取光敏电阻的输出值来判断环境光强度。
根据预设的时间段和环境光强度,单片机控制显示屏的亮度和颜色进行相应调整。
3.电路实现3.1单片机编程通过编写单片机的程序,实现根据时间段来调整屏幕亮度和颜色的功能。
程序中需要包含光敏电阻的采样,并与预设的时间段进行比较,根据比较结果来控制屏幕的亮度和颜色。
3.2硬件连线将单片机的IO口与光敏电阻连接,通过IO口采样光敏电阻的输出值。
将单片机的输出口与显示屏的驱动模块连接,通过单片机的控制来调整屏幕的亮度和颜色。
4.实验结果设计的视力保护器电路能够根据环境光强度和预设的时间段来动态调整屏幕的亮度和颜色。
通过对多个测试人员进行长时间使用电子设备的实验,得出实验证明,该电路能够有效减轻眼睛的疲劳感,保护视力健康。
5.结论本文基于单片机的视力保护器电路设计,通过控制屏幕亮度和颜色的变化,从而减轻眼睛的疲劳感。
该设计方案在实验中取得了较好的效果,能够有效保护视力健康。
基于单片机超声波测距器设计(堪称经典制作)!
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基于单片机超声波测距器设计设计要求基于单片机超声波测距器LED显示1、设计思路超声波传感器及其测距原理超声波是指频率高于20KHz的机械波。
为了以超声波作为检测手段,必须产生超生波和接收超声波。
完成这种功能的装置就是超声波传感器,习惯上称为超声波换能器或超声波探头。
超声波传感器有发送器和接收器,但一个超声波传感器也可具有发送和接收声波的双重作用。
超声波传感器是利用压电效应的原理将电能和超声波相互转化,即在发射超声波的时候,将电能转换,发射超声波;而在收到回波的时候,则将超声振动转换成电信号。
超声波测距的原理一般采用渡越时间法TOF(time of flight)。
首先测出超声波从发射到遇到障碍物返回所经历的时间,再乘以超声波的速度就得到二倍的声源与障碍物之间的距离测量距离的方法有很多种,短距离的可以用尺,远距离的有激光测距等,超声波测距适用于高精度的中长距离测量。
因为超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒,由单片机负责计时,单片机使用12.0M晶振,所以此系统的测量精度理论上可以达到毫米级。
由于超声波指向性强,能量消耗缓慢,在介质中传播距离远,因而超声波可以用于距离的测量。
利用超声波检测距离,设计比较方便,计算处理也较简单,并且在测量精度方面也能达到要求。
超声波发生器可以分为两类:一类是用电气方式产生超声波,一类是用机械方式产生超声波。
本课题属于近距离测量,可以采用常用的压电式超声波换能器来实现。
根据设计要求并综合各方面因素,可以采用AT89S52单片机作为主控制器,用动态扫描法实现LED数字显示,超声波驱动信号用单片机的定时器完成,超声波测距器的系统框图如下图所示:图02、系统组成硬件部分主要由单片机系统及显示电路、超声波发射电路和超声波检测接收电路三部分组成。
采用AT89C5或其兼容系列来实现对CX20106A红外接收芯片和74LS04系列超声波发射模块的控制。
单片机通过P1.0引脚经反相器来控制超声波的发送,然后单片机不停的检测INT0引脚,当INT0引脚的电平由高电平变为低电平时就认为超声波已经返回。
基于单片机的视力保护系统
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基于单片机的视力保护系统近年来,随着信息技术的快速发展,人们的生活方式也发生了巨大的改变。
随之而来的是越来越多的人面临视力问题的困扰。
长时间盯着电子屏幕、缺乏户外运动等因素都会对眼睛造成伤害,严重影响视力。
针对这一问题,有人提出了基于单片机的视力保护系统,在帮助人们更好地保护视力方面发挥了重要作用。
基于单片机的视力保护系统是一种智能化的眼睛保护装置,它能够实时监测用户的视力情况,并根据不同的情况提供相应的保护措施。
这种系统不仅能够帮助用户预防视力问题的发生,还能够在视力已经出现问题的情况下提供一些帮助和保护。
下面,我们将对基于单片机的视力保护系统进行详细介绍。
一、系统的基本原理基于单片机的视力保护系统主要由单片机、传感器、显示屏和蓝牙模块等组成。
单片机是系统的核心部件,它主要负责对传感器获取的数据进行处理和分析,并控制各个部件的工作状态。
传感器主要用于监测用户的眼睛情况,包括眼睛的疲劳程度、眨眼频率、眼睛的湿润度等。
显示屏可以向用户显示相关的信息,提醒用户注意休息或者进行眼部保护操作。
蓝牙模块可以将用户的眼睛数据发送给手机或者其他设备,实现对数据的记录和分析。
系统的工作原理如下:当用户使用电子设备,如手机、电脑等,时间过长时,传感器会监测到用户眼睛的疲劳程度和其他相关数据,并将这些数据传输给单片机。
单片机根据这些数据进行分析,如果发现用户的视力疲劳程度较高,就会向用户的显示屏上显示相关的提醒信息。
单片机会控制蓝牙模块将用户的眼睛数据发送给手机或者其他设备,以便进一步的分析和记录。
二、系统的功能特点1. 实时监测:系统能够实时监测用户的眼睛状态,及时发现用户的视力疲劳情况。
2. 自动提醒:系统能够根据监测到的数据自动向用户提醒,提醒用户注意休息或者进行眼部保护操作。
3. 数据记录:系统能够将用户的眼睛数据发送给手机或者其他设备,进行进一步的记录和分析,帮助用户更好地了解自己的眼睛情况。
4. 友好设计:系统的显示屏可以以友好的方式向用户显示相关信息,不会对用户产生额外的压力或者困扰。
基于单片机的超声测距视力保护仪
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基于单片机的超声测距视力保护仪作者:张晓杰来源:《农家科技下旬刊》2015年第06期摘要:超声波具有指向性强,能量消耗缓慢,传播距离较远等优点。
本课题详细介绍了超声波传感器的原理和特性,以及STC公司的STC89C52的单片机的性能和特点,并在分析了超声波测距的原理的基础上,给出了以STC89C52单片机为核心的低成本、高精度、液晶显示超声波测距系统的硬件电路和软件设计方法。
该系统具有简单实用的特征,对青少年视力保护具有很好的效果。
关键词:单片机;液晶显示;报警;测距一、绪论1.研究的背景。
单片机技术的迅速兴起与蓬勃发展,其稳定、安全、高效、经济等优点十分突出,所以其应用也十分广泛。
随着社会的发展和进步,超声波测距系统日益重要,应用范围迅速扩大,由于超声测距是一种非接触检测技术,不受光线、被测对象颜色等的影响,在较恶劣的环境具有一定的适应能力,因此用途极度广泛。
当前由于电视、网络的高速发展、学习压力的加重等诸多因素,使得青少年长时间不卫生、超负荷用眼,造成了青少年近视率大大提高。
视力下降不仅影响青少年的日常生活和学习,对青少年的身心健康造成极大的影响,同时给青少年的成长与发育造成极大的障碍。
因此亟须开发一种智能视力保护器。
2.应解决的关键问题。
(1)对主要硬件电路设计、制作实物时拟解决的关键问题是:温度等外界干扰对测距精度的影响。
(2)超声波测距采用软件编程实现,通过仿真验证其正确性。
二、电路方案论证1.超声波测距。
超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知,测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间,根据发射和接收的时间差计算出发射电到障碍物的实际距离,可见这与雷达测距原理相似。
超声波发射器向某一方向发射超声波,在发射时刻的同时开始计时,超声波在空气中传播,途中碰到障碍物就立即返回来,超声波接收器收到反射波就立即停止计时。
2.电路总体方案。
图2.1是电路总体框图,包括51单片机最小系统,HC-SR04超声波测距模块,1602 LCD显示电路,蜂鸣器,按键电路,5V电路。
基于单片机的超声波视力保护仪的设计
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本科生毕业设计基于单片机的可变色灯泡的设计院系电气(机电)工程学院专业电气工程及其自动化班级学号学生姓名联系方式指导教师职称:年月独创性声明本人郑重声明:所呈交的毕业设计是本人在指导老师的指导下所取得的研究成果。
除了文中特别加以注释和致谢的地方外,本设计中不包含任何其他人已经发表或撰写的研究成果。
与本研究成果相关的所有人所做出的任何贡献均已在设计中作出了明确的说明并表示了谢意。
签名:年月日授权声明本人完全了解许昌学院有关保留、使用本科生毕业设计的规定,即:有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计的复印件和磁盘,允许毕业设计被查阅和借阅。
本人授权许昌学院可以将毕业设计的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编本设计。
本人设计中有原创性数据需要保密的部分为(如没有,请填写“无”):学生签名:年月日指导教师签名:年月日基于单片机的可变色灯泡的设计摘要本文介绍了一种由12个LED发光二极管组成的四个可变色灯泡的多功能发光形式的简易彩灯控制系统的软硬件设计过程,方案以AT89C51单片机作为主控核心,且以复位电路、时钟电路、按键电路、中断电路以及彩灯显示电路组成,利用软件编程烧录程序到单片机来实现对LED彩灯进行多样控制。
该控制电路能完成多种闪灯模式以及随意变换想要的闪烁方式和控制彩灯的闪烁频率等功能。
该系统具有电路结构简单、易操作、硬件少、体积少、成本低、能耗低等优点,有一定的实用价值。
关键词: 8051单片机 LED彩灯控制系统闪烁方式Design of color changing lamp based on SCMAbstractThis paper introduces the hardware and software design process of a simple lantern consists of 12light-emitting diode LED consisting of four color light multifunctional lighting control system,program for AT89C51 microcontroller as the control core,and the reset circuit,clock circuit,keyboard circuit,interrupt circuit display circuit and the lights,the use of softwareprogramming the program to the microcontroller to achieve a variety of control of LED lights.Flashing lights and the control of the control circuit can complete a variety of flash mode andrandom transform to the flicker frequency function.The system has the advantages of simple circuit structure,easy operation,less hardware,small volume,low cost,low energy consumption,has a certain practical value.Keywords:8051 MCU flashing LED lights control system目录1. 绪论 (6)1.1选题的意义 (6)1.2 外界的研究, (7)1.3本文的主要内容 (7)2. 设计方案 (7)2.1设计要求 (8)2.2设计限定 (9)2.3按键部分 (9)2.4显示模块 (9)3. 硬件电路的设计 (10)3. 1 单片机的选用 (10)3.2 仿真软件的选用 (12)3.3单片机最小系统 (13)3.4按键控制电路 (15)3.5中断电路 (16)3.6 LED显示电路 (16)3.7 仿真部分总结 (18)4. 软件编程设计 (20)4.1 编程软件 (20)4.2 延时部分 (20)4.3 按键部分 (20)4.4 综合仿真 (21)参考文献 (23)附录源程序 (24)致谢 (26)1. 绪论1.1选题的意义20世纪以后现身于世的单片机以其超高的性价比赢取了世人的青睐,而后单片机在各个领域都如雨后春笋般的出现。
基于单片机的视力保护器设计
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基于单片机的视力保护器设计视力保护器(Eye protector)是一种通过给用户提供舒适的显示体验从而减轻眼睛疲劳的设备。
基于单片机的视力保护器设计主要包括屏幕亮度调节、颜色温度调节和眨眼提醒功能。
下面将分别介绍这些功能的设计。
首先是屏幕亮度调节功能。
长期盯着亮度过高的屏幕会对眼睛造成伤害,因此通过调节屏幕亮度来实现视力保护非常重要。
基于单片机的视力保护器可以通过检测环境光亮度来智能调节屏幕亮度。
单片机连接光敏电阻以感测环境光亮度,并将感测到的光亮度数据发送到屏幕控制电路。
屏幕控制电路根据接收到的光亮度数据来调整屏幕的亮度。
当环境光亮度较暗时,屏幕亮度减小;当环境光亮度较亮时,屏幕亮度增加。
这样用户在不同环境下使用设备时都能得到合适的亮度,减轻眼睛负担。
其次是颜色温度调节功能。
屏幕的颜色温度也会对眼睛造成影响。
为了减少蓝光对眼睛的刺激,基于单片机的视力保护器可以实现颜色温度的调节。
通过单片机控制屏幕控制电路改变屏幕的颜色温度,使屏幕显示出更暖色调的图像。
具体实现方式可以利用单片机内部的PWM(脉冲宽度调制)功能控制三基色的亮度比例,从而达到调节颜色温度的目的。
用户可以根据自己的需求调节屏幕的颜色温度,以获得最佳的视觉效果。
最后是眨眼提醒功能。
长时间用眼容易导致眼干症状,因此给用户提供眨眼提醒功能是十分必要的。
基于单片机的视力保护器可以通过检测用户眼睛的状态来提醒用户眨眼。
通过单片机连接红外传感器来检测用户的眼睛是否已经很长时间没有眨眼,当超过设定时间时,单片机发出提醒信号。
可以通过屏幕上的文字或声音进行提醒,提醒用户眨眼以保持眼睛湿润。
综上所述,基于单片机的视力保护器通过屏幕亮度调节、颜色温度调节和眨眼提醒等功能来减轻用户眼睛的疲劳。
这些功能的设计基于单片机的各种能力,并与设备的硬件电路紧密配合。
这种设计可以有效地保护视力,提高用户的使用体验。
同时,该方案还可以根据不同用户的需求进行个性化定制,进一步提升视力保护效果。
基于单片机的视力保护仪设计
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电子基础0 引言青少年近视成为社会的一个普遍现象。
因而,需要有一个视力保护装置,来提醒人们注意用眼习惯。
现如今市场上的视力保护仪产品功效比较单一,而且使用不方便。
本文利用单片机设计一款使用方便、具有多重选择功能的视力保护仪来保护学生视力。
1 总体方案设计该设计以单片机为中心,利用光敏电阻感应光线强度,经过A/D转换芯片将感应到的光强度值进行等级划化;利用超声波模块与单片机之间的中断;通过单片机自身所带的定时器对学习时间进行计时;通过显示屏显示各模块参数;2 系统各单元硬件设计■2.1 单片机选型单片机作为该设计的中心模块,其作用在于完成系统的主动报警和语音提示功能,解决超声波模块检测到的距离信息,将光敏电阻检测到的光线信号作以处理。
本系统选用性价比较高的STC89C52单片机作为整个设计系统的核心。
■2.2 光强度检测模块系统中采用光敏电阻对光信号进行采集,光线的强弱能直观的体现在光敏电阻的阻值变化上,间接反映在体现了光敏电阻两端电压值的变化上,而后经过单片机控制的A/D 模数转换芯片对光敏电阻两端的电压信号进行采集,将其转换后通过显示屏显示出光照强度大小。
ADC0832是可以同时进行读和写的A/D转换芯片,转换速度快且稳定性能强,可以适应一般的模拟量转换要求。
该系统采用光敏电阻串联一个色环电阻,其作用是为了限流电阻,防止光敏电阻的阻值变化时造成电压波动。
■2.3 超声波测距模块该装置需要测量人脸和桌面的距离以此来确定坐姿,当间隔低于设定值时就会发出语音提醒。
超声波因为方向性强,而且在空间中传播的距离比较远,因而选用超声波进行距离检测。
HC-SRO4超声波模块是一款非接触式距离检测模块,其性能稳定,可以检测2cm到450cm的间隔,测量精度非常高。
■2.4 语音提示模块语音提示模块具有语音播报提示功能:当视力保护器与人体距离小于设置距离时语音播报“距离近了,请坐直”,当光强度值小于设置光强度值时语音播报“光线暗了,调亮些”,当学习时间达到设定值时语音播报“时间到了,休息一会儿”。
基于单片机的视力保护器设计
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济南大学泉城学院毕业设计题目基于单片机的视力保护器设计学院工学院专业电气工程及其自动化班级1302班学生张越学号**********指导教师张兴达魏志轩二〇一七年五月十六日摘要最近几年来,青少年近视出现低龄化趋向。
青少年视力下降主要受以下几个因素的影响:眼睛距书本过近、长时间用眼、过度使用视屏终端、学习时光线太强或太弱等。
其中光线强弱不适和长时间用眼又是造成青少年视力损伤的重中之重。
本文以STC89C52单片机为中心,围绕其进行硬件电路设计和软件程序设计。
硬件电路有:报警提示电路、超声波测距电路、光线检测电路、定时电路和显示电路。
软件程序的编写以C语言为主以及利用单片机内部自带的定时器实现具体的功能。
本文给出了系统主要的硬件电路、软件程序流程图、程序设计及部分子程序的流程图、程序设计,并制作了仿真实物,能够达到预期效果。
本文提出了尚需解决的问题,并给出了解决方法,介绍了视力保护器的应用和市场前景,为进一步开发应用提供了技术支持。
关键词:单片机;传感器;视力保护ABSTRACTIn recent years, juvenile myopia younger age trend. Juvenile visual decline mainly by the following factors: the eyes from the book too close, long time with the eye, excessive use of the screen terminal, with the eyes when the light is too strong or too weak. Which light intensity and discomfort and long time with the eye is caused by the importance of adolescents with visual impairment.In this paper, STC89C52 microcontroller as the center, around its hardware circuit design and software program design. Hardware circuits are: sound and light alarm circuit, ultrasonic distance measurement circuit, light induction circuit, timing circuit and display circuit. The preparation of software programs to C Programming Language and the use of single-chip internal built-in timer to achieve specific functions. This paper gives the main hardware circuit, software program flow chart, program design and some subroutine flow chart, program design, and produced a simulation of the kind, to achieve the desired results. In this paper, the problems that need to be solved are put forward, and the solutions are given. The application and market prospect of vision protection are introduced, which provides technical support for further development and application.Key words:microcontroller technology;sensor;protection of eyesights目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1 前言 (1)1.1 选题背景与意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 国内研究现状 (1)1.2.2 国外研究现状 (2)1.3 设计要求 (2)2 系统方案选择 (3)2.1 系统总体设计 (3)2.2 系统硬件方案设计 (3)2.3 系统软件方案设计 (5)3 系统硬件设计 (7)3.1 主控制模块 (7)3.1.1 晶振电路 (7)3.1.2 复位电路 (8)3.2 超声波检测电路 (9)3.2.1 超声波发射电路 (9)3.2.2 超声波接收电路 (10)3.3 光线检测电路 (10)3.4 显示电路 (11)3.5 声光报警提示电路 (12)3.6 按键电路 (13)3.7 定时电路 (13)4 系统软件设计 (15)4.1 Keil μVision4软件平台 (15)4.2 主程序设计 (15)4.3 子程序设计 (16)4.3.1 光照检测子程序 (16)4.3.2 超声波测距子程序 (17)4.3.3 定时子程序 (18)4.3.4 中断子程序 (20)5 系统仿真与调试 (23)5.1 系统仿真 (23)5.2 PCB设计 (23)5.3 系统电路实现 (25)5.4 系统调试 (25)6 结论 (29)参考文献 (30)致谢 (31)附录A 电气原理图 (32)附录B 电路PCB图 (33)附录C 实物图 (34)附录D 元件清单 (35)附录E 系统源程序 (36)1前言1.1选题背景与意义当今社会,青少年近视呈现“低龄化”趋势,这种趋向和平时的学习环境、沉重的作业任务以及学生自律性差,家长监督不及时等方面有很大的关系。
基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿
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基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿山东理工大学本科生毕业设计(论文)开题报告题目:基于单片机的视力保护器设计姓名: ***** 学号: **************年级: 2012级专业:电子信息工程指导教师:姓名 ***** 职称讲师学科: 电力电子与电力传动山东理工大学教务处制2016年3月2日一、选题依据(拟开展研究项目的研究目的、意义)21世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。
学生近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。
国家有关部门对许多职业均有明确的视力要求,而一旦近视,花再多的钱医治也不可能恢复原有的视力。
专家认为造成学生近视的最主要原因是读写姿势不正确。
国家教委规定:学生在读写时,应在一定亮度下,眼睛离读物一尺。
学习压力如此之大,学习时间如此之多,那么,有一个保护视力的装置便显得越来越重要。
目前,青少年视力低下,已成为国内外共同关心的公共卫生问题。
资料显示,我国小学生视力低下率26.96%,初中生53.43%,高中生72.8%,大学生77.95%。
特别是调查显示50%以上的近视学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识,不懂得“近视与盲只差一步”的危害性,因而有41.6%视力低下的学生并未采取任何矫正措施,又缺专业机构的治疗。
对此我们进行了多功能视力保护器的研究设计。
这个时代在给了我们太多好处的同时,也给了我们太多的悲哀,比如:如果顺其自然90%的孩子将来注定要和眼镜做一辈子“伴侣”。
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。
既然治疗近视这么困难,人们为什么不听听2000年前中国中医经典的劝谏呢?“是故圣人不治已病治未病”,防患于未然正和现在的“预防医学”不谋而合。
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。
单片机技术在超声波视力防护器中的应用设计
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单片机技术在超声波视力防护器中的应用设计摘要近年来,为了避免让孩子在学业起跑线上处于劣势,许多家长已对孩子施加了较大的学业压力。
孩子们普遍面临用眼时间过长、书籍与眼睛距离过近、以及阅读环境光线不佳的问题,这些因素共同导致了近视眼问题的日益普及。
特别是长时间用眼与不适宜的阅读光线,是引发近视眼的主要因素。
本文介绍了一款基于单片机的超声波视力保护器,详细探讨了其硬件电路和软件设计,实现了光线、定时和传感器报警功能。
在单片机技术日益受到关注的背景下,本设计依托STC89C52电路,运用C语言编程,成功地实现了所设定的功能。
文章还对该系统未来的发展做了展望,并为尚存的问题提供了合理的解决方案。
关键词:单片机,传感器,视力保护器第1章绪论1.1选题背景与意义21世纪是儿童学业压力最大的时期。
随着国家发展越来越强大,需要越来越多的人才,需要更多的人开发未知领域,父母的共同理念是孩子不应该在起跑线上输。
要从小培养孩子,密切关注孩子的学习,打着为了孩子好的旗号,报名参加无数的课外班,孩子不断学习,眼睛不停歇,近视的可能性普遍增加,镜片也随着书本变厚了。
根据中国眼科网络最新的近视调查,我国现有青少年十个人当中有五个以上就是近视眼,不仅是小学生,中学生占比更是达到了55%,大学生当中十个人约有7个是近视眼,占比达到了77%,中国目前近视眼患者约有3亿人,其中包括有大约2个亿的年轻人。
虽然近视是遗传性的,但大多数近视是后天造成的,包括:阅读时光线强度不适、坐姿不正确和过度使用眼睛。
面对现在因学习任务带来的巨大压力,更加需要一个可以保护视力的仪器来保护儿童的眼睛。
目前,国内外公共卫生组织共同关注的话题无疑就是近视眼的问题,根据近年来的调查,一半以上的家长缺乏对视力保护的基本认识。
不知道“近视和失明只是一种倒退”的风险。
随着医疗技术的进步,大多数人通过眼科手术摘下眼镜,然而,大多数学生和家长只看到手术的好处,却看不到手术的坏处。