視力保護(hù)器的設(shè)計(jì)摘要21世紀(jì)以來(lái)，越來(lái)越多的眼鏡族出現(xiàn)在了人們面前，對(duì)學(xué)生而言，學(xué)習(xí)的壓力越來(lái)越大，對(duì)成人來(lái)說(shuō)，工作的壓力逐漸增大，隨著壓力的增加，克服這些壓力便需要更多的努力，人們常常為了達(dá)到各種目標(biāo)不懈努力，卻在努力的過(guò)程中忽略了自己的健康，尤其是眼睛的保健，由于各種不規(guī)律的學(xué)習(xí)姿勢(shì)，越來(lái)越多的學(xué)生帶上了眼鏡，這已經(jīng)發(fā)展為一個(gè)難以解決的問(wèn)題。因此，視力保護(hù)器應(yīng)運(yùn)而生。該裝置使用了89C52芯片，使用了光敏電阻來(lái)檢測(cè)光照強(qiáng)度，使用超聲波測(cè)量距離，使用蜂鳴器和發(fā)光二極管提醒使用者注意姿勢(shì)，光線，和按時(shí)休息。通過(guò)硬件電路連接以及C語(yǔ)言的編程從而實(shí)現(xiàn)視力保護(hù)的功能。該裝置使用方便，耗能較少，可調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)時(shí)間，可以有效的預(yù)防和保護(hù)視力。關(guān)鍵詞：?jiǎn)纹瑱C(jī),超聲波,視力保護(hù)Designofvisionprotector.AbstractSincethe21stcentury,moreandmoreglassesappearedinfrontofthepeople,thefamilyofstudents,thepressureofstudying,foraadult,thepressureofwork,withtheincreaseofstress,followedbyismoreefforts,peopleofteninordertoachieveavarietyofunremittingefforts,andoftenignoredtheirhealth,especiallythehealthoftheeye,becauseofvariousirregularlearningposture,moreandmorestudentsaremyopia,thishasbeenhardtosolvetheproblem.Therefore,visionprotectorarisesatthehistoricmoment.Thedeviceusing89c52chip,usingphotosensitiveresistanceisusedtodetectthelightintensity,usingofultrasonicdistancemeasurement，usingthebuzzerandledtoreminduserspayattentiontotheposition,thelight,andtherestontime.ThroughhardwarecircuitconnectionandtheClanguageprogrammingsoastorealizethefunctionofeyeprotection.Thedeviceiseasytouseandconsumeslessenergy.Itcanadjustlearningtimeandcaneffectivelypreventandprotecteyesight.Keywords：MCU,ultrasonic,visionprotection目錄1緒論 11.1視力保護(hù)器的課題背景 11.2發(fā)展現(xiàn)狀 21.3設(shè)計(jì)要求 32總體方案設(shè)計(jì) 42.1硬件電路設(shè)計(jì) 52.1.1電源穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì) 52.1.2主控制器模塊 62.1.3坐姿檢測(cè)模塊 72.1.4顯示模塊 82.1.5報(bào)警提示模塊 82.1.6光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊 92.2最終方案 93硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì) 103.1主控制模塊 103.2電源電路設(shè)計(jì) 103.3蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路 113.4按鍵電路 113.5光照強(qiáng)度檢測(cè)電路 123.6液晶顯示模塊 123.7超聲波坐姿測(cè)距模塊 133.7.1定時(shí)報(bào)警電路 134系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案 144.1系統(tǒng)主程序流程圖 155系統(tǒng)的安裝與調(diào)試 165.1安裝步驟 165.2電路的調(diào)試 165.3本章小結(jié) 16結(jié)論 17致謝 18參考文獻(xiàn)……………………..19附錄 20內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))第1頁(yè)1緒論1.1視力保護(hù)器的課題背景21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)社會(huì)發(fā)展速度飛快，這需要更多地更優(yōu)秀的人才，故學(xué)校給予學(xué)生的壓力越來(lái)越大。2016年07月25日，北京市青少年協(xié)會(huì)針對(duì)青少年的學(xué)習(xí)壓力做了一次走訪，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，有一大部分學(xué)生感覺(jué)到學(xué)習(xí)壓力大，想要完成學(xué)習(xí)任務(wù)要很多努力，這種高壓學(xué)習(xí)使學(xué)生用眼過(guò)度導(dǎo)致近視，不得不帶上眼鏡，成為眼鏡族的一員。學(xué)生近視的現(xiàn)象在我國(guó)非常普遍，不管是在街上，還是在學(xué)校里，各處都能見(jiàn)到帶著高度眼鏡的學(xué)生，他們眼中的世界不在那么清晰。而人們一旦帶上了眼鏡，那么付出多少的人力物力都是不可能使眼睛恢復(fù)到原來(lái)不近視的狀態(tài)。一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國(guó)青年的學(xué)歷越高，近視程度越嚴(yán)重。特別是調(diào)查顯示有65%以上的學(xué)生及他們的家長(zhǎng)缺乏視力保健的最基本的知識(shí)，不懂得盲是近視的進(jìn)一步發(fā)展，一部分的近視患者沒(méi)有采取合理方法去保護(hù)視力，從而使得近視程度越來(lái)越嚴(yán)重。人們都說(shuō)：少年是中國(guó)的希望，倘若一個(gè)少年只能通過(guò)鏡子才能看到美麗的世界，那么談何未來(lái)？因此，需要設(shè)計(jì)一個(gè)視力保護(hù)器，希望給予青少年健康的讀寫(xiě)環(huán)境和培養(yǎng)青少年科學(xué)的讀寫(xiě)方法，從而幫助因?qū)W習(xí)壓力過(guò)大而需要長(zhǎng)期學(xué)習(xí)的青少年不會(huì)在小小的年紀(jì)帶上眼鏡，用科學(xué)的方法，防止不正確讀寫(xiě)習(xí)慣。內(nèi)蒙古大學(xué)本科畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))第17頁(yè)1.2發(fā)展現(xiàn)狀隨著學(xué)生近視率的不斷提高，中國(guó)的各種大型企業(yè)與各類機(jī)構(gòu)都在爭(zhēng)相研究自己廠家的視力保護(hù)器，他們都想要幫助學(xué)生擺脫近視的厄運(yùn)，因此各種企業(yè)和各類機(jī)構(gòu)都投入了大量的財(cái)力物力來(lái)研究視力保護(hù)器，但是現(xiàn)在中國(guó)的各種企業(yè)與各類機(jī)構(gòu)研究的視力保護(hù)器的種類比較單一，幾乎都是根據(jù)調(diào)整坐姿來(lái)完成視力保護(hù)，缺少了很多保護(hù)視力的措施，只是考慮到了坐姿的原因，當(dāng)坐姿不對(duì)時(shí)用語(yǔ)音對(duì)使用者提醒，而這種儀器被使用者使用后，使用者們紛紛的感到這種視力保護(hù)器的效果不明顯，并不能達(dá)到視力保護(hù)器的預(yù)期目標(biāo)，于是好多企業(yè)與機(jī)構(gòu)紛紛放棄了視力保護(hù)器的研究。外國(guó)的各種科研機(jī)構(gòu)也在研究視力保護(hù)器，與中國(guó)的企業(yè)與機(jī)構(gòu)不同的是外國(guó)的機(jī)構(gòu)更加關(guān)注產(chǎn)生近視現(xiàn)象的內(nèi)部原因，調(diào)查表明，多吃魚(yú)肉和各種各樣的蔬菜可以使人的眼睛變得更好，人的眼睛健康了，那么對(duì)于近視的免疫力也就增強(qiáng)了，可以有效的抑制近視。他們認(rèn)為內(nèi)部因素遠(yuǎn)遠(yuǎn)比外部因素更加重要，只有從內(nèi)部解決問(wèn)題了才能解決近視的問(wèn)題，要想在根本上解決問(wèn)題必須要有規(guī)律的搭配，這樣才能保證營(yíng)養(yǎng)均衡，身體健康。然后在通過(guò)坐姿的矯正雙管齊下克服近視的問(wèn)題。而外國(guó)的這種想法僅僅停留在理論的方面，并沒(méi)有真正的實(shí)物。綜上所述，市面上視力保護(hù)器的種類非常少且功能非常少，不能達(dá)到人們的需求。視力保護(hù)器在如今的市場(chǎng)上還是一片空白。視力保護(hù)器的研究依舊是一個(gè)難以解決而又必須解決的問(wèn)題。

1.3設(shè)計(jì)要求單片機(jī)的功能十分強(qiáng)大，可以實(shí)現(xiàn)各種各樣的要求，在各種各樣的企業(yè)中都有著廣泛的應(yīng)用，故我們使用單片機(jī)作為視力保護(hù)器的芯片。首先我們要挑選出視力保護(hù)器所需要的各類元器件。我們需要買(mǎi)一些質(zhì)量較好，價(jià)格適宜的元器件，這樣的元器件不僅為我們節(jié)省了金錢(qián)還為我們的設(shè)計(jì)提供了質(zhì)量的保障。我們首先要計(jì)算出系統(tǒng)所需的各種元器件的參數(shù)，根據(jù)參數(shù)確定范圍，在買(mǎi)到相應(yīng)的元器件。最重要的環(huán)節(jié)就是電路的設(shè)計(jì)，電路的設(shè)計(jì)非常麻煩，需要對(duì)一個(gè)個(gè)元器件進(jìn)行連接仿真，只有每一個(gè)元器件都能仿真出結(jié)果系統(tǒng)才能運(yùn)行起來(lái)，選用STC89C52作為芯片，STC89C52功能較多，掌握簡(jiǎn)單且價(jià)格實(shí)惠，使用蜂鳴器進(jìn)行提醒，用光敏電阻來(lái)感受光線的強(qiáng)弱，使用超聲波來(lái)測(cè)量距離大小。它具備以下功能：1.當(dāng)光線強(qiáng)度不能達(dá)到要求時(shí)，蜂鳴器會(huì)響，提醒使用者注意光線。2.當(dāng)視力保護(hù)器與人體的距離不能達(dá)到要求時(shí)，蜂鳴器會(huì)響，用來(lái)提示使用者。3.當(dāng)使用者學(xué)習(xí)時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，我們會(huì)提醒使用者注意休息，我們把提醒時(shí)間設(shè)為四十五分鐘。2總體方案設(shè)計(jì)采用STC89C52芯片當(dāng)做視力保護(hù)器的主控制器。為測(cè)得光線的模擬信號(hào)我們采用對(duì)光比較敏感的光敏電阻，在經(jīng)過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換器后，可以獲得光線強(qiáng)度的數(shù)字信號(hào)，通過(guò)與給定值比較，判斷出光線是否符合給定值的要求，如果不符合，報(bào)警提示。由于超聲波能夠丈量間距，所以我們使用超聲波測(cè)距傳感器來(lái)得出使用者與視力保護(hù)器的間距，通過(guò)數(shù)模轉(zhuǎn)換，得出的結(jié)果與正常值進(jìn)行比較，如果不能達(dá)到正常值的要求，則蜂鳴器響，提醒使用者注意調(diào)整姿勢(shì)。單片機(jī)具有多種多樣的功能，其中包含定時(shí)器功能，所以我們不需要弄定時(shí)器單獨(dú)的模塊，我們可以使用單片機(jī)內(nèi)部的定時(shí)器單元。當(dāng)定時(shí)器的值超過(guò)給定值的時(shí)候，系統(tǒng)會(huì)發(fā)出報(bào)警提示，可以有效的保障使用者的正常作息。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方框圖為：供電模塊供電模塊STC89C52STC89C52單片機(jī)模塊報(bào)警模塊測(cè)距模塊報(bào)警模塊測(cè)距模塊光強(qiáng)檢測(cè)模塊光強(qiáng)檢測(cè)模塊圖1.1系統(tǒng)總體方框圖2.1硬件電路設(shè)計(jì)2.1.1電源穩(wěn)壓電路設(shè)計(jì)由于該視力保護(hù)器系統(tǒng)元器件較少，用電量較少，所以我們選擇使用電池供電。以下有兩種方案可供選擇：方案1：由于蓄電池具有較高的能量，以及較強(qiáng)的供電能力，我們可以選用12V的穩(wěn)壓蓄電池來(lái)給視力保護(hù)器的各個(gè)元器件供電。但是由于我們對(duì)視力保護(hù)器的規(guī)劃制作面積較小，蓄電池的體積太大，其次，蓄電池的造價(jià)較高，如果用在視力保護(hù)器上有點(diǎn)大材小用。采用蓄電池供電不是一個(gè)好的選擇。方案2：由于單片機(jī)，傳感器用電量較少，所以三節(jié)1.5V的干電池共4.5V就能完成充當(dāng)電源的任務(wù)，不僅可以達(dá)到效果，還節(jié)約了能源。由此，我們決定使用方案二。2.1.2主控制器模塊方案1：眾所周知CPLD是一種功能多，穩(wěn)定性好，輸入輸出端口較多，特別容易進(jìn)行擴(kuò)展的可編程邏輯器件，我們可以選擇它來(lái)作為控制器。它的處理速度非常快因?yàn)樗捎昧瞬⑿械妮斎胼敵龇绞?。使用它可以?shí)現(xiàn)各種各樣復(fù)雜系統(tǒng)的控制。它常常被使用在各種大型的工業(yè)企業(yè)里。顯而易見(jiàn)，CPLD作為視力保護(hù)器的控制器有些大材小用。其次，CPLD的造價(jià)較高，已經(jīng)超過(guò)了預(yù)期，從經(jīng)濟(jì)的角度上考慮，CPLD作為控制器也不是一個(gè)好的選擇。方案2：在日常生活中，我們用的許多智能的小器件都是使用單片機(jī)作為控制器的，可以看出，單片機(jī)不僅體積較小，而且使用特別方便，包含功能較多，最重要的一點(diǎn)是STC89C52單片機(jī)的功能十分強(qiáng)大，它的輸入、輸出口可以按位尋址，它的程序空間非常大，計(jì)算能力非常強(qiáng)，還特別容易掌握，是視力保護(hù)器芯片的最好選擇。使用STC89C52芯片，我們不僅可以節(jié)約成本，還可以節(jié)約實(shí)物體積。通過(guò)對(duì)比方案1與方案2，決定使用方案2。2.1.3坐姿檢測(cè)模塊本系統(tǒng)可以通過(guò)坐姿的改變來(lái)檢測(cè)坐姿是否正確也可以通過(guò)使用者距離視力保護(hù)器的距離來(lái)判斷使用者的坐姿是否正確，于是我們需要選用測(cè)量距離的傳感器。方案1：紅外線對(duì)人體的體溫非常敏感，使用者與傳感器的距離大小會(huì)影響到傳感器采集的溫度，我們先把視力保護(hù)器放到正當(dāng)?shù)奈恢?，?dāng)使用者以合理的坐姿做到凳子上時(shí)，我們便可以使用視力保護(hù)器了，但是，紅外線傳感器的靈敏度特別高，使用者身體哪怕產(chǎn)生了微小的運(yùn)動(dòng)，那么紅外線傳感器也會(huì)感到檢測(cè)到的溫度上下浮動(dòng)，從而，蜂鳴器鳴叫，提醒使用者。這有違視力保護(hù)器的設(shè)計(jì)要求，因?yàn)槿瞬皇枪潭ǖ?，時(shí)時(shí)刻刻都在運(yùn)動(dòng)，這就會(huì)造成視力保護(hù)器一直誤報(bào)警，不僅沒(méi)有達(dá)到調(diào)整坐姿的目的，反而起了相反的作用。所以采用紅外線傳感器作為坐姿檢測(cè)模塊不是一個(gè)好的方法。方案2：我們可以使用超聲波來(lái)檢測(cè)間距的大小。超聲波傳感器測(cè)得的數(shù)據(jù)與我們?cè)O(shè)定的給定值進(jìn)行比較，從而決定蜂鳴器是否工作，視力保護(hù)器是否報(bào)警。超聲波傳感器的體積較小，可減少視力保護(hù)器的體積，超聲波測(cè)距的原理比較簡(jiǎn)單，易于使用。最重要的是超聲波傳感器可以有效的完成測(cè)距任務(wù)而且它的價(jià)格較低，性價(jià)比較高，可以節(jié)省設(shè)計(jì)所需費(fèi)用。所以，超聲波傳感器是檢測(cè)間距的一個(gè)非常好的選擇。通過(guò)對(duì)比方案一與方案二，我們最終選擇了方案二。2.1.4顯示模塊方案1：在工業(yè)中，常常使用LCD1602來(lái)充當(dāng)顯示器用，因?yàn)樗梢燥@示的字符可以達(dá)到三十二位，這可以很好的滿足各種各樣工業(yè)顯示器的要求，最重要的是它的顯示是分行顯示，使用者可以較為直觀的看出顯示結(jié)果。它的接口十分簡(jiǎn)單，易于我們掌握，最重要的是，它的價(jià)格比較低，能夠很好的完成顯示的任務(wù)，這對(duì)系統(tǒng)而言是一個(gè)好的選擇。方案2：在大學(xué)里，我們接觸到的顯示儀器最多的就是數(shù)碼管了，數(shù)碼管工作簡(jiǎn)單，耗能較少，比較容易安裝，但是一個(gè)數(shù)碼管只能顯示一個(gè)數(shù)字，如果要顯示結(jié)果的話可能會(huì)造成需要的數(shù)碼管較多，不僅浪費(fèi)數(shù)碼管而且數(shù)碼管占用面積較大，不能很好的顯示出結(jié)果，由此可見(jiàn)，數(shù)碼管作為顯示模塊的選擇不是很好。通過(guò)對(duì)比方案一與方案二，我們最終選擇了方案二。2.1.5報(bào)警提示模塊該視力保護(hù)器需要依靠報(bào)警來(lái)引起使用者的注意，在市場(chǎng)上，能當(dāng)做報(bào)警器的元器件多種多樣，他們提醒的方式也多種多樣，這樣，我們需要在各種各樣的報(bào)警器中選擇一個(gè)性價(jià)比較高的報(bào)警器來(lái)作為視力保護(hù)器的報(bào)警器。方案1：眾所周知：語(yǔ)音報(bào)警器能夠輕易地達(dá)到提醒用戶的目的，而且能夠清楚的提醒使用者們存在的各種各樣的問(wèn)題，語(yǔ)音報(bào)警器對(duì)用戶的提醒效果明顯，有利于用戶改正錯(cuò)誤。用戶的體驗(yàn)感要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的高于其余類型的報(bào)警器，但是，語(yǔ)音報(bào)警器的制作非常麻煩，編程特別復(fù)雜，最重要的是價(jià)格過(guò)于昂貴，不適用于這中造價(jià)較小的視力保護(hù)器。所以，語(yǔ)音報(bào)警器作為視力保護(hù)器的報(bào)警提示模塊有點(diǎn)大材小用。方案2：蜂鳴器的價(jià)格較低，方便使用，方便安裝，體積較小，非常適合做為視力保護(hù)器的報(bào)警模塊，雖然它跟語(yǔ)音報(bào)警器有很大的差距，但是也能勝任視力保護(hù)器的報(bào)警器模塊。我們分析了各種各樣的參數(shù)，決定使用方案二，方案二的性價(jià)比較高，能夠減少視力保護(hù)器的花銷。這樣才能推動(dòng)視力保護(hù)器的普及。2.1.6光照強(qiáng)度檢測(cè)模塊方案1：M124749是目前市場(chǎng)上銷量最火爆的光照強(qiáng)度檢測(cè)器。M124749采用了先進(jìn)的技術(shù)，對(duì)光照的感應(yīng)非常敏感，而且它的輸出信號(hào)還是標(biāo)準(zhǔn)的電壓或者電流信號(hào)，視力保護(hù)器的報(bào)警模塊非常需要這種標(biāo)準(zhǔn)的信號(hào)，而且傳感器的體積非常小，非常適合我們的視力保護(hù)器，但是，往往一分錢(qián)一分貨，這種傳感器的價(jià)錢(qián)非常的昂貴，這就造成了視力保護(hù)器的成本過(guò)高，不適合視力保護(hù)器的普及。方案2：有一種元器件對(duì)光照強(qiáng)度十分敏感，這種元件就是光敏電阻，它的工作原理是當(dāng)它接觸到光線時(shí)，它的電阻會(huì)發(fā)生變化，光線的強(qiáng)度越強(qiáng)，電阻的變化越大，電阻就會(huì)越小。它可以使用直流電源來(lái)供電。另外，它的體積較小，可以滿足視力保護(hù)器的設(shè)計(jì)要求，而且它的價(jià)格較低，可以減少視力保護(hù)器的成本，有利于視力保護(hù)器的普及。通過(guò)研究，我們發(fā)現(xiàn)，光照度傳感器M124749的效果要比光敏電阻的效果強(qiáng)，但是價(jià)格較高，而且很難買(mǎi)到，不利于視力保護(hù)器的普及。最終，我們選擇了方案二。2.2最終方案我們經(jīng)過(guò)了反復(fù)的考慮，最終決定：1、采用三節(jié)五號(hào)電池當(dāng)做視力保護(hù)器的電源。2、采用STC89C52芯片作為視力保護(hù)器的芯片。3、坐姿檢測(cè)模塊使用超聲波傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)。4、使用LCD1602來(lái)顯示結(jié)果。5、使用蜂蜜器來(lái)達(dá)到報(bào)警和提醒用戶的目的。6、使用光敏電阻來(lái)檢測(cè)光的強(qiáng)度。3硬件實(shí)現(xiàn)及單元電路設(shè)計(jì)3.1主控制模塊系統(tǒng)的主控制電路如圖3.1所示。圖3.1單片主控電路3.2電源電路設(shè)計(jì)為了把供電電源的電壓穩(wěn)定在5V，我們需要采用7805穩(wěn)壓芯片，當(dāng)輸入穩(wěn)定時(shí)，供電電源給各類傳感器和單片機(jī)供電。電路圖如圖3.2所示：圖3.2電源電路3.3蜂鳴器驅(qū)動(dòng)電路蜂鳴器的驅(qū)動(dòng)電路如圖3.3所示：圖3.3蜂鳴器驅(qū)動(dòng)原理圖3.4按鍵電路系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)設(shè)定參數(shù)和設(shè)定光強(qiáng)度報(bào)警值的功能，經(jīng)過(guò)計(jì)算，使用四個(gè)按鍵便可以實(shí)現(xiàn)上述功能，電路如圖3.4所示：圖3.4按鍵電路3.5光照強(qiáng)度檢測(cè)電路光敏電阻的阻值會(huì)因?yàn)楣饩€強(qiáng)度的變化而變化，那么光敏電阻分到的電壓也就會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換器對(duì)模擬電壓進(jìn)行采集變換以后，把電壓的模擬量變成數(shù)字量，通過(guò)跟設(shè)定值進(jìn)行比較，可以實(shí)現(xiàn)光照強(qiáng)度的檢測(cè)。電路如圖3.5所示：圖3.5光照采集電路3.6液晶顯示模塊采用LCD1602液晶顯示器對(duì)結(jié)果進(jìn)行顯示，顯示電路的接法如圖3.6所示：圖3.6數(shù)碼管顯示3.7超聲波坐姿測(cè)距模塊HC-RS04超聲波模塊由超聲波發(fā)射器，接收器與控制電路組成。它可以提供的非接觸距離感應(yīng)功能可以達(dá)到二厘米到四百厘米，它的測(cè)距精度非常高，可以達(dá)到三毫米。測(cè)距模塊如圖3.7所示：圖3.7超聲波模塊實(shí)物3.7.1定時(shí)報(bào)警電路我們?cè)O(shè)計(jì)的定時(shí)電路是是用的單片機(jī)的定時(shí)計(jì)數(shù)功能，當(dāng)使用者使用時(shí)長(zhǎng)超過(guò)一定時(shí)間的時(shí)候我們會(huì)報(bào)警提示，用來(lái)提醒使用者休息，我們把這個(gè)時(shí)長(zhǎng)設(shè)為四十五分鐘，而定時(shí)報(bào)警電路分為定時(shí)器電路和蜂鳴器鳴叫電路。在我們的單片機(jī)課程學(xué)習(xí)中，我們了解到STC89C52芯片中包含了兩個(gè)可編程的定時(shí)器，它的定時(shí)器是通過(guò)對(duì)脈沖計(jì)數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能的，STC89C52芯片的定時(shí)器模塊既可以充當(dāng)計(jì)數(shù)器也可以作為定時(shí)器使用，它還有四種工作方式，可以很好的實(shí)現(xiàn)各種各樣的功能。我們可以根據(jù)各種需要來(lái)選擇相應(yīng)的工作方式。當(dāng)STC89C52芯片工作在定時(shí)模式時(shí)候，如果晶振頻率為12MHZ，由于12個(gè)振蕩周期為一個(gè)機(jī)器周期，那么我們可以算出定時(shí)器的計(jì)數(shù)周期為：T=1us。STC89C52芯片的內(nèi)部時(shí)鐘脈沖作為定時(shí)器的輸入信號(hào)時(shí)，STC89C52單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期可以產(chǎn)生一個(gè)脈沖，一個(gè)脈沖可以使計(jì)數(shù)器加一，我們?cè)O(shè)定視力保護(hù)器的時(shí)鐘周期為6MHZ，那么就可以得出，每隔0.5秒，定時(shí)器的記數(shù)加一，當(dāng)定時(shí)器的值達(dá)到我們的預(yù)設(shè)值時(shí)，系統(tǒng)就會(huì)報(bào)警，提示使用者。4系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方案我們首先要編出系統(tǒng)的主程序，當(dāng)主程序運(yùn)行成功時(shí)，再分別對(duì)應(yīng)各種元器件設(shè)計(jì)出各種子程序，當(dāng)子程序都能運(yùn)行成功時(shí)，我們?cè)趯⒏鞣N模塊的子程序嵌入到主程序中，這樣不僅編程方便，而且當(dāng)程序出錯(cuò)時(shí)，我們可以很高效的找到錯(cuò)誤的內(nèi)容，然后改正，調(diào)試起來(lái)非常方便。該視力保護(hù)器的軟件設(shè)計(jì)方框圖如下：系統(tǒng)總程序系統(tǒng)總程序報(bào)警子程序檢測(cè)光強(qiáng)子程序測(cè)距子程序定時(shí)器子程序報(bào)警子程序檢測(cè)光強(qiáng)子程序測(cè)距子程序定時(shí)器子程序圖4.1系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)方框圖4.1系統(tǒng)主程序流程圖下圖為視力保護(hù)器系統(tǒng)的坐姿檢測(cè)流程圖。系統(tǒng)初始化系統(tǒng)初始化開(kāi)始發(fā)送超聲波脈沖等待發(fā)射超聲波計(jì)算距離顯示結(jié)果圖4.2系統(tǒng)坐姿檢測(cè)流程圖5系統(tǒng)的安裝與調(diào)試5.1安裝步驟1.檢查元件的好壞按照我們買(mǎi)好的原件依次進(jìn)行檢查，根據(jù)各種原件對(duì)應(yīng)的檢測(cè)方法進(jìn)行檢測(cè)，在檢查過(guò)程中一定要細(xì)心，防止因?yàn)椴槐匾氖д`而造成嚴(yán)重的后果，當(dāng)原件檢測(cè)全部通過(guò)時(shí)，我們才可以按照電路原理圖上件。2.放置、焊接各元件認(rèn)真核對(duì)好原理圖，依次放置好各種原件的位置，一定要注意各種原件的安裝方向，然后依據(jù)電路原理圖依次進(jìn)行焊接，焊接時(shí)候要特別小心，防止原件焊錯(cuò)位置，注意安全，防止?fàn)C傷。當(dāng)焊