金华职业技术学院JINHUA COLLEGE OF VOCATION AND TECHNOLOGY毕业教学环节成果（2011届）题目学生用视力保护器的设计学院信息工程学院专业应用电子技术班级应电083学号 200831010030303姓名丁建威指导教师陈德仙2011年 5 月 5 日金华职业技术学院毕业教学成果目录摘要 (2)ABSTRACT (2)1 引言 (4)1.1 选题背景 (4)1.2 视力保护器的现状及其展望 (5)1.3 本文主要研究内容 (6)2 系统硬件设计 (8)2.1 8051单片机简介 (8)2.2 传感器辅助坐直报警电路 (10)2.3 8051单片机的中断系统 (11)2.4 光线报警电路 (12)2.4.1 光敏电阻控制电路 ............................... - 13 -2.4.2 光线发声报警电路 (14)2.5 定时报警电路 (16)2.5.1 单片机控制电路 ................................. - 17 -2.5.2定时器报警发声电路............................... - 18 -3 开发系统软件设计 ...................................... - 19 -3.1 关于本系统的开发软件简介 ......................... - 19 -3.2 Keil Software安装及辅助单片机设计的方法概述...... - 20 -3.3 系统软件设计...................................... - 21 -3.4 主要程序介绍...................................... - 25 - 结论与谢辞 ............................................... - 29 - 参考文献 ................................................. - 30 -学生用视力保护器的设计信息工程学院应用电子技术专业丁建威摘要：本文提出了一种基于单片机的多功能视力保护器。
讨论了8051型单片机的硬件电路和软件设计。
并在此硬件基础上实现传感器报警电路、光线强度报警电路及定时报警电路。
目前各种单片机控制的理论和实际应用系统的设计正在引起人们的广泛关注。
本文介绍了单片机的发展概况以及视力保护器的发展概况，并通过8051单片机实现控制电路。
本文详细介绍了利用汇编语言编程产生脉冲的方法，以及利用单片机的定时功能和汇编语言实现定时的方法。
可以深刻体会单片机控制的原理及设计。
详细介绍了系统主要硬件组成部分及其作用，给出了整个系统软件流程图和部分子程序流程图。
介绍了该技术的应用前景和推广价值。
而且提出了本系统尚需解决的一些问题，并给出了可能解决这些问题的途径和方法。
关键词：传感器报警、光线强度报警、定时器、汇编语言Students to use visual design of protection(Information college, Jinhua College of Profession & Technology, DingJian-wei)AbstractThis :paper presents a Multi-functional Sight protector based on Single-chip. Discussed the 8051-based single-chip hardware circuit and software design. And hardware based on this sensor alarm circuits, light intensity alarm circuit and alarm circuit from time to time. At present, single-chip microcomputer to control a variety of theoretical and practical application of system design is a cause for widespread concern. This paper introduces the development of SCM as well as thevision of the development of protective device, and control circuitry 8051. This paper describes the use of assembly language programming methods have a pulse, and the use of single-chip timing function and assembly language to achieve the method from time to time. SCM can be a profound experience of the principles and design. Details of the hardware components of the system and its role, given the entire system software flowchart flow chart and some subroutines. Introduced the technology and promote the value of prospects. But the system still need to be put forward to solve some of the problems, and gives a possible way to solve these problems and methods.Keywords: Sensor alarm, light intensity alarm, timer, assembly language引言21世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。
2006年09月13日，黑龙江省暨哈尔滨市青少年心理健康宣传月活动圆满结束，活动月期间，50余名心理咨询专家对2000余名大中小学生进行义务咨询时发现，近30%学生处理人际关系困难，近60%中小学生学习压力大。
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，身离书桌一拳。
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。
1.1 选题背景目前，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为 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。
通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写(现代意义的读写包括：看书、写字、用电脑、看电视等)而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生和发展，用非医药的手段，防范和解除因不良读写习惯，避免给人们身体带来伤害。
这个时代在给了我们太多好处的同时，也给了我们太多的附属和悲哀，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所致。
大部分孩子喜欢趴在课桌上读写，并且老师、家长屡教不改，很难扭转习惯，是家长一直头疼的事。
1.2 视力保护器的现状及其展望现在国内外已经有许多电子公司都有自己公司生产的视力保护器。
国内这方面的研究现状为：在国内新疆乌鲁木齐市旭之龙科技有限公司生产的“学生1.5视力保护器” 又名称坐视宝，它能有效的对使用者的坐姿不当进行语音提示。
还有深圳市华恒电子有限公司生产的型号为MS-3023的坐姿矫正器。
可以纠正看书，写字的不良坐姿。
总体看来，国内生产的视力保护器功能特点比较单一，与人们的个性化需求尚有很大的差距。
故不能很好的满足广大使用者的需求。
国外也致力于对保护视力的研究，但是他们更侧重于对近视原因的研究。
美国德克萨斯大学西南医学中心何于光博士表示，吃鱼和新鲜蔬菜能够保护视力，降低发生近视的概率。
他们认为通过合理的饮食营养搭配，以及正确的学习习惯，对视力的保护能起到事半功倍的作用。
研究证明，市场上真正的多功能视力保护器几乎没有。
现有的产品只是侧重视力保护的一方面，功能比较单一，不能从多个角度保护使用者的视力。
现在市场上设计的有以超声波技术为主要理论依据的视力保护器。
它就具体就视力保护器的理论与硬件的设计进行了研究。
基于实验室现有的硬件平台，研究目标是完成多功能视力保护器的硬件开发与设计，并完成相应的硬件制作。
其研究内容分为两部分：对视力保护器的硬件设计和硬件制作。
在设计中存在着如何有效的提高视力保护以及对硬件电路准确调试的难点。
在硬件设计中，基于超声波技术设计的多功能视力保护器电路，通过超声波接收头对接收的超声波信号进行调制输出，实现控制声光提示电路工作的理论研究有一定的研究意义。
通过实践证明该视力保护器可行且可靠性良好，使用方便但也存在一些问题，比如说没有光线控制报警的功能，光线也是伤害学生的视力的一个重要因素。
该设计通过该电子硬件的制作和理论的研究，能为后期进一步设计多功能视力保护器并采取合理措施提高视力保护的有效性提供可靠和有效的数据源和信息依据。
图1-1 产品展示由于现在国内外大量的市场需求，视力保护器的起步才刚刚开始，存在很大的发展空间，各个国家的很多公司均在此方面展开了研究，相信未来视力保护器一定会得到巨大的发展，为广大的中小学生的视力保护做出根本的保障！1.3 本文主要研究内容鉴于单片机芯片的智能处理功能本设计采用理论计算和实验验证的方法相结合的以单片机芯片为核心的主体电路。