儿童健康观影系统设计
摘 要近距离与长时间观看电视，已成为影响儿童视力的主要元凶，儿童观影系统设计就是针对此种情况进行的设计。现实生活中电视不只是电视，它会成为你的家庭管家，而科学早教更易于孩子的智力开发，提高孩童的学习兴味，父母在其中起到调控的作用，使孩子把电视当做自己的小伙伴和领导者，有效的平衡学习和玩儿之间的效率，在孩童的成长路上增加了些许乐趣。本设计能够适应于各个年龄段的人们使用，主要针对儿童，本系统的设计可以使孩子养成良好的观影习惯，保护孩子的视力，让家长更放心，孩子更开心。本文设计的是一种基于单片机的简易儿童观影系统，包括人体红外感应距离检测、数据处理、数据管理三个部分。本系统是以单片机AT89S8252芯片为主要部件，利用人体红外感应器检测人体到电视的距离，通过芯片处理，实现了暂停，关闭、恢复，提示，报警和数字钟的显示等功能。采用各种先进技术，提高系统的集成度，实现多方位保护儿童视力及正确的观影行为习惯，养成一个良好的生活习惯。
目 录
1绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 2
2观影系统的总体设计 3
2.1系统设计总体要求 3
2.2系统的总体设计 3
2.3系统功能设计 6
3系统硬件设计 8
3.1光线保护电路 8
3.2时长保护电路 9
3.3红外测距电路 10
3.4A/D转换电路 12
3.5电源电路 13
3.6电路控制原理图 14
4系统软件设计 16
4.1 软件设计 16
4.2初始化子程序 18
4.3时长检测 19
4.4人体红外距离检测 19
4.5 AD转换流程 20
5系统调试 21
6总结与展望 25
致 谢 27
附 录 28
附录A 28
附录B 系统软件设计程序 30
1绪论
1.1研究背景
研究表明，造成儿童近视很大比率的原因，源自于儿童长时间、近距离看电视。基于父母担心的问题，我们引出了护眼 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
电视的概念。据数据显示，国内外孩子儿童的视力普遍下降，保护儿童的视力安全是每个家长应该尽到的义务和责任，我相信，这项研究肯定会被越来越多的家长青睐，认可。全方位保护儿童视力，可以在孩子看电视的时候给与合理的提示与警告，家长也可以通过远程了解到孩子的观影日常，孩子更省心，家长更放心。首先，当小孩子在1.5米以内持续观看电视超过30秒，电视将自动进行善意提醒。对这一方案有超过82.7%的被调查者表示认同。其次，电视机能自动检测儿童及孩子的观看时间。例如，当儿童持续观看电视节目超过2小时，电视机能够自动提醒。第三，当孩子长时间靠近电视时，电视会激活提醒功能。在提醒方式的调查中，177名消费者同意屏幕保护的方式，占总受访者的59%，另有96名消费者同意自动关闭电视提醒，该方式的支持者比例为32%，其他还有认为利用黑屏或者其他方案解决。
据统计，我国乃至世界儿童近视的比率在逐年上升，儿童视力保护问题已经成为一个社会问题。对于没有自制力的儿童来说，长时间看电视、不良坐姿以及近距离观影是导致近视的一个非常重要的诱因。如何利用 高科技降低由于在观影中的不良影响导致的视力问题，并且开发一个使用简单、可以满足各种人群保护视力需求、能够满足保护儿童孩子的视力健康保护系统就显得极为重要。
近视对儿童的生长发育极为有害，因此在视力保护的问题上引发社会上的大量关注。近视已成为世界上最常见的眼疾之一，根据最新发布的数据，中国儿童近视发病率为5060%，居世界第二位，病例数已居世界首位。基于上述近视的论述，在该文中提出了一种关于儿童健康观察系统的设计方案，使儿童能够在没有外界提醒和监督的情况下，从外部获得警告和干扰。儿童健康观影系统经过测评当时室内的光线强弱、用户和设备之间的远近以及控制用户使用设备的时间来保护视力。这不仅是一种预防近视的方法，而且具有抗辐射的作用，有利于儿童身心的发展。
1.2国内外研究现状
到现在为止,对于保护眼睛视力的问题,国内外各种类型的视力保护工具已经开发出来,如:“看宝”，这是一个在耳朵上,通过红外传感器应设备,实时查看阅读和书写的姿势是否是正确的,加入感应到不正确，则会用提示声音去提醒用户。“眼保姆”使用计算机编码脉冲技术来模拟传统的针灸和运动，其中ACTS对眼睛的全息穴位，消除眼睛疲劳，从外部原因中解决近视的问题，疏通眼睛之间的血液和气体通道.使营养流动，从内部原因中解决近视问题。本文涉及一种“全功能视觉保护台灯”，一种由控光部分、报警部分和计量部分组成的光控全功能视觉保护电路。当人体的阅读、书写和坐姿错误的时候，这个灯光的亮度会变暗同时会发出提示声音；反之，当人体能够使用正确的坐姿去阅读和书写时，灯光会选择合适的亮度区照明。
一般来说，这些视觉保护器相对简单，但其中一些执行起来比较复杂。例如，屏幕修改方法涉及到屏幕的拆卸和安装，需要专业人员进行修改。其次，除了上述物理仪器外，还有合理的饮食和营养以及服用药物来保护眼睛，例如，现在市场上可以买到的眼药水“闪亮”、“珍视明”、“lotown”等等。然而，这种方法是不确定的，最终的效果因人而异。
总之，当前视觉保护装置在市场上的出现主要用于保护孩子们保持正确的坐姿，提醒孩子们学习时使用眼睛的距离，用于保护视力和各种物理仪器的方法通常具有诸如单一功能、高价格、效果不确定等。本文提出的儿童健康观影系统主要帮助孩子们在使用电脑和观看电子设备的时候能够提供保护。儿童健康观影系统不仅具有测量距离和检测时间的功能，还具有监控外部环境的光照强弱、外部环境的温湿度等功能。这是因为儿童健康观影系统采用模糊控制算法对测量到的光强和距离进行处理，让视觉保护装置能够根据当时获得的光亮和距离来对定时时间进行实时的更新。控制设备通过模糊处理获得定时时间的初始值，其次运行计时器，当调控设备接收到计时时间，蜂鸣器在此刻发出提示，告诉用户时间已经超过。所设计在视觉保护装置操作简单方便，它可以通过控制人眼时间、室内光强和检测距离来保护视力，具有积极的现实意义和推广前景。
目 录
1绪论 1
1.1研究背景 1
1.2国内外研究现状 2
2观影系统的总体设计 3
2.1系统设计总体要求 3
2.2系统的总体设计 3
2.3系统功能设计 6
3系统硬件设计 8
3.1光线保护电路 8
3.2时长保护电路 9
3.3红外测距电路 10
3.4A/D转换电路 12
3.5电源电路 13
3.6电路控制原理图 14
4系统软件设计 16
4.1 软件设计 16
4.2初始化子程序 18
4.3时长检测 19
4.4人体红外距离检测 19
4.5 AD转换流程 20
5系统调试 21
6总结与展望 25
致 谢 27
附 录 28
附录A 28
附录B 系统软件设计程序 30
1绪论
1.1研究背景
研究表明，造成儿童近视很大比率的原因，源自于儿童长时间、近距离看电视。基于父母担心的问题，我们引出了护眼 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
电视的概念。据数据显示，国内外孩子儿童的视力普遍下降，保护儿童的视力安全是每个家长应该尽到的义务和责任，我相信，这项研究肯定会被越来越多的家长青睐，认可。全方位保护儿童视力，可以在孩子看电视的时候给与合理的提示与警告，家长也可以通过远程了解到孩子的观影日常，孩子更省心，家长更放心。首先，当小孩子在1.5米以内持续观看电视超过30秒，电视将自动进行善意提醒。对这一方案有超过82.7%的被调查者表示认同。其次，电视机能自动检测儿童及孩子的观看时间。例如，当儿童持续观看电视节目超过2小时，电视机能够自动提醒。第三，当孩子长时间靠近电视时，电视会激活提醒功能。在提醒方式的调查中，177名消费者同意屏幕保护的方式，占总受访者的59%，另有96名消费者同意自动关闭电视提醒，该方式的支持者比例为32%，其他还有认为利用黑屏或者其他方案解决。
据统计，我国乃至世界儿童近视的比率在逐年上升，儿童视力保护问题已经成为一个社会问题。对于没有自制力的儿童来说，长时间看电视、不良坐姿以及近距离观影是导致近视的一个非常重要的诱因。如何利用 高科技降低由于在观影中的不良影响导致的视力问题，并且开发一个使用简单、可以满足各种人群保护视力需求、能够满足保护儿童孩子的视力健康保护系统就显得极为重要。
近视对儿童的生长发育极为有害，因此在视力保护的问题上引发社会上的大量关注。近视已成为世界上最常见的眼疾之一，根据最新发布的数据，中国儿童近视发病率为5060%，居世界第二位，病例数已居世界首位。基于上述近视的论述，在该文中提出了一种关于儿童健康观察系统的设计方案，使儿童能够在没有外界提醒和监督的情况下，从外部获得警告和干扰。儿童健康观影系统经过测评当时室内的光线强弱、用户和设备之间的远近以及控制用户使用设备的时间来保护视力。这不仅是一种预防近视的方法，而且具有抗辐射的作用，有利于儿童身心的发展。
1.2国内外研究现状
到现在为止,对于保护眼睛视力的问题,国内外各种类型的视力保护工具已经开发出来,如:“看宝”，这是一个在耳朵上,通过红外传感器应设备,实时查看阅读和书写的姿势是否是正确的,加入感应到不正确，则会用提示声音去提醒用户。“眼保姆”使用计算机编码脉冲技术来模拟传统的针灸和运动，其中ACTS对眼睛的全息穴位，消除眼睛疲劳，从外部原因中解决近视的问题，疏通眼睛之间的血液和气体通道.使营养流动，从内部原因中解决近视问题。本文涉及一种“全功能视觉保护台灯”，一种由控光部分、报警部分和计量部分组成的光控全功能视觉保护电路。当人体的阅读、书写和坐姿错误的时候，这个灯光的亮度会变暗同时会发出提示声音；反之，当人体能够使用正确的坐姿去阅读和书写时，灯光会选择合适的亮度区照明。
一般来说，这些视觉保护器相对简单，但其中一些执行起来比较复杂。例如，屏幕修改方法涉及到屏幕的拆卸和安装，需要专业人员进行修改。其次，除了上述物理仪器外，还有合理的饮食和营养以及服用药物来保护眼睛，例如，现在市场上可以买到的眼药水“闪亮”、“珍视明”、“lotown”等等。然而，这种方法是不确定的，最终的效果因人而异。
总之，当前视觉保护装置在市场上的出现主要用于保护孩子们保持正确的坐姿，提醒孩子们学习时使用眼睛的距离，用于保护视力和各种物理仪器的方法通常具有诸如单一功能、高价格、效果不确定等。本文提出的儿童健康观影系统主要帮助孩子们在使用电脑和观看电子设备的时候能够提供保护。儿童健康观影系统不仅具有测量距离和检测时间的功能，还具有监控外部环境的光照强弱、外部环境的温湿度等功能。这是因为儿童健康观影系统采用模糊控制算法对测量到的光强和距离进行处理，让视觉保护装置能够根据当时获得的光亮和距离来对定时时间进行实时的更新。控制设备通过模糊处理获得定时时间的初始值，其次运行计时器，当调控设备接收到计时时间，蜂鸣器在此刻发出提示，告诉用户时间已经超过。所设计在视觉保护装置操作简单方便，它可以通过控制人眼时间、室内光强和检测距离来保护视力，具有积极的现实意义和推广前景。
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