智能超声波视力保护器控制系统设计
目 录
引言 1
一、系统总体设计 2
（一）系统设计方案 2
（二）本系统基本设计的步骤 2
二、硬件设计 2
（一）系统主控设计模块 3
（二）报警电路蜂鸣器设计模块 4
（三）模块设计测光电路光敏电阻 4
（四）设计电路电源接口模块 5
（五）设计按键电路模块 5
（六）设计超声波测距模块 6
三、设计系统软件 7
（一）主要程序流程图 7
（二）部分子程序流程图 9
结论 10
参考文献 11
致 谢 12
引言
微型计算机技术与芯片的快速兴起与蓬勃发展，其稳定性，安全性，效率和经济性的优势非常显着，其实施也非常广泛。随着社会的发展和社会的进步，超声波系统变得越来越重要，应用范围也在迅速扩大。由于超声波速率是一种非接触式检测技术，它不受被测物体的光线和颜色的影响。它对一个相对恶劣的环境有一定的适应性，因此它是非常通用的。目前，由于电视、网络的快速发展，互联网的迅速发展和学习压力的加大，许多年轻人长期以来都在用眼睛，导致不卫生、超负荷地用眼，致使了大幅增加近视。视力的下降，不仅影响了年轻人生活和的学习，也有年轻人的身心健康重大影响。同时，这也给年轻人的成长和发展带来重大障碍。同时，生活中的障碍将将会无意识的对学习等产生负面影响。在这种情况下，迫切需要开发视觉保护装置，并且特别优选的是智能视觉保护装置。通过创建一个健康的阅读环境，写作和用科学的方法，以避免造成阅读和书写长以及使用非药用的和科学方法的出现和近视，和其他疾病的发展，防止和抵制阅读和写作不良习惯和避免给人身体带来巨大伤害。即使轻伤也会对年轻人的未来造成负面影响。或多或少，由于处于发展阶段的年轻人，未来是不安全的，需要消除这样的事件。
视觉保护器设计的关键问题有以下两个方面：
（1）设计核心硬件电路和制作物理对象时需要解决的关键问题是：外部干扰如温度，光线以及如何旋转精度影响。
（2）通过软件编程实现超声波测距，并通过仿真验证。
本设计采用微电脑技术和芯片技术，采用超声 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
波技术，通过创造良好的读写环境和科学的手段，防止长期阅读和写作引起的近视和后凸的出现和发展。 使用非药物和科学方法防止和避免接触不良的阅读和写作习惯，并抵制人给人们身体带来伤害。
一、系统总体设计
（一）系统设计方案
本系统采用以芯片为基本控制单元的STC89C2RCPDIP40，通过超声波测量模块HCSR04测量距离。当测量的距离小于30cm或到一定距离时，就会产生声光报警器。光导光电导电阻器用于获取光的模拟信号，数字信号从ADC 变换器0832的A / d数字信号。数字信号以光的强度进行处理，并通过LCD 1602显示器显示光的强度，当光太强或太弱时，产生报警。学习时间用T1定时器计时器测量。当学习时间超过45分钟的设定值县时，报警由PNP晶体管控制。
（二）系统基本设计步骤
1.分析视觉保护的技术要求。
2.确定硬件设备和选择设备模型。
3.绘电路原理图。
4.根据硬件电路及各芯片的时序编写程序。
5.在唯一的软件芯片上输入程序进行计算机测试，找到错误并运行系统该计划更完整。
6.按照电路原理图和各个组件的焊接方法焊接硬件电路。
7.用硬件调试芯片在微机上输入程序。
二、硬件设计
STC89C52RCPDIP封装的单片机，采用晶体技术开发而成，它的代码只能与8051单片机，兼容的微控制器先进的8051微处理器，工作电压为5.5?3.3V（计算机 单5V有8字节的用户应用空间，芯片集成512个字节RAM，存储空间具有2K EEPROM程序可以直接通过串行端口，高速处理，强干扰，低功耗，低价格进行下载，因此本设计采用STC89C2RC为核心区控制芯片。利用C语言对单片机编程，下图21为本系统设计的基本框图：
图21 系统设计基本框图
（一）系统主控设计模块
该主模块包括时钟电路，系统复位电路和电源电路，如图22所示。时钟电路，由一个单相微机单级相位放大器输入集线器和两个适配于晶体振荡器两端的电容器组成，用于产生微机运行所需的时钟和芯片信号。在时钟电路中，容量为20 PF，晶振为12 MHz，因为频率越高，MCU速度越快。复位电路由一个10pF电容和一个10k电阻组成。配备微处理器的微机的复位时间由极性电阻电路的容量决定，通常使用10U30μF。在微控制器的操作时间之后，只要RST引脚上有两个高电平和两个以上机器周期，系统就会被修复。
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图22 自激励振荡器
（二）报警电路蜂鸣器设计模块
电磁电铃因为需要较低的电压，来提供非常高的分贝声，因此该设计使用电磁噪声。电磁噪声其原理是电流，电磁线圈产生的磁场，然后由于I / O引脚输出电流的有限容量而促进振动膜，所以PNP晶体管用于驱动警笛。 3输出高电平“1”，Q1截止三极管，没有电流通过线圈泄漏，当P1.3低电平输出“0”时，声音不发声，过渡Q1通过[2]，电流流经线圈，就可以发出刺耳的嗡嗡声。由于LED和噪音是平行的，因此，声光报警发生在同一时间。
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