基于51单片机视力保护台灯的设计与制作.pdf

湖南商务职业技术学院毕业设计

目录

1产品功能分析1

2设计方案遴选1

2.1单片机的选择1

2.2STC89C52单片机的介绍2

2.3系统框图设计2

3产品硬件设计3

3.1STC89C52RC单片机核心电路设计3

3.2LCD1602液晶显示模块按键电路设计5

3.3LCD1602液晶显示模块5

3.3.1字符显示地址说明6

3.3.2读写时序操作6

3.4人体感应模块7

3.5温度传感器模块8

3.6超声波模块9

4产品软件设计10

4.1主程序流程图10

4.2显示程序流程图12

4.3程序清单13

5产品调试及使用说明14

5.1产品调试14

5.2产品使用说明15

6产品设计技术标准17

参考资料17

附录1元器件清单18

附录2电路原理图19

附录3PCB设计图20

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附录4产品实物图20

附录5产品装配图21

附录6主程序代码22

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基于51单片机视力保护台灯的设计与制作

1产品功能分析

视力保护台灯是由超声波传感器模块，人体红外检测模块，LED灯控制模块

光敏模块，和语音提示等模块组装而成。

超声波传感器工作时，要经过单片机处理获取所测量物体的间距，将这

个收到的数据通过液晶显示屏来显示。感光模块可以检测光线的强度，从而控

制LED的亮度。定时报警模块都是单片机内部编程，通过实体按键从而实现手

动调节定时的时长，复位以及清零。语音提示模块和定时模块为一个整体，与

单片机连接，定时结束后会发出警报声。稳压电源模块需要给单片机和超声波

模块等模块供电。

2设计方案遴选

2.1单片机的选择

我所选择的单片机为STC89C52，它是一种低功耗、高性能的微控制器，具

有8K在系统的可编程Falsh存储器。在单片机的芯片上，它拥有8位CPU，使

得STC89C52为众多嵌入式控制应用的解决方案。STC89C52具有8个时钟周期、

32KBRAM和256KBFlash存储器以及可以用来编写程序的Falsh存储器，使

得STC89C52拥有了更高的灵活性。并且其8个时钟周期内可提供2MB以上的

RAM空间，使得STC89C52能够很好地满足一些小型嵌入式控制系统对存储器空

间的需求。在硬件设计上，由于采用了双内核设计结构，使得STC89C52在数据

吞吐率上可以达到惊人的16MB/s，并且在内存和Falsh的支持下可以达到32

MB/s以上。为了解决数据吞吐率与内存大小之间存在矛盾，采用了双内核结构。

双内核技术可保证芯片具有很高的数据吞吐率，并且同时具备16kB和32kB两

种内存容量可选，使得STC89C52可以满足很多小型嵌入式控制系统对存储器的

需求。

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2.2STC89C52单片机的介绍

STC89C52最低可以降至0赫兹静态逻辑操作，省电模式可支持两种软件。

闲暇模式下，它的CPU会不工作，但是可以允许定时器、串口、中断等功能继

续工作。

在空闲