基于51单片机视力保护器的设计与制作.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

1.1设计背景1

1.2功能分析1

2方案设计2

2.1液晶显示屏遴选2

2.2光照强度检测模块的遴选2

2.3报警提示模块的遴选2

2.4坐姿检测模块的遴选3

2.5系统框图3

3产品硬件设计4

3.1ST89C52核心板电路设计4

3.2超声波设计4

3.3ADC0832A/D转换芯片设计5

3.4按键系统设计6

4产品软件设计7

4.1主程序流程图7

4.2子程序设计8

4.3编程软件介绍9

5产品制作与调试10

5.1系统电路组装步骤10

5.2系统仿真调试10

5.3产品装配图11

6产品使用方法12

参考资料13

附录1元器件清单14

附录2电路原理图15

附录3PCB设计图16

I

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附录4作品实物照17

附录5部分软件主程序代码18

II

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基于51单片机视力保护器的设计与制作

1产品功能分析

1.1设计背景

基于51单片机的视力保护器设计的背景是为了帮助人们在长时间使用电子

设备时保护视力健康。在现代社会中，人们经常长时间使用电脑、手机等电子

设备，容易导致眼睛疲劳、干涩和视力下降等问题。因此，设计一个视力保护

器，能够提醒用户适时休息、调节屏幕亮度和色温等参数，对保护视力十分重

要。

长时间使用电子设备的人群中，尤其是青少年和办公人群，眼睛容易疲劳，

造成视力问题。电子设备的屏幕会产生蓝光，过多的蓝光会损害视网膜并干扰

睡眠。此外，长时间连续使用电子设备，让眼睛长时间集中在屏幕上，容易使

眼睛肌肉疲劳，严重时甚至会引发干眼症。

因此，设计一个基于51单片机的视力保护器，可以在一定程度上缓解这些

问题。通过设置定时器，视力保护器可以提醒用户适时休息。通过调节屏幕亮

度和色温，可以减少眼睛的疲劳感。此外，一些视力保护器还会通过检测眼睛

的眨眼次数来提醒用户需求休息。

基于51单片机的视力保护器的设计背景是为了提供一种简单而有效的解决

方案，帮助人们更好地保护视力健康，降低长时间使用电子设备带来的眼睛问

题的风险。

1.2功能分析

（1）可以设置超声波的报警距离，当超声波测到使用者身体到视力保护器

的距离低于设定值时，会发出声光报警，提醒使用者及时调整座姿。

（2）可以设置光线强和光线弱的报警值，学习环境光线自动检测，当光线

亮度低于下限值或高于上限值都会产品声光报警，提醒用户调整光强。

（3）可以设置学习时间报警的功能，学习时间自动检测，当学习时间达到

45分钟时，声光报警，提醒使用者休息片刻。

1

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2方案设计

2.1液晶显示屏遴选

方案一:

LCD1602的接口通常是并行接口，比较容易与各种主控芯片和微控制器进行

连接。同时，它也提供了I2C接口的版本，简化了与单片机的连接和控制。方

案二:

LCD12864具有高分辨率