一种基于单片机的视力保护器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种基于单片机的视力保护器，属于视力保护装置。
【背景技术】
[0002]现今青少年视力低下，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%。专家认为造成学生近视的主要原因是读写姿势不正确。学生的学习压力越来越大，学习时间更多了，因此，有一个保护视力的装置就越来越重要了。
[0003]国外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。
[0004]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，它能对使用者的坐姿不当进行提示。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。
【发明内容】
[0005]为了解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种基于单片机的视力保护器，利用单片机芯片的智能处理功能，结合超声波测距原理，光敏电阻随光强变化的特点，单片机定时器T0、T1的工作原理设计了一个多功能视力保护器，能够在超出设计时间时产生声光报警，提醒学生注意休息；当光线过强或过暗，产生声光报警，提醒学生在适合的光照环境下学习；当测量的距离小于设定值，产生声光报警，确保学习时眼睛和书本保持一定的距离。
[0006]本实用新型为解决其技术问题所采用的技术方案是:提供了一种基于单片机的视力保护器，包括单片机主控模块、测距模块、感光模块、报警模块以及用于供电的电源模块，所述单片机主控模块采用STC89C52单片机，所述测距模块、感光模块、报警模块分别与单片机主控模块连接。
[0007]所述测距模块采用超声波传感器，其中，红外接收模块CX20106A引脚1接超声波探头US_R1的引脚1，红外接收模块CX20106A引脚2接电阻R4的引脚1，引脚3接电容C4的正极，弓丨脚4接US_R1的引脚2、电容C3的负极、C4的负极和地，引脚5接电阻R5的引脚1，引脚6接电容C5的引脚1，引脚7接电阻R6的引脚1，引脚7为超声波传感器的输出端，引脚8接电阻R6的引脚2、电阻R5的引脚2和电源，电容C5的引脚2接地;超声波传感器的输出端连接STC89C52的引脚10和引脚11。
[0008]所述感光模块中，三极管1815引脚1接光敏电阻引脚2和地，三极管1815引脚2接电阻R3引脚2和放大器LM339引脚5，三极管1815引脚3接电阻R2引脚2，电阻R3的引脚1接电阻R1的引脚1，光敏电阻的引脚1接电阻R2的引脚1和电阻R1的引脚2，放大器LM339的引脚1接地，放大器LM339的引脚2接NOT的引脚1，放大器LM339的引脚3接VCC，放大器LM339的引脚4接Ur = 4V;非门NOT的输出端为感光模块的输出端，其与STC89C52的引脚16连接。
[0009]所述报警模块包括喇叭报警电路和数码管闪烁报警电路；喇叭报警电路中，三极管8550引脚1接地，三极管8550引脚2接电容C2的引脚1和电阻R7的引脚2，三极管8550引脚3接电阻R8的引脚2，电阻R7的引脚1接VCC，电容C2的引脚2接喇叭LS1的引脚1，喇叭LS1的引脚2接地；电阻R8的引脚1为喇叭报警电路的输入端，其与STC89C52的引脚4和电源模块连接;数码管闪烁报警电路中，绿灯的引脚1接电阻R9的引脚2，绿灯的引脚2接STC89C52的引脚5，电阻R9的引脚1接VCC，黄灯的引脚1接电阻R10的引脚2，黄灯的弓丨脚2接STC89C52的弓丨脚6，电阻R10的引脚1接VCC。
[0010]单片机主控模块还与振荡电路连接，所述振荡电路包括线圈Y1、电容C6和电容C7，其中电容C6的引脚1与线圈Y1的引脚1连接，线圈Y1的引脚2与电容C7的引脚1连接，电容C6的引脚2和电容C7的引脚2接地;线圈Y1的引脚1和引脚2分别为为振荡电路的X2输出端和XI输出端，XI输出端接STC89C52的引脚19，X2输出端接STC89C52的引脚18。
[0011]单片机主控模块还与按键复位电路连接，所述按键复位电路包括按键S1、电容C8和电阻R11，电阻Rl 1的引脚2接地，电阻Rl 1的引脚1接电容C8的负极以及按键S1的引脚2，电容C 8的正极接V C C以及按键S1的引脚1，按键S1的引脚2为按键复位电路的输出端，其与STC89C52的引脚9连接。
[0012]所述电源模块采用集成稳压器7805，用于为测距模块、感光模块、报警模块和单片机主控模块供+5V电，其+5V电源输出端与STC89C52的引脚40连接。
[0013]本实用新型基于其技术方案所具有的有益效果在于:
[0014](1)本实用新型中，STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CM0S8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式；
[0015](2)利用超声波检测距离，设计比较方便，计算处理也较简单，并且在测量精度方面也能达到要求，超声波在标准空气中的传播速度为331.45米/秒，由单片机负责计时，单片机使用12.0ΜΗΖ晶振，所以此发明中的测距模块的测量精度理论上可以达到毫米级；
[0016](3)电源模块采用的7805的封装形式为T0-220，它有一系列固定的电压输出，应用范围非常广泛。由于内部电流的限制，以及过热保护和安全工作区的保护，使它基本上不会损坏。如果能够提供足够的散热片，它就能够提供大于1.5A的输出电流。虽然是按照固定的电压值来设计的，但是当接入适当的外部器件后，就能获得各种不同的电压和电流。
【附图说明】
[0017]图1是本实用新型的系统框图。
[0018]图2是本实用新型的测距模块。
[0019]图3是本实用新型的光照检测模块。
[0020]图4是本实用新型的电源模块。
[0021]图5是本实用新型的喇叭报警电路。
[0022]图6是本实用新型的数码管闪烁报警电路。
[0023]图7是本实用新型的振荡电路。
[0024]图8是本实用新型的按键复位电路。
[0025]图9是本实用新型的功能原理图。
[0026]图10是STC89C52引脚示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
[0028]本实用新型提供了提供了一种基于单片机的视力保护器，参照图1，包括单片机主控模块、测距模块、感光模块、报警模块以及用于供电的电源模块，所述单片机主控模块采用STC89C52单片机，所述测距模块、感光模块、报警模块分别与单片机主控模块连接。STC89C52单片机的引脚如图10所示。
[0029]在STC89C52芯片内部有一个高增益反向放大器，其输入端为芯片引脚XTAL1，其输出端为XTAL2。只需要在片外通过XTAL1和XTAL2引脚跨接晶体振荡器和微调电容形成反馈电路，振荡器即可工作。振荡器的振荡电路如图7所示，
[0030]参照图2，测距模块采用超声波传感器，其中，红外接收模块CX20106A引脚1接超声波探头US_R1的引脚1，红外接收模块CX20106A引脚2接电阻R4的引脚1，引脚3接电容C4的正极，引脚4接US_R1的引脚2、电容C3的负极、C4的负极和地，引脚5接电阻R5的引脚1，引脚6接电容C5的引脚1，引脚7接电阻R6的引脚1，引脚7为超声波传感器的输出端，引脚8接电阻R6的引脚2、电阻R5的引脚2和电源，电容C5的引脚2接地；超声波传感器的输出端连接STC89C52的引脚10和引脚11。