智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)設(shè)計

本科論文目錄TOC\o"1-3"\h\u714摘要 I25222Abstract II30085引言 179131系統(tǒng)方案設(shè)計 3123861.1總設(shè)計方案選擇 3300931.2主控制模塊選擇 3264911.3系統(tǒng)的總體設(shè)計 47252硬件電路設(shè)計 6320082.1總電源電路設(shè)計 627092.2單片機(jī)控制模塊 627332.2.1單片機(jī)的引腳說明 6308712.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng) 7273812.3照明驅(qū)動模塊 829402.3.1照明模塊的選擇 8325622.3.2LED驅(qū)動模塊設(shè)計 9121872.4指示燈模塊 965092.5按鍵模塊 10209292.6模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊 10211472.7遙控模塊 11289242.7.1遙控模塊選擇 1160692.7.2紅外遙控設(shè)計 12122632.8人體感應(yīng)模塊 13195633系統(tǒng)軟件設(shè)計 15268833.1軟件開發(fā)環(huán)境及流程 1562753.2坐姿警報程序介紹 15100143.3自動模式程序介紹 16238483.4手動模式紅外遙控程序介紹 16107304焊接與調(diào)試 18311554.1電路焊接 1882234.2系統(tǒng)調(diào)試 189464.2.1軟件調(diào)試 19194294.2.2硬件測試 19297554.3實(shí)物測試 1911096結(jié)論 207379參考文獻(xiàn) 2120067附錄1原理圖 232145附錄2源程序代碼 243145致謝 31摘要學(xué)習(xí)桌屬于一款面向3-12歲兒童的輔助學(xué)習(xí)工具。隨著生活水平進(jìn)步，超過6成的家長都會選擇為自家的小孩購買一款適合的學(xué)習(xí)桌，用于輔助學(xué)習(xí)。普通的學(xué)習(xí)桌，具有桌椅高度可升降，桌面角度可以調(diào)節(jié)等特點(diǎn)。本控制系統(tǒng)為了完善學(xué)習(xí)桌的功能性，增加了坐姿警報功能，用于調(diào)整使用者的不良坐姿，可調(diào)節(jié)的照明功能，用于提供最適合的照明環(huán)境，人體感應(yīng)功能，用于自動模式下在無人使用的情況下自動關(guān)閉本控制系統(tǒng)。本設(shè)計具有三種工作模式，分別是手動、自動和呼吸燈模式。具體是利用STC89C51作為主要的控制核心；利用三級管SS8550驅(qū)動16個工作電壓為5V的LED燈，作為照明模塊；利用E18-D50NK紅外避障傳感器在感應(yīng)范圍內(nèi)檢查到目標(biāo)物體輸出低電平的特性，外接到單片機(jī)的IO口，配合著蜂鳴器組成坐姿警報部分；利用ADC0809模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片和光敏電阻，通過將經(jīng)過光敏電阻的電流值的變化，轉(zhuǎn)換為數(shù)值反應(yīng)到單片機(jī)中，輸出相應(yīng)的PWM占空比改變LED燈的亮度；利用紅外遙控器和紅外一體遙控接收裝置，作為遙控模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的操控；利用HC-SR501人體感應(yīng)器在自動模式下，感應(yīng)周圍是否有使用者，使設(shè)計更加環(huán)保，并且人性化。結(jié)果表明，本套智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)，在本體幼小銜接機(jī)構(gòu)的測試中，受到了小朋友的歡迎。在將功能向老師和家長的展示過程中，也得到了他們的肯定。對于小朋友的坐姿調(diào)整，和視力的保護(hù)，起到了很大的作用。關(guān)鍵詞：智能學(xué)習(xí)桌；STC89C51；A/D轉(zhuǎn)換；人體感應(yīng)器；紅外遙控AbstractThelearningdeskisalearningaidforchildrenaged3to12.Withtheimprovementoflivingstandards,morethan60percentofparentswillchoosetobuyasuitablestudydeskfortheirchildrentohelpthemlearn.Thecommonstudydesk,hastheheightofthedeskandchaircanriseandfall,thedesktopAnglecanadjustandsoonthecharacteristic.Thiscontrolsystem,inordertoimprovethefunctionofthelearningdesk,addsthesittingposturealarmfunction,whichisusedtoadjusttheuser'sbadsittingposture,theadjustablelightingfunction,whichisusedtoprovidethemostsuitablelightingenvironment,andthehumanbodysensingfunction,whichisusedtoautomaticallyshutdownthecontrolsystemintheautomaticmodewhennooneisusingit.Thisdesignhasthreeworkingmodes:manual,automaticandbreathinglamp.Specifically,STC89C51isusedasthemaincontrolcore.Thethree-stagetubeSS8550isusedtodrive16LEDlightswithworkingvoltageof5Vasthelightingmodule.Theinfraredobstacleavoidancesensore18-d50nkisusedtocheckthelow-leveloutputcharacteristicsofthetargetobjectwithintheinductionrange,andtheIOportofthesingle-chipmicrocomputerisconnectedtotheoutside,whichformstheposturealarmpartwiththebuzzer.ADC0809analogdigitalconversionchipandphotosensitiveresistorareusedtoconvertthecurrentvaluethroughthephotosensitiveresistorintoanumericalvalueandreacttothesingle-chipmicrocomputer,andoutputthecorrespondingPWMvaluetochangethebrightnessofLEDlamp.Theinfraredlightemittingdiodeandinfraredintegratedremotecontrolreceiverareusedasremotecontrolmoduletorealizeremotecontrol.Thehc-sr501humanbodysensorsenseswhetherthereareusersaroundintheautomaticmodetomakethedesignmoreenvironmentallyfriendlyandhumanized.Theresultsshowthattheintelligentlearningtablecontrolsystemiswelcomedbythechildreninthetestingoftheyoungconnectingmechanism.Intheprocessofshowingthefunctiontoteachersandparents,wealsogottheiraffirmation.Forchildren'ssittingpostureadjustment,andvisualprotection,playedabigrole.Keywords:Intelligentlearningdesk;STC89C51;A/Dconverter;Humanbodysensor;Infraredremotecontrol引言經(jīng)過長時間幼小銜接機(jī)構(gòu)的實(shí)習(xí)生活，進(jìn)行了深度的觀察和學(xué)習(xí)研究。發(fā)現(xiàn)小朋友的成長教育，是當(dāng)下每個家庭很重要的一部分。為了不讓自家孩子輸在起跑線上，都會選擇在課余時間上一些培養(yǎng)興趣的課程。經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國小朋友從4歲半開始，每天會花費(fèi)超過四分之一的時間用于學(xué)習(xí)和培養(yǎng)興趣上。因?yàn)樯聿陌〉仍?，成人的寫字臺并不適合于小朋友。因此，基本上每一位家長，都會為自家小孩選擇一款健康、安全的學(xué)習(xí)桌。本設(shè)計的意義在于，傳統(tǒng)的多功能學(xué)習(xí)桌，僅僅可以調(diào)整桌椅過高或者座椅偏低的基礎(chǔ)問題，無法起到督促提醒的作用[1]，而不良的學(xué)習(xí)坐姿會導(dǎo)致孩子的骨骼發(fā)育出現(xiàn)問題，也會大概率的導(dǎo)致近視眼的問題。經(jīng)過多方面的資料收集，就目前在基于人體工程學(xué)和人機(jī)工程學(xué)的國內(nèi)兒童學(xué)習(xí)桌產(chǎn)品，其市場占有率不高普及率也比較低，關(guān)注的重點(diǎn)大多在桌子能否具備升降的功能，桌子的桌面是否可以進(jìn)行傾斜，方便孩子平時繪畫等需要，桌體是否使用健康、安全和高強(qiáng)度的材料，還有就是產(chǎn)品的顏色。孩子的家長通過了解后，大多會選擇一款價格合適并且孩子喜歡的款式。在國外，智能學(xué)習(xí)桌基于人體工程學(xué)的概念最先研究的是英國，由美國學(xué)者進(jìn)行了深入的發(fā)展。而人體工程學(xué)包含的范圍和學(xué)科又是特別的廣泛，在美國多稱之為人類工程學(xué)、工程心理和人類因素學(xué)；在歐洲叫工效學(xué)；日本叫做人間工學(xué)。例如，c·D·威肯斯在《人體工程學(xué)導(dǎo)論》中，提到長時間的坐著工作和辦公用具之間的聯(lián)系，對于如何使用人體工程學(xué)的知識，降低身體部分因疲勞帶來的傷痛進(jìn)行了初步的介紹；在RobertBridger的《IntroductiontoErgonomics》和SamMaloof的《ThefurnitureofSamMaloof》中，也分析了練好的坐姿和習(xí)慣對于健康的關(guān)聯(lián)性。具體到教育場所和個人的方面，占有率和普遍率最高的是德國，其擁有這非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)和流程，為孩子購買適合的學(xué)習(xí)桌已經(jīng)是日常的一部分了。通過以上可以發(fā)現(xiàn)，其實(shí)無論是國內(nèi)還是國外，傳統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)桌的普及率還是很高的，按照正常來說，兒童的健康應(yīng)該不會出現(xiàn)太大的問題，但是經(jīng)過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我果還是有超過30%的人已經(jīng)出現(xiàn)了不同程度的視力問題，而視力的問題又大多出現(xiàn)在晶狀體還未發(fā)育成熟的幼兒時期。因?yàn)槲覈娜丝诨鶖?shù)問題，所以我國視力存在問題的孩子是世界上最多的，所以研究一款智能學(xué)習(xí)桌系統(tǒng)已經(jīng)是迫在眉睫的一個事情。本系統(tǒng)由于受眾人群的特殊性，要求包含安全衛(wèi)生、功能全面、色彩多樣、益智趣味等因素。具體是以STC89C51為控制核心，以ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置作為將光敏電阻反應(yīng)出的電流大小轉(zhuǎn)換為輸出的數(shù)值，反應(yīng)到單片機(jī)中。本篇文章分為四個章節(jié)，具體內(nèi)容如下：第一章講述了系統(tǒng)的方案如何設(shè)計的，先闡述系統(tǒng)方案是如何在兩種方案中進(jìn)行抉擇的，然后是多種控制系統(tǒng)的擇優(yōu)選擇和原因，最后是系統(tǒng)功能詳細(xì)的介紹，包括原理圖。第二章介紹了智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計，其中包含各個模塊的設(shè)計原理介紹，如何選擇最適合要求的遙控模塊和照明模塊。第三章講述了系統(tǒng)的軟件設(shè)計；簡要介紹了系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境和系統(tǒng)流程圖。第四章是智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)的調(diào)試部分，囊括了硬件焊接、硬件測試和軟件測試，提出幾條操作時，出現(xiàn)的問題和解決的方法。1系統(tǒng)方案設(shè)計1.1總設(shè)計方案選擇隨著社會的發(fā)展，生活水平方面也在不斷的提高，對于傳統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)桌，因其只是強(qiáng)調(diào)了桌面角度和桌椅高度的可調(diào)節(jié)性，無法從根本提醒使用者坐姿錯誤。所以要設(shè)計出一套智能學(xué)習(xí)桌的控制系統(tǒng)，用于正面高效的改善使用者的學(xué)習(xí)習(xí)慣，對于本次智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)提出以下兩種設(shè)計方案方案一：本設(shè)計分為兩種模式和五個按鍵：自動和手動模式；模式切換、設(shè)置、復(fù)位、加和減。自動模式下，使用紅外避障感應(yīng)器，判斷使用者的坐姿是否標(biāo)準(zhǔn)，通過ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換和光敏電阻調(diào)節(jié)亮度，使用HC-SR501人體感應(yīng)器判斷是否有人。在手動模式下，可以通過長按加減按鍵調(diào)整亮度，可以設(shè)計學(xué)習(xí)時間，按下控制按鍵后可以通過加減鍵控制設(shè)置時間的分和秒。使用手機(jī)app，進(jìn)行遠(yuǎn)距離的控制模式和檔位。方案二：本設(shè)計有三種工作模式、三個按鍵：分為手動模式、自動模式和呼吸模式，第一個按鍵切換模式，其余兩個用于手動模式下，控制LED的亮度。采用ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片處理光敏電壓信號，控制芯片控制燈光的亮暗。自動模式下，檢查到有人且光線暗，臺燈才亮，離開延時熄滅。擁有紅外遙控功能，10米內(nèi)可使用遙控器切換模式和增減亮度。為防止近視，附加紅外避障傳感器，使用其測距功能，提升使用者距離學(xué)習(xí)桌過近，用于防止近視，矯正坐姿。呼吸燈模式，屬于拓展模式，為以后增加可變色的燈，做準(zhǔn)備，增強(qiáng)趣味性。本設(shè)計所面對的年齡較小的兒童，所以設(shè)計學(xué)習(xí)時間的實(shí)用性不強(qiáng)，遠(yuǎn)距離的通過手機(jī)wifi操作的操作難度很大，但是收益不高，可以使用相對簡單的遙控器進(jìn)行操控。所以綜合的來看方案二從收益的可行性來看，要更好一些。1.2主控制模塊選擇選擇嵌入式的微型處理芯片主要考慮其應(yīng)用領(lǐng)域、自帶資源和功耗三個方面。方案一：使用STC89C51RC單片機(jī)（雙列直插式）[2]，比8051單片機(jī)更高速、功耗更低，擁有2個16位的計算器，可工作電壓為3.3-5.5V，頻率范圍為0-35MHz，無需購買通用編譯器即可使用PC端的控制程序?qū)⒕幊檀a下載到單片機(jī)中。具有經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、抗干擾能力強(qiáng)、功耗低、兼容性強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。方案二：使用AVR單片機(jī)，一種嵌入內(nèi)置RISC精簡指令的增強(qiáng)型高速8位的單片機(jī)，且內(nèi)部擁有程序儲存器（flash），程序修改便捷，I/O口資源靈活、功能強(qiáng)大，并且可以實(shí)現(xiàn)充分利用。擁有獨(dú)立的看門狗電路和自動上電復(fù)位電路。具有應(yīng)用范圍廣泛，可靠性高、功能強(qiáng)大、功耗低、價位低、速度高等特點(diǎn)。集眾多單片機(jī)的長處，又擁有其獨(dú)特的技術(shù)，屬于8位機(jī)中的佼佼者。方案三：使用FPGA（現(xiàn)場可編程門列陣[3]），多使用于專門的集成電路領(lǐng)域，屬于半定制器件，而且還是可以進(jìn)行編程修改的。按照使用者的需求，其內(nèi)部的邏輯塊和連接是可以根據(jù)需求進(jìn)行更改的。FPGA可以實(shí)現(xiàn)比較龐大的電路，就當(dāng)下來看，基本可以實(shí)現(xiàn)所有的需求。具有邏輯單元靈活、集成度高、適用范圍廣、周期低、費(fèi)用低、風(fēng)險小、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。綜合以上三個方案最后選擇51單片機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)開發(fā)，因?yàn)槠錆M足開發(fā)需要，功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，擁有強(qiáng)大的兼容性和普遍性，最主要的是相較于其他兩個方案，51單片機(jī)的價格優(yōu)勢十分明顯，開發(fā)起來也更方便。1.3系統(tǒng)的總體設(shè)計通過對以上選擇方案的進(jìn)一步的研究總結(jié)確定本產(chǎn)品還需要有以下幾個功能模塊組成：照明模塊因?yàn)樾枰?qū)動16個電壓5V,額定電流20mA的白光LED燈，選擇成本低，容易操控、大功率SS8550驅(qū)動照明模塊。手動模式下，通過紅外避障感應(yīng)器，檢查坐姿是否標(biāo)準(zhǔn)，所有按鈕或者遙控裝置進(jìn)行亮度的調(diào)節(jié)。自動模式下，使用HC-SR501人體紅外感應(yīng)器確定是否有人，通過ADC0809模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換芯片，通過接受電源通過光敏電阻后進(jìn)入到芯片的電壓，將其和預(yù)設(shè)的閾值進(jìn)行對比，將輸出值傳遞到單片機(jī)中，調(diào)整PWM的占空比對LED的電流進(jìn)行控制，從而實(shí)現(xiàn)了對光度的自動調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖如圖1.1所示。圖1.1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖2硬件電路設(shè)計2.1總電源電路設(shè)計根據(jù)項目的需求，選擇使用總電源為5V[4]，為整個系統(tǒng)的供電處理。可以選擇外接一個由4節(jié)1.5V電池構(gòu)成的電池盒降壓后進(jìn)行供電，或者選擇安裝DC插座，使用數(shù)據(jù)線另一端的USB接口，連接充電寶、手機(jī)充電器、或者電腦USB插口等5V的電源上。外接電池盒從實(shí)用性和便捷性的角度來考慮，都不如按照DC插座便捷，電池因?yàn)殡娏坑邢?，無法進(jìn)行長時間使用，不符合本設(shè)計的初衷。電源電路原理圖如圖2.1所示（可以選擇不接地）。圖2.15V電源電路原理圖為了系統(tǒng)的正常運(yùn)行，設(shè)置了幾個用于保護(hù)電子器件的分壓電阻和用于信號接收器與單片機(jī)之間用于信號穩(wěn)定功能的上拉電阻。2.2單片機(jī)控制模塊2.2.1單片機(jī)的引腳說明51單片機(jī)分為PDIP(40個引腳)和PLCC(44個引腳)兩種封裝形式[5]，本設(shè)計選擇PDIP40的直插式的單片機(jī)，在進(jìn)行組裝前，優(yōu)先選擇在電路板上面先焊接一個IC的插座，這樣在安裝單片機(jī)時，可通過對其引腳直接插入的方式進(jìn)行安裝，一方面是操作簡便不容易破壞單片機(jī)，一方面方便日后程序的更改和調(diào)試。單片機(jī)引腳功能如表2.1所示。表2.1STC89C51單片機(jī)引腳功能表引腳名稱功能用途P1.0～P1.7連接上拉電阻驅(qū)動芯片RST連接復(fù)位電路P2.2、P2.4、P2.6連接三個指示燈ALE/P連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的時鐘引腳INT0連接紅外一體接收器P1.5、P1.6、P1.7連接三個按鈕X1、X2連接晶振電路EA/VP電源WR連接紅外接近傳感器RD連接蜂鳴器2.2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)單片機(jī)的最小系統(tǒng)，最小系統(tǒng)即指使用最少的電子元件實(shí)現(xiàn)單片機(jī)工作。本設(shè)計使用到復(fù)位電路，晶振電路。下圖為本設(shè)計的最小系統(tǒng)外加一串P0口上的上拉電阻。其中復(fù)位電路可以看做是電腦的重啟按鈕，一旦程序出現(xiàn)錯誤或者想要重啟重啟程序，可以通過按復(fù)位電路中的按鈕來實(shí)現(xiàn)。而想要實(shí)現(xiàn)復(fù)位，需要在與復(fù)位單路連接的9號引腳，實(shí)現(xiàn)連續(xù)2us的高電平方才可以實(shí)現(xiàn)[6]。具體就是在圖中10uf的電容和10k的下拉電阻的作用下，通過開機(jī)的充電和下拉電阻的分擔(dān)實(shí)現(xiàn)的。如果沒有10uf電容，在通電后，單片機(jī)不會直接工作，只有在按下按鈕后，單片機(jī)才能正常工作。晶振電路是晶體振蕩器的簡稱，屬于一個電容和一個電阻串聯(lián)后再與一個電容并聯(lián)，相當(dāng)于一個二級網(wǎng)絡(luò)。選擇的晶振12MHz，即單片機(jī)每秒工作12兆次，一般選擇的晶振不會超過24M，過大單片機(jī)運(yùn)行時會出現(xiàn)不穩(wěn)定的現(xiàn)象。電容選擇兩個30pf的，一般會選擇10pf-50pf之間，目的就是為了對18和19兩個引腳產(chǎn)生的其他頻率的波進(jìn)行過濾，雖然對電路沒什么影響，但是會對單片機(jī)的時鐘電路產(chǎn)生影響[7]。32到40引腳連接的是上拉電阻，P0平時只有低電平和高阻態(tài)兩種狀態(tài)，如果需要其輸出高電平，就必須連上上拉電阻。上拉電阻一般會在1k和10k中進(jìn)行選擇，比如連接數(shù)碼管的時候，就最好連接1k的上拉電阻，用于驅(qū)動數(shù)碼管；10k的就是多用于驅(qū)動芯片，而本次設(shè)計就是選擇了10k的上拉電阻來驅(qū)動模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。31號引腳用于接電源，由其在單片機(jī)復(fù)位以后，接低電平時從外部ROM的000H開始執(zhí)行，接高電平從內(nèi)部ROM的000H開始執(zhí)行，本選用的是內(nèi)部，使用接電源。單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖如圖2.2所示。圖2.2單片機(jī)最小系統(tǒng)原理圖2.3照明驅(qū)動模塊2.3.1照明模塊的選擇本次學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)，考慮到需要實(shí)現(xiàn)自動調(diào)光、視力保護(hù)、安全合理等條件，選擇使用壽命長、效率高、容易控制而又靈活小巧的LED作為照明工具。在選擇驅(qū)動器時需要考慮[8]是否擁有足夠的功率，LED驅(qū)動器標(biāo)準(zhǔn)，是否可以提高能效、增加功能和功率密度?？紤]產(chǎn)品的，壽命周期和可靠性。方案一：使用三極管驅(qū)動，三極管屬于一種控制電流的元件，使用單片機(jī)作為控制中心的應(yīng)用電路中主要是開關(guān)的作用，分為PNP和NPN兩種。三極管具有：成本低，易操控等特點(diǎn)。方案二：使用PWM芯片（LM3410X）控制LED，PWM是指脈沖寬度調(diào)整信號，其中的寬度是指脈沖的高電平時間[9]。人眼對于光線的變化非常的敏感，本芯片有別于正向電流的變化改變顏色，實(shí)現(xiàn)寬范圍的調(diào)光，避免色彩漂移的現(xiàn)象。綜合以上，考慮到本設(shè)計，是驅(qū)動16個電壓5V的白光LED燈，三極管擁有成本低、易操控、易實(shí)現(xiàn)等特點(diǎn)，而LM3410X的成本高，不容易被找到的特點(diǎn)，所以選擇使用PNP型的SS8550驅(qū)動照明模塊。2.3.2LED驅(qū)動模塊設(shè)計本設(shè)計采用三極管SS8550驅(qū)動照明，如下圖2.3所示，本模塊與單片機(jī)的4號引腳相連，本設(shè)計采用16個LED燈進(jìn)行并聯(lián)，正極連著電壓，負(fù)極連著SS8550三極管，由于LED并聯(lián)到一起發(fā)生壓降，故不適合選擇過多的LED燈。LED燈的亮暗變化是根據(jù)P1.3端口輸出低電平有關(guān)，通過調(diào)整PWM的占空比來控制電流的大小，如P1.3輸出低電平，三極管放大導(dǎo)通，LED變亮。具體電路原理圖如圖2.3所示。圖2.3LED三極管驅(qū)動LED原理圖2.4指示燈模塊本項目設(shè)計有三個指示燈，分別是綠燈、黃燈和紅燈，綠色亮，代表運(yùn)行手動模數(shù)，黃燈亮，代表運(yùn)行自動模式，紅燈亮，代表運(yùn)行呼吸燈模式。電路圖如下圖2.4所示，三個LED燈的正極都是連著電源，串聯(lián)這一個電阻，負(fù)極按照綠黃紅的順序分別連著23、25、27三個引腳。由于LED的工作電壓為3V，小于電源的供電電壓是5V，所以設(shè)計加入三個分壓電阻；因?yàn)榫G燈所需的分壓電流比較大，所以就串聯(lián)一個相對小一點(diǎn)的電阻，一般在220Ω-1K之間，本設(shè)計選擇了1K的分壓電阻。具體驅(qū)動電路原理圖如圖2.4所示。圖2.4LED指示燈模塊原理圖2.5按鍵模塊本產(chǎn)品需要根據(jù)按鍵實(shí)現(xiàn)功能的切換和亮度的控制，所以設(shè)計了三個按鍵，功能分別是模式的切換、亮度增加和亮度減少。最終設(shè)計出的電路圖如下。利用按鍵的導(dǎo)通性，多個按鍵一起使用的時候無需將每個按鍵都接地或者電源，使用將三個按鍵按照電路圖接地，便于焊接，減少工作量。按鍵另一端分別連接單片機(jī)P1.5、P1.6、P1.7三個I/O口，按下相應(yīng)的按鍵，單邊機(jī)能夠在相對應(yīng)的I/O口輸出低電平。按鍵在按壓的過程中，會產(chǎn)生點(diǎn)平不平穩(wěn)的現(xiàn)象，從而導(dǎo)致10-200毫秒之間的機(jī)械抖動。本設(shè)計采用避開抖動部分時間，當(dāng)電平平穩(wěn)后再處理程序的方法去除抖動。具體是在感應(yīng)到有按鍵的操作時，延時20微秒再讀取I/O口的值，輸出為1視為干擾信號；輸出為0才處理程序。其電路原理圖如圖2.5所示。圖2.5按鍵電路原理圖2.6模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊本項目需要在自動的模式下，實(shí)現(xiàn)LED燈按照光線的明暗調(diào)整自身的亮度變化。按照要求最終設(shè)計出了由光敏電路和ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器構(gòu)成的模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊。其中模數(shù)轉(zhuǎn)換器的引腳26屬于模擬量輸入通道，與設(shè)計的光敏電路相連接；引其中msd2-1到lsb2-8屬于數(shù)據(jù)輸出線與和單片機(jī)32到40引腳相連的上拉電阻連接，以三態(tài)緩沖的形式輸出。Clock為時鐘信號角，與單片機(jī)的30號連接，輸出為500KHz的時鐘信號，這樣設(shè)計在程序上相對簡單，并且也節(jié)約了I/O口；23、24、25三個接口屬于地址線，本次直接接地。從光敏電路的角度來看，就是一個光敏電阻一方面和電阻103串聯(lián)接地，一反面通過26號引腳連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器，因?yàn)殡娙莸淖饔弥饕褪菫V波，所以正常操作的時候，可以先不考慮。103電阻是可以調(diào)節(jié)的，由于103電阻和光敏電阻屬于串聯(lián)關(guān)系，可以起到分壓的效果，所以103號電阻可以起到伐值調(diào)節(jié)的作用。具體原理圖如圖2.6所示。圖2.6ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換器原理圖總體的流程為，切換到自動模式，光線增強(qiáng)，光敏電阻阻值減少，串聯(lián)電路分壓增加，所以輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電壓變大[10]，模數(shù)轉(zhuǎn)換器輸出數(shù)值變大，單片機(jī)輸出相應(yīng)的PWM值，從而改變LED燈的亮度。2.7遙控模塊2.7.1遙控模塊選擇本由于本次設(shè)計的需求包含遠(yuǎn)程操控的功能點(diǎn)，所以增加了遙控模塊，遙控主要包含紅外式遙控和超外差事無線遙控等，并且都有著廣泛的應(yīng)用，以下具體介紹兩個方案進(jìn)行擇優(yōu)選擇：方案一：使用超再生無線模塊作為本設(shè)計的遙控模塊，使用SC2262-IR專用紅外遙控模塊作為編碼發(fā)射模塊，使用SC2272作為無線接收于解碼采用部分。兩個模塊都是由8個地址信號（包括1、0、開路）和4個數(shù)據(jù)信號（包括1、0），接收到315M的高頻信號，模塊輸出1。當(dāng)兩模塊的8位地址數(shù)據(jù)組成的編碼相同，SC2272的17腳輸出高電平表示解碼成功；后續(xù)操作由4位的數(shù)據(jù)信號解析完成。具有應(yīng)用范圍廣，電子元件少，功耗低，工作電壓范圍寬（2.6-15V）等優(yōu)點(diǎn)。方案二：使用紅外遙控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程超控，采用紅外發(fā)光二極管作為發(fā)射電路，使用一體化紅外接收器作為接收裝置[11]。通過按下指令鍵，由二極管放出特定的經(jīng)過調(diào)制放大的指令編碼信號；通過接收電路接收到的編碼指令，經(jīng)過放大調(diào)制信號，把其還原為編碼信號，最后在編譯后使用驅(qū)動電路執(zhí)行出來。因?yàn)榧t外遙控?zé)o法穿過障礙物去超控，所以無需進(jìn)行發(fā)射裝置和接收裝置進(jìn)行頻率和編碼的區(qū)分過程，基本不會出現(xiàn)信號“串門”的情況[12]。具有傳輸效率高，可靠性強(qiáng)，價格優(yōu)惠，操作簡單等優(yōu)點(diǎn)。綜合以上兩個方案，考慮到設(shè)計的成本還有簡便性等問題，本設(shè)計選擇采用紅外遙控電路，通過相應(yīng)的按鍵識別所對應(yīng)的程序，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程的控制，而且可以鍛煉編寫程序的能力。2.7.2紅外遙控設(shè)計根據(jù)本項目要求，使用紅外遙控器[13]作為發(fā)射裝置，通過點(diǎn)擊1、2、3數(shù)字鍵來完成本產(chǎn)品三種模式的切換，通過點(diǎn)擊加、減按鈕來控制LED燈的亮度。進(jìn)過設(shè)計決定，本模塊由具有紅外發(fā)射芯片的遙控器和一體化紅外接收裝置構(gòu)成。遙控器功能的實(shí)現(xiàn)，是通過里面的紅外遙控芯片（PPM編碼方式），發(fā)送出一組108ns的編碼脈沖[14]。通過對用戶碼的檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)遙控器和接裝置相匹配，避免出現(xiàn)多個儀器互相干擾的情況。遙控編碼脈沖包括，前導(dǎo)碼、用戶碼、用戶碼的反碼、操作碼以及操作碼的反碼組成，反碼可以驗(yàn)證編碼的正確性。前導(dǎo)碼是一個遙控的起始部分，由起始碼（9ms）和結(jié)束碼（5ms）作為準(zhǔn)備的脈沖。二進(jìn)制的“1”由脈寬1.68ms、周期2.24ms組合[15]；“0”由脈寬0.56ms、周期1.12ms組成（當(dāng)按鍵時間超過108ms，則接下來的代碼有9ms（起始碼）2.5ms（結(jié)束碼）組成）。其具體電路原理圖如圖2.7所示。圖2.7紅外一體遙控接收裝置電路原理圖一體化紅外接收裝置使用外部中斷INTI的13號管腳相連的方法，使用計時器0計算中斷的間隔時間，從而識別前導(dǎo)碼和二進(jìn)制碼，最終將8位操作碼提取出來。因?yàn)榧t外接收部分的驅(qū)動電源是小于5V的所以需要R8電阻進(jìn)行分壓，而另外的兩個電容（濾波）和上拉電阻R4電阻均為信號穩(wěn)定的作用。2.8人體感應(yīng)模塊本設(shè)計要求，在自動模式下，當(dāng)周圍沒有人的時候，LED不亮，當(dāng)用戶距離智能學(xué)習(xí)桌過近的時候，本系統(tǒng)要做成提示。經(jīng)過研究決定本模塊由HC-SR501人體感應(yīng)器和E18-D50NK紅外避障傳感器和蜂鳴器三部分構(gòu)成。選擇E18-D50NK紅外避障傳感器，屬于一款NPN型的光電開關(guān)，輸出狀態(tài)為0、1，即數(shù)字電路中的高電平和低電平，可以直接連接到單片機(jī)的IO口上，當(dāng)檢測到障礙物時輸出低電平，正常狀態(tài)輸出高電平。并且其價格優(yōu)惠[16]，受可見光影響小性能可靠，便于裝配和實(shí)用方便（可以根據(jù)使用人的特點(diǎn)，調(diào)節(jié)避障距離）。選擇蜂鳴器的原因，也是因?yàn)槠淞畠r和便于操作的原理。HC-SR501人體感應(yīng)器是一種基于紅外線技術(shù)的自動控制模塊[17]，多用于各類自動感應(yīng)設(shè)備：比如干電池供電的自動控制產(chǎn)品?？梢灾苯邮謩訉ρ訒r和距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。為了增強(qiáng)感應(yīng)器的靈敏度，在感應(yīng)器上扣一個菲涅爾的光學(xué)透鏡。本設(shè)計就是在調(diào)整好后連接到單片機(jī)P2.7引腳，如圖為HC-SR501人體感應(yīng)器的電路圖。其具體原理圖如圖2.8所示。圖2.8HC-SR501人體感應(yīng)器原理圖3系統(tǒng)軟件設(shè)計整個項目的實(shí)現(xiàn)是通過軟件和硬件兩個方面的相輔相成才能夠?qū)崿F(xiàn)的。說明書的前兩章已經(jīng)詳細(xì)的介紹了各個模塊的功能和選擇。想成功的使用軟件還需要選擇一個開發(fā)平臺，從而進(jìn)行單片機(jī)程序編寫。3.1軟件開發(fā)環(huán)境及流程本次設(shè)計采用了KeilC51的軟件開發(fā)系統(tǒng)，從編程的角度來看C語言的優(yōu)勢也是很明顯的，在結(jié)構(gòu)性、功能性、可維護(hù)性，可移植性上都具有優(yōu)秀的表現(xiàn)，而且在出現(xiàn)錯誤和發(fā)現(xiàn)問題的時候，因其簡單上手，也便于漏洞的修改。開發(fā)平臺選擇使用Keil4來運(yùn)行[18]，Keil提供了完整的開發(fā)計劃，包括C編譯器，庫管理，宏程序集，連接器以及將這些組件組裝到集成開發(fā)環(huán)境（Vision）中的非常強(qiáng)大的模擬器調(diào)試器，并且其集成環(huán)境也特別方便，非常適合STC89C51單片機(jī)程序的燒制。3.2坐姿警報程序介紹本產(chǎn)品為智能學(xué)習(xí)桌控制系統(tǒng)，一切的前提都是在矯正不良坐姿改善用眼情況的基礎(chǔ)上，使用當(dāng)使用者距離避障傳感器過近的時候，蜂鳴器會發(fā)出提示，無論是哪種工作模式都要遵守本前提。其具體的坐姿警報流程圖3.1如下。圖3.1坐姿警報流程圖3.3自動模式程序介紹系統(tǒng)在確認(rèn)使用者坐姿正確的情況下，自動模式只有確認(rèn)有人使用，并且光線值大于100的情況下[19]，才可以由操作系統(tǒng)自動控制亮度。其具體流程圖3.2如下。圖3.2自動模式程序流程圖3.4手動模式紅外遙控程序介紹本控制系統(tǒng)在手動模式下，可以通過按鍵或者紅外遙控的形式，進(jìn)行亮度的切換。使用者可使用本功能自由的改變LED的亮度，增強(qiáng)系統(tǒng)的實(shí)用性。其具體流程圖3.3如下圖3.3手動，模式紅外遙控程序流程圖4焊接與調(diào)試4.1電路焊接焊接時采用的是手工焊接的方式，目前大規(guī)模的制作是不會使用這種方式的，但是為了控制成本，本設(shè)計采用手工焊接的方式。由于是手工焊接，所以操作上出現(xiàn)失誤，就會導(dǎo)致成品本質(zhì)上功能的失誤。焊接成品如下圖4.1所示圖4.1焊接成品展示圖4.2系統(tǒng)調(diào)試在整個系統(tǒng)通電之前，觀察焊接系統(tǒng)是否存在問題。如仍有明顯斷裂，正負(fù)極連接、器件連接、焊接不實(shí)等，然后用萬用表檢測電源正負(fù)電壓，是否出現(xiàn)嚴(yán)重的電源問題，如短路等。在實(shí)際炒作中，出現(xiàn)了以下3種錯誤：錯誤一：焊錫點(diǎn)過大，導(dǎo)致系統(tǒng)短路，最后采用吸錫器將多余的焊錫吸除。錯誤二：焊錫點(diǎn)短路，因?yàn)楹芗?xì)小的一個焊錫點(diǎn)造成的短路現(xiàn)象，肉眼很難觀察出來，后使用我萬用表檢測出來，并使用電烙鐵將細(xì)小的焊錫點(diǎn)帶走。錯誤三：錫虛焊，沒有將硬件和電路板連接，后搭上萬用表測試發(fā)現(xiàn)，沒有導(dǎo)通，解決方法為，增加焊錫實(shí)現(xiàn)連接。在搭建調(diào)試平臺后，需要對軟件程序進(jìn)行調(diào)試，若程序調(diào)試沒有問題，接下來開始驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否滿足要求，若功能有問題，需要繼續(xù)調(diào)試程序，反復(fù)進(jìn)行，直到所有功能都滿足為止。4.2.1軟件調(diào)試在軟件調(diào)試過程中，點(diǎn)擊編譯按鍵，文件在系統(tǒng)中正常運(yùn)行，提示的信息可以在窗口中進(jìn)行顯示，若提示的信息中顯示“error”[20]，就要根據(jù)提示找錯誤程序并改正，直到錯誤消失，無錯誤信息提示。若程序編譯無錯誤后，則開始燒寫程序，開始驗(yàn)證系統(tǒng)功能是否滿足要求，若功能有問題，需要繼續(xù)調(diào)試程序，反復(fù)進(jìn)行，直到所有功能都滿足為止。4.2.2硬件測試首先使用萬用表查看電源是否短路，然后測量管腳是否連接正確，有沒有接線錯誤。上電以后觀看每個器件是否正常工作，最后再逐一測試功能。在測試過程中，發(fā)現(xiàn)LED指示燈不亮，首先檢查焊接情況，沒有發(fā)現(xiàn)接錯或虛焊情況。接著檢查程序編寫，無錯誤顯示?；究梢詳喽ㄊ瞧骷p壞問題，最后更換LED指示燈后功能得以實(shí)現(xiàn)。在調(diào)試自動模式下人體感應(yīng)模塊時，發(fā)現(xiàn)程序無法正常運(yùn)行，后進(jìn)過反復(fù)的排查和查找資料后，發(fā)現(xiàn)是連接到主電路板時，接觸不良導(dǎo)致的，后加固后就沒有發(fā)生過情況了。4.3實(shí)物測試根據(jù)本設(shè)計需求，對實(shí)物功能進(jìn)行逐一測試：連接電源，點(diǎn)擊開關(guān)，打開智能學(xué)習(xí)系統(tǒng)?？拷t外接近傳感器，并分別切換不同的模式，觀察蜂鳴器是否反應(yīng)。遠(yuǎn)離紅外接近傳感器，在初始的手動模式下點(diǎn)擊后兩個按鍵，觀察LED亮度的變化。切換到自動模式，分四種情況測試系統(tǒng)[21]，分別是：有人、光線充足；有人、環(huán)境較暗；無人、光線充足；無人光線較暗。最后在成功的那組，小幅度的改變環(huán)境的亮暗即可。結(jié)論本去篇論文針對的是在5到10歲的兒童，在日常的學(xué)習(xí)生活中，坐姿和用眼習(xí)慣的不端正，導(dǎo)致了大量的眼部疾病的產(chǎn)生。經(jīng)過考察發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的智能學(xué)習(xí)桌無法有效的督促，而本設(shè)計可以有效的起到坐姿警報的作用，填補(bǔ)了這方面市場的空白。本系統(tǒng)使用STC89C51單片機(jī)作為主控制器，利用ADC0809傳感器作為模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，所用紅外避障傳感器檢查使用者坐姿是否標(biāo)準(zhǔn)，為了起到環(huán)保節(jié)能的作用。在自動模式下，使用光敏電阻傳遞給模數(shù)轉(zhuǎn)換器的電信號來檢測環(huán)境的亮度，使用HC-SR501感應(yīng)器檢測周圍是否有人，但操控者距離較遠(yuǎn)的時候，也可使用紅外遙控裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程的操控。本設(shè)計使用Keil4進(jìn)行C語言的編程，從而實(shí)現(xiàn)各個模塊的功能。經(jīng)過了硬件和軟件多次的測試，目前各個部分已經(jīng)達(dá)到預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)過本次設(shè)計，主要有以下體會：1.熟練了紅外遙控的應(yīng)用。2.進(jìn)一步的掌握了STC89C51單片機(jī)和ADC0809模數(shù)轉(zhuǎn)換裝置的應(yīng)用。3.明白了如何通過輸出不同的占空比來調(diào)節(jié)LED的亮度，從而對耗電量進(jìn)行相應(yīng)的管理。4.對于HC-SR501人體感應(yīng)器和E18-D50NK紅外避障傳感器的使用和調(diào)試有了進(jìn)一步的了解。5.培養(yǎng)了不懂就問和自主學(xué)習(xí)的能力。參考文獻(xiàn)[1]焦守華,張東輝.建筑裝飾裝修的基本原理[M].黑龍江:黑龍江科技信息大學(xué),2010.8：5-12[2]威肯斯.人因工程學(xué)導(dǎo)論[M].上海:華東師大出版社,2007.9：18-35[3]蘇垣.從人類工效學(xué)看健康型桌面結(jié)構(gòu)設(shè)計[J].人類工效,2001.3(7)：54-67[4]祝玲.基于STM32單片機(jī)emWin系統(tǒng)設(shè)計[J].武漢大學(xué)報,2017.19(07)：120-135[5]李曉鳳,王志坤,郭芳.兒童多功能學(xué)習(xí)桌椅[J].西安：德州學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院,2019.5：1-5[6]朱智勇,段吉海,鄧進(jìn)麗,韋雪明,趙洪飛.一種超低功耗高性能亞閾值全CMOS基準(zhǔn)電壓源[J].半導(dǎo)體技術(shù),2016.12：23-45[7]蔡型,張思全.短距離無線通信技術(shù)綜述[J].現(xiàn)代電子技術(shù),2004.3：18-31[8]吳媛媛,葉茂森.紅外遙控技術(shù)淺析[J].廣西輕工業(yè)：計算機(jī)與信術(shù),2009.2：130-145[9]林海峰.紅外收發(fā)集成電路設(shè)計[M].浙江:浙江大學(xué),2006.5：25-45[10]洪婷.一種紅外接收芯片的設(shè)計[M].沈陽:沈陽工業(yè)大學(xué),2009.9：45-67[11]田一然.手寫體數(shù)字識別技術(shù)的研究與實(shí)現(xiàn)[M].吉林:吉林大學(xué),2015.12：34-38[12]郝夢琳.手寫體數(shù)字識別方法研究與實(shí)現(xiàn)[M].太原:太原科技大學(xué),2013.6：47-52[13]賈曉欽.基于CMOS技術(shù)的紅外接收芯片前端設(shè)計及實(shí)現(xiàn)[J].成都:電子科技大學(xué),2008,9：34-45[14]陳巍.紅外遙控接收放大器解碼特性研究—最小命令碼間隔.科技傳播[J].武漢大學(xué)學(xué)報,2014,8：12-16[15]邢遠(yuǎn).深度學(xué)習(xí)在手寫數(shù)字識別中的應(yīng)用[M].浙江:蘇州大學(xué),2017.9：12-27[16]何西麟.基于深度學(xué)習(xí)的手寫體字符識別研究與實(shí)現(xiàn)[M].廣東:中山大學(xué),2015.5：59-63[17]趙玉安.人體熱釋電紅外傳感器介紹[J].中國電子制作,2006,9(1):35-40[18]俞海珍,李憲章,馮浩.熱釋電紅外傳感器及其應(yīng)用[J].電子照明技術(shù),2006.(1):25-28

[19]曹巧媛.單片機(jī)原理及應(yīng)用[M].北京:電子工業(yè)出版社，1997

[20]謝曉軍.紅外遙控技術(shù)在付費(fèi)率電度表中應(yīng)用[J].電測與儀表，1996,4(1):24-26

[21]吳可久.8031單片機(jī)在遙控解碼方面的應(yīng)用[J].電子技術(shù),1993,2:13-15

附錄1原理圖附錄2源程序代碼#include<reg52.h>//包含頭文件，一般情況不需要改動，頭文件包含特殊功能寄存器的定義#include<stdio.h>#include<intrins.h>#include"delay.h"#include"rc522.h"#include"1602.h"http://宏定義#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharuintX1=0;uintX2;//頭函數(shù)#include<reg52.h>#include<ADC0809.h>//時間計算#defineImax14000//此處為晶振為11.0592時的取值,#defineImin8000//如用其它頻率的晶振時,#defineInum11450//要改變相應(yīng)的取值。#defineInum2700#defineInum33000//解碼變量unsignedcharIm[4]={0x00,0x00,0x00,0x00};ucharshow[2]={0,0};//全局變量ucharf;unsignedlongm,Tc;unsignedcharIrOK;//LED燈光強(qiáng)度ucharLL=0;uintYK=0;uintZY=0,Xi=0,FZ=0;ucharMode=1;//函數(shù)聲明voidInit();voiddelay(uchari);//管腳聲明sbitLED=P1^4;sbitLEDR=P2^2;sbitLEDG=P2^4;sbitLEDY=P2^6;sbitset=P1^5;sbitadd=P1^6;sbitdec=P1^7;//主函數(shù)voidmain(){ //定時器初始化100HZ Init(); m=0; f=0; //模式1 LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(3); LEDR=0; LEDY=1; LEDG=1; //循環(huán) while(1) { //讀取亮度AD值 LL=ADC0809(); ////////////////////////////////////// //亮度控制 //光敏控制Ok if(Mode==2) { if(LL>50) { X1=0; } else { if(LL-1>0xf0) LL=1; X1=1020-LL*20; } } //遙控器ok elseif(Mode==1) { X1=YK; ZY++; else ZY--; } if(ZY==400) { FZ=1; } if(ZY==0) { { X1--; } LED=1; X2=1000-X1; while(X2!=0) { X2--; } /////////////////////////////////////// if(set==0) { delay(20); if(set==0) { Mode++; if(Mode==1) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(100); LEDR=0; LEDY=1; LEDG=1; } if(Mode==2) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(100); LEDR=1; LEDY=1; LEDG=0; } if(Mode==3) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(3); LEDR=1; LEDY=0; LEDG=1; } if(Mode==4) { Mode=1; LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(100); LEDR=0; LEDY=1; LEDG=1; } while(set==0); } } if(add==0) { delay(20); if(add==0) { YK=YK+100; if(YK>1000) { YK=0; } while(add==0); } } if(dec==0) { delay(20); if(dec==0) { YK=YK-100; if(YK>1000) { YK=0; } while(dec==0); } } if(IrOK==1) { //1鍵 if(Im[2]==0x0c) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(100); LEDR=0; LEDY=1; LEDG=1; Mode=1; } //2鍵 elseif(Im[2]==0x18) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(100); LEDR=1; LEDY=1; LEDG=0; Mode=2; } //3鍵 elseif(Im[2]==0x5e) { LEDR=1; LEDY=1; LEDG=1; delay(3); LEDR=1; LEDY=0; LEDG=1; Mode=3; } //+ elseif(Im[2]==0x40) { YK=YK+100; if(YK>1000) { YK=0; } } //- elseif(Im[2]==0x19) { YK=YK-100; if(YK>1000) { YK=0; } } IrOK=0; } }}//定時器初始化voidInit(void){EA=1;//開啟總中斷IT1=1;//下降沿有效EX1=1;//外部中斷1開TMOD=0x11;//定時器初始化TH0=0;//T0賦初值TL0=0;TR0=0;//t0開始計時}//延時voiddelay(uchari){ucharj,k;for(j=i;j>0;j--)for(k=125;k>0;k--);}//外部中斷解碼程序_外部中斷0voidintersvr1(void)interrupt2using1{LED=1;TR0=1;Tc=TH0*256+TL0;//提取中斷時間間隔時長TH0=0;TL0=0;//定時中斷重新置零if((Tc>Imin)&&(Tc<Imax))if(f==1){if(Tc>Inum1&&Tc<Inum3){ Im[m/8]=Im[m/8]>>1|0x80;m++;}if(Tc>Inum2&&Tc<Inum1){Im[m/8]=Im[m/8]>>1;m++;//取碼 } if(m==32){m=0;f=0;if(Im[2]==~Im[3]){IrOK=1; TR0=0; }elseIrOK=0;//取碼完成后判斷讀碼是否正確}//準(zhǔn)備讀下一碼}}致謝在這次畢業(yè)設(shè)計中，隨著項目與論文的逐漸完成，我不僅提升了自己的理論知識與動手操作能力，更重要的是給予了我信心與溫暖。本設(shè)計從選題研究到設(shè)計制作的過程中，得到了許多老師和同學(xué)的幫助與鼓勵。尤其要感謝我的指導(dǎo)教師胡海龍老師和于宏波老師的親切關(guān)懷與悉心指導(dǎo)，他們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)，深深感染和激勵著我，從選題到設(shè)計完成，老師們都始終給予我細(xì)心地指導(dǎo)和不懈的支持。在實(shí)物檢測過程中，多次發(fā)現(xiàn)問題，當(dāng)我查閱書籍查找資料都無法解決時，是胡老師和于老師放下手中的工作，不厭其煩的幫助我不斷嘗試與更改，給與我學(xué)術(shù)上的指導(dǎo)與心理安慰，感謝胡老師和于老師的幫助才使我順利完成本次設(shè)計。在這里要，我還要感謝大學(xué)四年里在學(xué)業(yè)上對我盡心幫助的所有老師們，是你們四年里孜孜不倦，傳道受業(yè)解惑，成就了我今天取得的成績。感謝陪伴我一路走來的同學(xué)們，是你們的幫助與包容，讓我倍感溫暖。最后,衷心感謝母校沈陽城市學(xué)院，讓我身在異鄉(xiāng)卻感受到了家的溫暖，輔導(dǎo)員、班主任、導(dǎo)師、園區(qū)老師，在我的思想、學(xué)業(yè)、生活每個方面都做到了無微不至的關(guān)懷，受“三自教育”的鼓舞讓我能夠更加優(yōu)秀、獨(dú)立。還有母校帶給我們的自信，作為一名“綠島”學(xué)子，無論走到哪里我都會記住一句話，那就是“我行我能”。

電腦無法識別U盤該怎么辦HYPERLINK電腦無法識別U盤怎么辦?打開我的電腦上單擊右鍵，在快捷菜單里，選擇“管理”，打開“計算機(jī)管理”窗口。在計算機(jī)管理窗口里，選擇“存儲”下面的“磁盤管理”，如果看得到?jīng)]有盤符的U盤，那么在這個U盤上按鼠標(biāo)右鍵，選擇“更改驅(qū)動器名稱和路徑”選項，就打開了“更改……的驅(qū)動器號和路徑”對話框。再點(diǎn)擊“更改”按鈕，打開“更改驅(qū)動器號和路徑”的對話框，在“指定以下驅(qū)動器號”的右邊下拉列表里，選擇你希望分配給U盤的驅(qū)動器號，盡可能靠后選擇，比如X、Y、Z，選擇好后，單擊確定按鈕，回到上一次“更改……的驅(qū)動器號和路徑”對話框窗口，再一次單擊確定，就回到“計算機(jī)管理”窗口。至此，如果一切正常，就給U盤單獨(dú)設(shè)置了一個長久使用的驅(qū)動器號，并卻，不受虛擬驅(qū)動器的影響了。建議將U盤插到電腦上，看任務(wù)欄中是否顯示圖標(biāo)，如果顯示，在我的電腦點(diǎn)右鍵查看屬性——高級——硬件——設(shè)備管理器——查看里面是否有問號的設(shè)備，在問號設(shè)備上點(diǎn)右鍵——更新驅(qū)動程序然后下一步——否暫時不連接到網(wǎng)絡(luò)——下一步自動安裝軟件（推薦）就可以了另外：系統(tǒng)不認(rèn)U盤的幾種處理方法1.禁用主板usb設(shè)備。管理員在CMOS設(shè)置里將USB設(shè)備禁用，并且設(shè)置BIOS密碼，這樣U盤插到電腦上以后，電腦也不會識別。這種方法有它的局限性，就是不僅禁用了U盤，同時也禁用了其他的usb設(shè)備，比如usb鼠標(biāo)，usb光驅(qū)等。所以這種方法管理員一般不會用，除非這臺電腦非常重要，值得他舍棄掉整個usb總線的功能。但是這種屏蔽也可以破解，即便設(shè)置了密碼。整個BIOS設(shè)置都存放在CMOS芯片里，而COMS的記憶作用是靠主板上的一個電容供電的。電容的電來源于主板電池，所以，只要把主板電池卸下來，用一根導(dǎo)線將原來裝電池的地方正負(fù)極短接，瞬間就能清空整個CMOS設(shè)置，包括BIOS的密碼。隨后只需安回電池，自己重新設(shè)置一下CMOS，就可以使用usb設(shè)備了。（當(dāng)然，這需要打開機(jī)箱，一般眾目睽睽之下不大適用~~）2.修改注冊表項，禁用usb移動存儲設(shè)備。打開注冊表文件，依次展開"HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Services\usbehci”雙擊右面的“Start”鍵，把編輯窗口中的“數(shù)值數(shù)據(jù)”改為“4”，把基數(shù)選擇為“十六進(jìn)制”就可以了。改好后注銷一下就可以看見效果了。為了防止別人用相同的方法來破解，我們可以刪除或者改名注冊表編輯器程序。提示：“Start”這個鍵是USB設(shè)備的工作開關(guān)，默認(rèn)設(shè)置為“3”表示手動，“2”是表示自動，“4”是表示停用。3.在computermanagement里將removablestorage的使用權(quán)限禁止。computermanagement是一個windows管理組件，可以在控制面板——管理工具——計算機(jī)管理打開。在該工具窗口中storage——removablestorage——property中，general項，可以控制系統(tǒng)托盤是否顯示security則可以管理移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限。在security中將普通用戶的使用權(quán)限降低，就可以達(dá)到禁用u盤的目的。破解的方法也很簡單，管理員降低普通用戶移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限，但未必禁用computermanagement的使用權(quán)限。普通用戶可以通過這個工具解除usb移動存儲設(shè)備的使用權(quán)限限制。另外，值得一提的是，如果u盤插到電腦上后可以驅(qū)動，但是我的電腦里卻沒有盤符，很有可能是管理員改動了u盤的默認(rèn)盤符，使得我的電腦不能識別。這種情況，可以在movablestorage中看到u盤驅(qū)動器?？梢栽趗盤驅(qū)動器屬性設(shè)置里為u盤重新分配一個盤符，再重新插拔一次u盤，就可以在我的電腦里看到u盤的盤符了。一、首先可以將該U盤換到別的機(jī)器上，看使用是否正常。如果排除了硬件損壞的可能，一般就是軟件方面有問題。在WindowsXP+SP1操作系統(tǒng)下，有些USB2.0設(shè)備的確常常出現(xiàn)工作不穩(wěn)定的問題，可以試試安裝設(shè)備自帶的USB2.0驅(qū)動程序。另外最好不要使用USB延長線，防止因?yàn)楣╇姴蛔愣斐刹环€(wěn)定現(xiàn)象。如果仍無效，可以在主板BIOS設(shè)定中，將USB接口強(qiáng)行設(shè)置為USB1.1傳輸速率。二、（適用于WIN98）啟動計算機(jī)，進(jìn)入主板BIOS設(shè)置，檢查BIOS中USB的相關(guān)選項是否已經(jīng)打開：OnChipUSB設(shè)定為Enabled；USBController設(shè)定為Enabled；PNPOSInstalled設(shè)定為Yes；AssignIRQForUSB設(shè)成Enabled。要正常使用USB設(shè)備首先要開啟USB接口，在主板BIOS里可以進(jìn)行此項工作，一般來說只需在BIOS中進(jìn)入ChipsetFeatures設(shè)置，并將USBKeyborad/MouseLegacy選項設(shè)定為Enable，就能夠保證在操作系統(tǒng)下使用USB鍵盤了。這些選項的作用是打開主板芯片組對USB設(shè)備的完全支持，為系統(tǒng)識別USB設(shè)備做準(zhǔn)備工作。三、USB口接觸不好處理辦法：拔下，等十秒鐘再插上USB口，使接觸完好；五、閃存盤驅(qū)動程序沒有安裝完成(WIN98系統(tǒng)下)處理辦法：鼠標(biāo)點(diǎn)“我的電腦”，選擇屬性找到“通用串行總線”，刪除其中的USBMASSSTORAGE項，再點(diǎn)擊“刷新”，然后按照提示重新安裝一次驅(qū)動程序。六、接其它USB設(shè)備(如掃描儀、打印機(jī)、數(shù)碼相機(jī))時可以正常使用，接優(yōu)盤時閃指示燈不亮，不能夠使用。1、檢查優(yōu)盤與電腦的聯(lián)接是否正常，并換用其它USB接口測試。2、檢查設(shè)備管理器，看是否出現(xiàn)”通用總線設(shè)備控制器”條目，如果沒有，請將電腦主板BIOS中USB接口條目*激活(ENABLE)。3、如果電腦安裝過其它類型USB設(shè)備，卸載該設(shè)備驅(qū)動程序，并首先安裝優(yōu)盤驅(qū)動程序。4、到其它電腦試用此優(yōu)盤，確認(rèn)是否優(yōu)盤不良。七、啟動型優(yōu)盤在的電腦上無法實(shí)現(xiàn)啟動，可能是主板型號不支持。如何判斷一塊主板是否支持閃存盤啟動系統(tǒng)啟動型優(yōu)盤是采用模擬USB軟驅(qū)和USB硬盤的方式啟動電腦的。只要電腦主板支持USB設(shè)備啟動，即BIOS的啟動選項中有USB-FDD、USB-HDD或是其它類似的選項，就可以使用啟動型優(yōu)盤啟動電腦。八、第一次在電腦上使用優(yōu)盤，未出現(xiàn)提示發(fā)現(xiàn)新硬件的窗口，驅(qū)動程序無法安裝的原因可能是：1、主板usbcontroller未啟用解決辦法:在電腦主板BIOS中啟用此功能。2、usbcontroller已經(jīng)啟用但運(yùn)行不正常解決辦法:在設(shè)備管理器中刪除”通用串行控制器”下的相關(guān)設(shè)備并刷新。3、優(yōu)盤被電腦識別異常，在設(shè)備管理器中表現(xiàn)為帶有黃色？或！的”其它設(shè)備”或“未知設(shè)備”。解決辦法:刪除此設(shè)備并刷新。九、大容量的U盤(例如兼具M(jìn)P3播放器或錄音功能的U盤)或移動硬盤在電腦上無法正常使用，雖然系統(tǒng)提示找到了未知的USB設(shè)備，但無法正確識別U盤或移動硬盤。原因可能是：1．USB接口供電不足:系統(tǒng)為每個USB接口分配了500mA的最大輸出電流，一般的U盤只需要100mA的工作電流，因此在使用過程中不會出現(xiàn)什么問題。大多數(shù)移動硬盤所使用的是普通的2.5英寸硬盤，其工作電流介于500mA~1000mA之間，此時假如僅僅通過USB接口供電，當(dāng)系統(tǒng)中并無其他USB設(shè)備時，那么還是可以勉強(qiáng)使用的，但如果電壓不穩(wěn)的話，就隨時可能出現(xiàn)供電不足的問題。特別是使用支持USB2.0的移動硬盤時，情況最為嚴(yán)重。另外，如果你的筆記本電腦使用電池供電，那么USB接口所分配的電量就更小了。2．使用了外接的USB擴(kuò)展卡:在筆記本電腦中使用USB2.0的U盤或移動硬盤時，如果筆記本電腦不支持USB2.0技術(shù)，一般必須通過PCMCIA卡轉(zhuǎn)USB2.0的擴(kuò)展卡來間接實(shí)現(xiàn)支持，這些擴(kuò)展卡基本上都采用NEC公司的D720100AGMUSB控制芯片，少則提供兩個USB2.0接口，多則提供五個USB2.0接口，對一般用戶而言足夠使用了。由于PCMICA接口提供的電源功率比板載USB接口要小，這樣就會由于供電不足而導(dǎo)致移動硬盤工作的出現(xiàn)問題。解決方案:1.它從USB連接線上接移動硬盤的一端引出一根轉(zhuǎn)接線，可以插入電腦背后的PS/2接口取電，這里可以比USB接口提供更大的電流輸出。2.利用電源補(bǔ)償線(也稱“鍵盤取電線”)，如果U盤或移動硬盤的包裝盒中提供了選配的電源適配器，你就可以直接使用外接電源，這樣就可以從根本上避免供電不足的情況發(fā)生了前置USB線接錯。當(dāng)主板上的USB線和機(jī)箱上的前置USB接口對應(yīng)相接時把正負(fù)接反就會發(fā)生這類故障，這也是相當(dāng)危險的，因?yàn)檎?fù)接反很可能會使得USB設(shè)備燒毀。所以盡量采用機(jī)箱后置的USB接口,也少用延長線.也可能是斷口有問題,換個USB端口看下.USB接口電壓不足。當(dāng)把<ahref="mobileharddisk">移動硬盤</a>接在前置USB口上時就有可能發(fā)生系統(tǒng)無法識別出設(shè)備的故障。原因是<ahref="">移動硬盤</a>功率比較大要求電壓相對比較嚴(yán)格，前置接口可能無法提供足夠的電壓，當(dāng)然劣質(zhì)的電源也可能會造成這個問題。解決方法是<ahref="">移動硬盤</a>不要接在前置USB接口上，更換劣質(zhì)低功率的電源或盡量使用外接電源的硬盤盒，假如有條件的話。主板和系統(tǒng)的兼容性問題。呵呵這類故障中最著名的就是NF2主板與USB的兼容性問題。假如你是在NF2的主板上碰到這個問題的話，則可以先安裝最新的nForce2專用USB2.0驅(qū)動和補(bǔ)丁、最新的主板補(bǔ)丁和操作系統(tǒng)補(bǔ)丁，還是不行的話嘗試著刷新一下主板的BIOS一般都能解決。系統(tǒng)或BIOS問題。當(dāng)你在BIOS或操作系統(tǒng)中禁用了USB時就會發(fā)生USB設(shè)備無法在系統(tǒng)中識別。解決方法是開啟與USB設(shè)備相關(guān)的選項。就是開機(jī)按F2或DEL鍵,進(jìn)入BIOS,把enableusbdevice選擇enable。拔插要小心,讀寫時千萬不可拔出,不然有可能燒毀芯片。XP中任務(wù)欄中多出USB設(shè)備的圖標(biāo)，打開該圖標(biāo)就會在列表中顯示U盤設(shè)備，選擇將該設(shè)備停用,然后你再拔出設(shè)備，這樣會比較安全。

其實(shí)判斷軟件硬件問題很簡單,在別的機(jī)器或換個系統(tǒng)試試就可以了.有些小的問題不妨先用專門軟件格式化下.還有提醒大家WINDOWS下格式化時要選擇FAT,不要選FAT32。

提示無法識別的USB設(shè)備維修

故障提示如圖：

無法識別的USB設(shè)備：UnknownUSBDevice.很多人都遇到過的一個問題，所謂“無法識別”對于操作系統(tǒng)來說，或者是驅(qū)動程度有問題，或者是USB設(shè)備出現(xiàn)了問題，或者是計算機(jī)與USB設(shè)備連接出現(xiàn)了故障，解決問題的