论文（设计）题目 基于51单片机的智能调光防近视台灯的设计与实现
选题目的和意义：
台灯已是千家万户的必需生活用品，经常由于忘记关灯而造成巨大的能源浪费。当夜晚来临时，人们又摸黑去开灯，非常不方便。长时间的学习工作会用眼过度，导致近视。
我设计的台灯加入了人体红外辐射传感控制电路，当人体在台灯的范围内且环境光强较弱时，自动感应开灯；当人体太靠近桌面时，台灯自动感应，警告纠正坐姿。当人离开时则自动关灯，达到节约能源的目的。且在自动模式时会根据环境的亮度自动调节台灯合适的亮度等级，以达到最适合的亮度且又节约能源。手动模式时可以自己调节亮度等级。还具有学习时间的提醒功能，主要用来防止用眼过度。
与本课题相关的技术和方法综述：
本系统采用51单片机+超声波传感器+光敏电阻+ADC0832+液晶+人体热释电红外传感器+LED调光电路等组成。
51单片机，采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的80C51是一种高效微控制器。因此，AT89C2051构成的单片机系统是具有结构最简单、造价最低廉、效率最高的微控制系统，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，减少了硬件开销，节省了成本，提高了系统的性价比。
超声波传感器，测量的是人体距离桌面的距离，当人体距离桌面过近时代表坐姿不正确会影响人眼视力，这时系统就会提醒用户注意调整坐姿。起到一定的监督作用，减少近视的发生。
光敏电阻与ADC0832，由于光敏电阻在不同的光照强度下会产生不同的阻值，所具有的分压能力也不同，再配合外部电路当环境亮度不同是就会输出不同的模拟电压值。利用光敏电阻的这一特性就可以知道环境的亮度等级。再配合ADC0832芯片将输出的模拟电压转化成数字量的电压供单片机读取，这样单片机就能够知道环境的亮度等级，从而做出相应的指令动作。
液晶与实时时钟，采用LCD1602液晶显示器用来显示参数，包括调节参数、检测参数以及工作状态参数等。同时利用DS1302还能实时显示标准的北京时间。
人体热释电红外传感器，通过检测是否有存在一定的人体产生的红外线来辨别是否有人。
主要设计内容：
整个系统分为自动节能功能、自动调光功能、坐姿提醒功能、时间提醒功能以及液晶显示等模块。
自动节能功能：作为智能化和节能化的台灯，人来灯亮，人走灯灭是这种台灯功能上面的特色。当人体靠近台灯的时候，由热释电红外传感器发出信号，使得单片机处理输出驱动灯管发光的PWM波形，灯就亮；当人体离开台灯的时候，由于没有持续触发，台灯将在三分钟之后熄灭。这种设计能够有效地节约能源，并且能够有效地控制灯亮的时间。
自动调光功能：通过光敏电阻和一部分传感电路的分析，将环境光强转化成数字信号输入单片机，由程序解决和处理并输出相应的亮度值；
坐姿提醒功能：坐姿的提醒，是通过距离传感装置进行的，当使用者头部距离台灯太近的时候，将产生报警信号，提醒纠正坐姿。
时间提醒功能：通过实时时钟，当用户使用台灯超过2小时会产生报警信号，提醒用户需要休息。
液晶显示：液晶显示学习时间、亮度等级，人离桌面的距离，是否开闹钟等等。
设计的环境、方法及措施：
硬件环境：相关元器件、电烙铁、万用表、示波器等。
软件开发环境：Keil4.85；
方法措施：
（1）需求分析；
（2）原理图分析，画出原理图；
（3）构建程序模块图，根据模块图建立程序主体与框架；
（4）设计并实现各模块功能；
（5）链接各个模块的程序，调试运行；
（6）多次测试，直至程序稳定运行。
指导教师意见及建议：
该生选题是学生所学专业知识的延续，符合学生专业发展方向，对于提高学生的基本知识和技能特别有益。技术方法和设计内容基本合理，难度合适，学生能够在预定时间内完成该课题的设计。学生毕业作品网站
