論文（設計）題目 基於51單片機的智能調光防近視檯燈的設計與實現
選題目的和意義：
檯燈已是千家萬戶的必需生活用品，經常由於忘記關燈而造成巨大的能源浪費。當夜晚來臨時，人們又摸黑去開燈，非常不方便。長時間的學習工作會用眼過度，導致近視。
我設計的檯燈加入了人體紅外輻射傳感控制電路，當人體在檯燈的範圍內且環境光強較弱時，自動感應開燈；當人體太靠近桌面時，檯燈自動感應，警告糾正坐姿。當人離開時則自動關燈，達到節約能源的目的。且在自動模式時會根據環境的亮度自動調節檯燈合適的亮度等級，以達到最適合的亮度且又節約能源。手動模式時可以自己調節亮度等級。還具有學習時間的提醒功能，主要用來防止用眼過度。
與本課題相關的技術和方法綜述：
本系統採用51單片機+超聲波傳感器+光敏電阻+ADC0832+液晶+人體熱釋電紅外傳感器+LED調光電路等組成。
51單片機，採用ATMEL高密度非易失存儲器製造技術製造，與工業標準的MCS-51指令集和輸出管腳相兼容。由於將多功能8位CPU和閃爍存儲器組合在單個晶片中，ATMEL的80C51是一種高效微控制器。因此，AT89C2051構成的單片機系統是具有結構最簡單、造價最低廉、效率最高的微控制系統，省去了外部的RAM、ROM和接口器件，減少了硬體開銷，節省了成本，提高了系統的性價比。
超聲波傳感器，測量的是人體距離桌面的距離，當人體距離桌面過近時代表坐姿不正確會影響人眼視力，這時系統就會提醒用戶注意調整坐姿。起到一定的監督作用，減少近視的發生。
光敏電阻與ADC0832，由於光敏電阻在不同的光照強度下會產生不同的阻值，所具有的分壓能力也不同，再配合外部電路當環境亮度不同是就會輸出不同的模擬電壓值。利用光敏電阻的這一特性就可以知道環境的亮度等級。再配合ADC0832晶片將輸出的模擬電壓轉化成數字量的電壓供單片機讀取，這樣單片機就能夠知道環境的亮度等級，從而做出相應的指令動作。
液晶與實時時鐘，採用LCD1602液晶顯示器用來顯示參數，包括調節參數、檢測參數以及工作狀態參數等。同時利用DS1302還能實時顯示標準的北京時間。
人體熱釋電紅外傳感器，通過檢測是否有存在一定的人體產生的紅外線來辨別是否有人。
主要設計內容：
整個系統分為自動節能功能、自動調光功能、坐姿提醒功能、時間提醒功能以及液晶顯示等模塊。
自動節能功能：作為智能化和節能化的檯燈，人來燈亮，人走燈滅是這種檯燈功能上面的特色。當人體靠近檯燈的時候，由熱釋電紅外傳感器發出信號，使得單片機處理輸出驅動燈管發光的PWM波形，燈就亮；當人體離開檯燈的時候，由於沒有持續觸發，檯燈將在三分鐘之後熄滅。這種設計能夠有效地節約能源，並且能夠有效地控制燈亮的時間。
自動調光功能：通過光敏電阻和一部分傳感電路的分析，將環境光強轉化成數位訊號輸入單片機，由程序解決和處理並輸出相應的亮度值；
坐姿提醒功能：坐姿的提醒，是通過距離傳感裝置進行的，當使用者頭部距離檯燈太近的時候，將產生報警信號，提醒糾正坐姿。
時間提醒功能：通過實時時鐘，當用戶使用檯燈超過2小時會產生報警信號，提醒用戶需要休息。
液晶顯示：液晶顯示學習時間、亮度等級，人離桌面的距離，是否開鬧鐘等等。
設計的環境、方法及措施：
硬體環境：相關元器件、電烙鐵、萬用表、示波器等。
軟體開發環境：Keil4.85；
方法措施：
（1）需求分析；
（2）原理圖分析，畫出原理圖；
（3）構建程序模塊圖，根據模塊圖建立程序主體與框架；
（4）設計並實現各模塊功能；
（5）連結各個模塊的程序，調試運行；
（6）多次測試，直至程序穩定運行。
指導教師意見及建議：
該生選題是學生所學專業知識的延續，符合學生專業發展方向，對於提高學生的基本知識和技能特別有益。技術方法和設計內容基本合理，難度合適，學生能夠在預定時間內完成該課題的設計。學生畢業作品網站