张飞云，张 杰

(1.许昌学院 电气(机电)工程学院，河南 许昌 461000；2.中国联通 太康县分公司，河南 太康 474650)

目前儿童青少年课业负担繁重，导致青少年的视力下降.调查发现我国在校生近视率逐渐上升[1].引起青少年近视的原因有遗传、营养、环境及不良习惯等[2，3].为有效保护青少年的视力，从用眼距离、用眼时间、光线强弱三个方面着手，以STC89C52单片机为控制核心，设计一个视力保护监控仪.

1 监控仪硬件设计

1.1 监控仪硬件结构框图

本系统主要有单片机最小系统、电源模块、定时模块、超声波测距模块、光纤强度检测模块、语音报警模块及液晶显示模块等几部分组成，其硬件结构框图如图1所示.

图1 监控仪硬件结构框图

1.2 单片机最小系统[4，5]

单片机的最小系统电路图如图2所示. 图中S1是系统的复位按键，通过单片机的RST引脚来实现复位功能.J1是单片机的程序下载接口，负责程序的下载.图中外接晶体引线端XTAL1和XTAL2和晶振相连并和电容C2、C3组成计时电路.

1.3 电源模块

监控仪的供电方式为直流供电，电路中通过外加电源供给单片机以及各个模块5 V的电压，经过各个模块电路的仿真与调试，能够满足单片机和各个模块的稳定运行，符合设计的供电要求.电源电路如图3所示.

1.4 蜂鸣器报警模块

蜂鸣器作用是当检测数据超出设置范围时发出提醒信号.蜂鸣器分为有源蜂鸣器和无源蜂鸣器两种.

(1)有源蜂鸣器：有源蜂鸣器是直接加直流电压来工作的，在通电情况下，振荡器会产生……