智能课堂防睡装置设计(含程序代码)

智能课堂防睡装置设计(含程序代码)(论文8000字,程序代码)
摘  要
上课睡觉是大学中常见的现象，传统监管手段采用人工的控制方式，由于人为的因素，存在监管范围小、监控效果等缺点。
本文设计了一种基于单片机控制的智能防睡觉控制装置，选择STC89C52、YZC-1B压力传感器、HC-SR04超声测距模块、LCD1602液晶器、蜂鸣器等器件，实现病对学生上课睡觉现象的自动管理。系统由软件和硬件两个部分组成，硬件搭建了STC89C52最小系统模块、压力测量模块、距离测量模块、报警模块和显示模块等硬件运行平台，软件设计了压力测量模块和距离测量模块程序实现了对此硬件的控制。软硬件设计完成后，完成了实物制，并在此实物的基础上进行测试，对设计结果进行验证。本次设计的防睡觉装置，实现了对目标测试人员的上课状态进行监控，并能在睡觉时发出报警提示。
本次设计的防睡觉装置，是为了满足课堂无人化智能管理的需求，从而提升学生的学习效率，达到提高教学质量的目的。
关键词：液晶显示，报警提示，距离检测，压力检测
 
本文结构
论文共分为6章，具体安排如下：
第1章绪论，简要描述设计的研究背景、意义和国内外当前研究现状。
第2章系统设计方案分析，明确论文主要的研究内容，提出系统设计目标，对设计思路进行阐述，最终确定系统框架，并对构成系统的主要器件进行选型分析。
第3章系统硬件设设计，完成系统原理图设计，并对每部分电路的实现过程进行阐述。
第4章系统软件设计，完成主流程和各个子程序进行设计。
第5章系统测试，在设计的软件和硬件的基础上，制作系统实物，将已有设计在实物上进行调试，解决调试中出现的问题。
总结和展望部分，总结设计中完成的任务和实现的功能，并对设计的未来发展进行展望。

2  系统方案设计
2.1 设计目标
本次设计需要实现上课时学生对椅子产生的压力和桌面之间的距离的检测，检测的数据传给单片机进行处理，处理后的结果送液晶进行显示，同时采集值和设置的距离报警值和压力报报警值进行比对，超过报警值则发出报警提示。根据以上要求可知，本毕设计实现的具体功能具体描述如下：
（1）压力测量功能，能够实时检测出学生座椅的压力；
（2）距离测量功能。能够实时检测出学生和课桌子之间的有效距离；
（3）设置功能。能够设置学生睡觉时对椅子产生的压力下限值和桌子之间的最小距离；
（4）报警功能。当测量的压力值和距离值超过了设置的下限值时，可以发出报警提示。
2.2 系统框架
根据防睡觉装置的工作原理及系统的功能要求，本节确定了系统的主要框架。本次设计将的防睡觉装置由
系统分为七个模块，分别是压力测量模块、距离测量模块、STC89C52单片机最小系统、LCD1602显示模块、按键模块、电源模块和报警模块等七个部分组成。
 

目  录
1  前  言    5
1.1  研究的目的及意义    5
1.2  国内外研究现状    5
1.3  本文结构    6
2  系统方案设计    8
2.1 设计目标    8
2.2 系统框架    8
3  系统的硬件设计    10
3.1 STC89C52单片机最小系统    10
3.2 距离检测电路设计    11
3.3 压力检测电路设计    12
3.4  设置电路设计    13
3.5  报警器驱动电路设计    13
3.6 液晶屏驱动电路设计    14
3.7 硬件总体电路设计    14
4  系统的软件设计    16
4.1  主程序设计    16
4.2 压力采集程序设计    17
4.3 距离采集程序设计    17
4.4 显示程序设计    18
5  系统功能测试    20
5.1  距离检测调试    20
5.2  压力检测调试    20
5.3  整体调试    21
总  结    22
致  谢    23
参考文献    24
附录    27