哈尔滨理工大学学士学位论文 到一个低电位。它通常被接到正电源或忽略不用。
Pin 5 (控制) -这个接脚准许由外部电压改变触发和闸限电压。当计时器经营在稳定或振荡的运作方式下,这输入能用来改变或调整输出频率。
Pin 6 (重置锁定) Pin 6重置锁定并使输出呈低态。当这个接脚的电压从1/3 VCC电压以下移至2/3 VCC以上时启动这个动作。
图3-9 NE555芯片引脚图
Pin 7 (放电) 这个接脚和主要的输出接脚有相同的电流输出能力，当输出为ON时为LOW，对地为低阻抗，当输出为OFF时为HIGH，对地为高阻抗。
Pin 8 (V +) 这是555个计时器IC的正电源电压端。供应电压的范围是+4.5伏特(最小值)至+16伏特(最大值)。
图3-10 休息模块电路图
通过单片机控制定时器工作， NE555定时器产生震荡脉冲信号，计数器74161计数，控制绿光LED灯顺序循环闪亮，缓解视力疲劳，保护视力。整体休息电路模块电路如图3-10。
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哈尔滨理工大学学士学位论文 3.7 声音提醒电路设计
蜂鸣器是一种一体化结构的电子讯响器，常采用直流电压供电，广泛应用于计算机、打印机、复印机、报警器、电子玩具、汽车电子设备、电话机、定时器等电子产品中的发声器件。
蜂鸣器发声原理是电流通过电磁线圈，使电磁线圈产生磁场来驱动振动膜发声的，因此需要一定的电流才能驱动它，单片机I/O引脚的输出电流较小，所以单片机输出的TTL电平基本上驱动不了蜂鸣器，因此需要增加一个电流放大的电路。通过一个三极管C8550来放大驱动蜂鸣器，驱动电路如图3-11。
图3-11 蜂鸣器提示电路
蜂鸣器的正极接到VCC（＋5V）电源上面，蜂鸣器的负极接到三极管的发射极E，三极管的基极B经过限流电阻R1后由单片机的引脚控制，当单片机引脚输出高电平时，三极管T1截止，没有电流流过线圈，蜂鸣器不发声；当单片机引脚输出为低电平时，三极管导通，这样蜂鸣器的电流形成回路，发出声音。因此，可以通过程序控制单片机引脚的电平来使蜂鸣器发出声音和关闭。程序中改变单片机引脚输出波形的频率，就可以调整控制蜂鸣器音调，产生各种不同音色、音调的声音。另外，改变单片机引脚输出电平的高低电平占空比，则可以控制蜂鸣器的声音大小。
3.8 坐姿纠正电路设计
坐姿纠正电路及平衡开关工作原理如图3-12，（a）图为平衡开关电路图，（b）图为平衡开关处于竖直断开工作状态，（c）图为平衡开关处于倾斜导通状态。
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图3-12 坐姿纠正电路及平衡开关原理图
通过三极管放大控制蜂鸣器进行提醒。平衡开关是一个盛有一定导电溶液的密闭容器，上下两端加上导电金属片组成的开关。当开关垂直时，导电溶液再容器下半部，导电金属两端断开，开关断开，如图3-12（b）；当开关倾斜，导电溶液使两端导通，开关闭和，如图3-12（c）。可以通过控制导电溶液多少和容器直径控制开关灵敏度。
3.9 电源模块电路设计
选择电源模块,首先明确输入电压（或范围）和输出电压，根据输入输出的大小关系决定选择降压、升压或升降压芯片。并且要求较小的纹波和噪声,为保证电源的使用寿命，需要留有一定的裕量，较合适的工作电流为电源芯片最大输出电流的 70%～90%。
LM2596开关电压调节器是降压型电源管理单片集成电路，能够输出3A的驱动电流，同时具有很好的线性和负载调节特性。固定输出版本有3.3V、5V、12V， 可调版本可以输出小于37V的各种电压。
电源模块电路如下图3-13所示。
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图3-13 电源模块电路图
LM2596内部集成频率补偿和固定频率发生器，开关频率为150KHz，与低频开关调节器相比较，可以使用更小规格的滤波元件。由于该器件只需4个外接元件，可以使用通用的标准电感，这更优化了LM2596的使用，极大地简化了开关电源电路的设计。
3.10 按键电路设计
图3-14 按键电路图
通过接通使引脚成为低电平，按键硬件电路如图3-14所示，另通过软件消抖检测实现按键控制。key1为时间调整选择键，key2为加一功能键，key3为减一功能键，key4为确认键，key5为LED亮度调整键。
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哈尔滨理工大学学士学位论文 第4章 软件设计及系统测试
4.1 软件设计
选用C语言作为软件开发语言，在Keil uVision2开发环境下编译，具体软件设计流程如图4-1所示。
开始初始化各个模块红外检测LED亮按键检测光强检测 调整时间调整合适LED光强LED灭时间判断休息提醒结束 图4-1 软件流程图
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