① 接收中断请求。② 应答中断。③ 执行中断服务程序(ISR)。 (3)中断标志寄存器(IFR)
中断标志寄存器是一个存储映射的CPU寄存器，可以识别和清除有效的中断。当一个中断出现时，IFR中的相应的中断标志位置1，直到CPU识别该中断为止。
该设计在软件编程中需用到单片机的中断系统和中断指令，具体指令和程序见下章。
2.4 光线报警电路
该电路分为光敏电阻控制电路和光线发声报警电路。其功能是完成由光敏电阻控制的电路在条件满足时发出脉冲，该脉冲作用于89c52单片机的P1.0口，通过检测p1.0口是否为高电平，由中断控制利用P1.1口给出满足发声电路需要的脉冲，再由发声电路发出声音提醒学生光线太暗了，需要调节光的亮度，进而达到保护学生视力的目的。
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2.4.1 光敏电阻控制电路
图2-3 光敏控制电路
图2-3是光敏控制电路原理图。当光敏电阻受到较强的光照照射时，光敏电阻阻值变低，输出端输出高电平，为模拟信号，经1/4LM339（四电压比较器，用其中的一个即可）转换成数字信号然后经反相器传给单片机，此时，传过去的信号为低电平，即光线正常时输出信
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号为低电平；当光敏电阻受到较弱的光照照射时，光敏电阻阻值为无穷大，输出电压为Vce=0.7v，为低电平，经比较器输出为零，再经反相器作用后输出为1，即光线较暗淡时，总的输出电压为高电平即1。反馈到单片机上，触发蜂鸣器报警。
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图2-4 LM339的结构图
图2-4为LM339的结构图。其中LM339集成块内部装有四个独立的电压比较器，该电压比较器的特点是：(1)失调电压小，典型值为2mV；(2)电源电压范围宽，单电源为2-36V，双电源电压为±1V-±18V；(3)对比较信号源的内阻限制较宽；(4)共模范围很大，为0~(Ucc-1.5V)Vo；(5)差动输入电压范围较大，大到可以等于电源电压；(6)输出端电位可灵活方便地选用。
LM339集成块采用C-14型封装，图2-5.1为LM339原理图的外型及管脚排列。由于LM339使用灵活，应用广泛，所以世界上各大IC生产厂、公司竟相推出自己的四相比较器，如IR2339、ANI339、SF339等，它们的参数基本一致，可互换使用。
2.5 定时报警电路
报警电路分为单片机控制电路和报警发声电路。它主要通过单片机的定时计数功能完成定时45分钟并使报警电路发出报警声，用以提醒学生休息！
89c52单片机内有两个可编程的定时器/计数器，满足诸如对外部脉冲进行记数，产生精确的定时时间，作串行口的波特发生器等功能的需要。它们具有两种工作模式(计数器模式和定时器模式)及4种工作方式(方式0，方式1，方式2，方式3)。其控制字均在相应的特殊功能寄存器中，通过对它的特殊功能寄存器的编制，可以方便的选择适当的工作模式和
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工作方式。
当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计数满溢出为止。显然，定时器的定时时间与系统的振荡频率有关。因一个机器周期等于12个振荡周期，所以计数频率fcount=1/12osc。如果晶振为12MHz，则计数周期为：
T=1/（12×106）Hz×1/12=1μs
这是最短的定时周期。若要延长定时时间，则需要改变定时器的初值，并要适当选择定时器的长度(如8位、13位、16位等)。
当定时器/计数器为计数工作方式时，通过引脚T0和T1对外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。计数器在每个机器周期的S5P2期间采样引脚输入电平。若一个机器周期采样值为1，下一个机器周期采样值为0，则计数器加1。此后的机器周期S3P1期间，新的计数值装入计数器。所以检测一个由1至0的跳变需要两个机器周期，故外部事年的最高计数频率为振荡频率的1/24。例如，如果选用12MHz晶振，则最高计数频率为0.5MHz。虽然对外部输入信号的占空比无特殊要求，但为了确保某给定电平在变化前至少被采样一次，外部计数脉冲的高电平与低电平保持时间均需在一个机器周期以上。
工作方式控制寄存器TMOD用于控制定时器/计数器的工作模式及工作方式，它的字节地址为89H。定时器/计数器的两个作用是用来精确的模拟一段时间间隔(作定时器用)或累计外部输入的脉冲个数(作计数器用)。当作定时器用时，在其输入端输入周期固定的脉冲个数，即可计算出所定时间的长度。当89c52内部的定时器/计数器被选定为定时器工作模式时，记数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器周期产生一个脉冲使计数器增1，因此，定时器/计数器的输入脉冲和机器周期一样，为时钟频率的1/12。本设计采用的时钟周期为6MHz，记数速度为500KHz，输入脉冲的时间间隔为0.5秒。
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2.5.1 单片机控制电路
单片机控制电路由89c52单片机的P3.4和P3.5即T0和T1定时/计数器通过单片机的汇编语言来实现！定时时间为50分钟，其计时初值可计算如下：
50*60=3000s=30000*100ms
100ms用T0定时设置T0工作方式1，30000次用T2计数，设T2工作方式为11。 T0的定时初值为：2^16-100ms/2us=15536=C3B0H； T1的计数初值为65536-30000=35536=8AD0H
其中T0为定时器，T1为计数器，定时器T0定时100ms后，计数器T1计数一次，此时，
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定时器T0进行中断服务程序ZDT0进行定时器T0循环定时进入下一个定时周期，当满足又一次定时满100ms时，再由计数器T1计数一次，如此循环下去，直到满足计数器T1计数30000次，计数器T1进入中断服务程序ZDT1，其功能是使单片机的P3.0引脚发送一个脉冲触发定时报警发声电路，由定时报警发声电路发出报警信号，使学生意识到已经学习了45分钟了，需要休息一下，进而达到保护学生视力的目的。此时，学生应关闭视力保护器电源，休息后在开启电源以进行节能。开启电源后，定时器T0和计数器T1进行到下一循环，对定时器进行赋值，T0定时，T计数，再进行报警。
定时用的c语言程序见附录。
2.5.2蜂鸣器报警发声电路
图2-5 蜂鸣器报警发声电路
如图2-5所示，三极管主要是做驱动用的。因为单片机的IO口驱动能力不够让蜂鸣器发出声音，所以我们通过三极管放大驱动电流，从而可以让蜂鸣器发出声音，利用单片机的定时功能通过P3.3产生一个振荡脉冲方波，输出高电平，三极管导通，集电极电流通过蜂鸣器让蜂鸣器发出声音，当输出低电平时，三极管截止，没有电流流过蜂鸣器，所以就不会发出声音。
3 开发系统软件设计
由于简单的程序可以用汇编明显提高执行速度，但在大型程序开发时，需要考虑多方面因素，工程开发周期等需要合理选择编程语言，所以本文主要采用单片机c语言来完成软件设计和程序代码的编写，程序简单易懂，可执行性强。
3.1 系统软件设计
软件采用Keil Software，使用单片机汇编语言。因为汇编可以完成有些C语言完成不
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了的操作。程序中对时间要求苛刻的部分可以用内嵌汇编来重写，以促进速度上的显著提高。但是，开发和测试汇编代码是一件辛苦的工作，它将花费更长的时间，因而要慎重选择要用汇编的部分。一个合格的程序员应该是写出高质量标准化程序。
主程序的流程采用模块的方法设计，先规划出各功能子模块，然后各个击破，这也是软件开发的方式，可以由简入难，比较符合人的思维习惯。
图3-2使定时器T0的中断程序流程图，图3-3使计数器T1终端服务流程图，其程序设计原理如下：
单片机控制电路由89c52单片机的P3.4和P3.5即T0和T1定时/计数器通过单片机的汇编语言来实现！定时时间为45分钟，其计时初值可计算如下：
50*60=3000s=30000*100ms
100ms用T0定时设置T0工作方式1，30000次用T2计数，设T2工作方式为11。 T0的定时初值为：2^16-100ms/2us=15536=C3B0H； T1的计数初值为65536-30000=35536=8AD0H
其中T0为定时器，T1为计数器，定时器T0定时100ms后，计数器T1计数一次，此时，定时器T0进行中断服务程序ZDT0进行定时器T0循环定时进入下一个定时周期，当满足又一次定时满100ms时，再由计数器T1计数一次，如此循环下去，直到满足计数器T1计数30000次，计数器T1进入中断服务程序ZDT1，其功能是使单片机的P3.0引脚发送一个脉冲触发定时报警发声电路，由定时报警发声电路发出报警信号，使学生意识到已经学习了45分钟了，需要休息一下，进而达到保护学生视力的目的。此时，学生应关闭视力保护器电源，休息后在开启电源以进行节能。开启电源后，定时器T0和计数器T1进行到下一循环，对定时器进行赋值，T0定时，T计数，再进行报警。
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