济南大学泉城学院毕业设计
开始系统初始化N是否有按键按下YNS2键是否按下Y进行系统设置Y各模块是否符合设定值N结束报警NS3键是否按下Y返回主程序
图4.1 主程序设计流程图
（1）对系统上电，进行系统进行初始化，判断是否有按键按下；
（2）若按下开始按钮S3键，对光线、距离、定时等的值进行判断，若距离、光线、定时偏离设定值，则系统进行报警提醒，报警结束后返回继续监测，若没有变化，则继续监测，当再次按下S3键时间暂停，停止检测；
（3）若按下S2键（设置键）进入系统设置，设置各模块的设定值，S2键数字加，S3键数字减，对系统进行设置。
4.3 子程序设计
整个控制程序可分为光照检测、超声波测距和定时三个子模块。此外由于超声波测距模块用到了外部中断，所以也对中断的流程图作一阐述。 4.3.1 光照检测子程序
本设计采用ADC0832模数转换器，目的是将光敏电阻两端随光线不断改变阻值得到的电压转换成数字信号输出给STC89C52。通过已经设定好的设定值进行判断光线是否符合学生学习，若不符合将触发声光报警电路，提示学生注意外部光线的调节。其检测子程序流程图如图4.2所示。
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开始程序初始化光敏电阻检测光强Y判断是否符合标准N报警电路报警图4.2 光线检测子程序流程图
4.3.2 超声波测距子程序
系统开始工作对超声波测距模块进行初始化，通过STC89C52的P3.2端口向HC-SR04输出两个频率约为40kHz的方形脉冲信号，与此同时通过设定的程序启动定时器T0进行超声波返回时间计时。当有超声波信号返回时，给单片机的P3.3引脚，即外部中断申请输入端一个低电平，打开外部中断0，定时器T0停止脉冲计数，然后进行距离计算。若得到使用者头部与桌面的距离小于规定值，则蜂鸣器和LED报警，提示学生注意头部与桌面的距离[16]。若定时器的溢出标志位TF0置1后还没有检测到超声波返回信号，表示此次测距不成功，返回程序，继续发射超声波信号，进行距离测量。超声波测距子程序流程图如图4.3所示。
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开始测距程序初始化发射超声波启动检测回路是否检测到回波Y计算距离N是否小于30CMY报警N
图4.3 超声波距离检测子程序流程图
4.3.3 定时子程序
定时的实现要依赖单片机内部的编程，定时子程序对学生的学习时间进行定时。在定时子程序中编程需要以下几个步骤：
第1步：通过TMOD选择好定时器的工作模式，本设计采用工作模式0，故TMOD=0x01；
第2步：设置计数寄存器TH0和TL0的初值； 第3步：打开定时器T0，让定时器开始计时，TR0=0；
第4步：通过定时器控制寄存器的溢出标志位TF0，来判断定时器是否溢出[17]。 定时器的计时是通过计算脉冲数实现的，而脉冲数是由晶振的振荡频率产生的。在本次毕业设计中，采用的晶振的振荡频率f0为12MHz，STC89C52的时钟周期为
1f0，即1/12000000秒，其中1个机器周期等于12个时钟周期，即机器周期为1μs。设计要求定时10ms，设要经过x个机器周期得到0.01秒，得到如下的方程式：
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x?1212000000 ?0.01 （4.1）
计算得到x=10000。16位定时器的最大计数值为65535，加1后为65536溢出，所以要给定时器定时值寄存器的高8位和低8位一个初值，使其经过10000个机器周期后TF0=1。初值为：
y?65536-10000?55536 （4.2）
转化成十六进制就是0xD8F0，也就是TH0=0xD8，TL0=0xF0。
本设计采用定时器0和工作模式1实现。根据国家卫计委的要求每学习45分钟休息10分钟。首先使定时器0定时10ms，经过100次中断后为1s，再通过秒变量递增，递增60次，变量分变量递增，直到递增到45。然后进入主程序中的报警程序开始工作，蜂鸣器发出警报，并延时5秒，提示使用者注意休息。定时子程序框图如图4.4所示。
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开始10ms是否到重装初值，计数加1计数是否到100Y秒变量加1N秒变量是否递增到60Y分变量加1N分变量是否递增到45Y报警标志位置1报警N报警时间是否到5秒Y结束N
图4.4 定时子程序流程图
4.3.4 中断子程序
中断，是单片机的一种运行机制，程序运行过程中，出现某些意外情况需干预时，停止正在运行的程序并转入处理新情况的程序；处理完毕后又返回原被暂停的程序继
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