一种单片机控制的坐姿矫正系统

丁丽慧 贺光旭 姚依铭 王玉珏 杨庚浩 邸国辉

摘要：本文研究设计了一种基于单片机的坐姿矫正仪系统，该操作系统以STC89C51芯片为核心的主控制器，结合LCD1602液晶显示屏、DS18B20传感器、超声波模块、数模转换芯片对人体坐姿进行实时监控，通过此设计以达到人们对于坐姿改变的需求。

关键词：单片机;坐姿矫正;传感器

1概述

坐姿不正确会引发各种健康问题，坐姿不良是诱发青少年近视的一个原因。

本文提出了一种坐姿矫正电路设计，依托于对实物的软硬件设计在保证有效功能的作用下，且经济可行的前提下，通过于坐姿矫正器的提醒，使用者会保持良好的生活习惯，只要使用者坐姿不正确，或者环境光线太强，都能够立即发出报警声，直到改变自己的不良行为习惯，报警声自动停止。

2坐姿矫正系统软硬件设计

2.1主电路设计

本矫正系统电路设计总体框图如图1所示，由单片机主控电路，电源电路，测温电路、测距电路、光强检测电路、按键显示和报警电路部分等组成。坐姿矫正器主要由STC89C51芯片、LCD1602的液晶顯示模块、超声波控制模块、DS18B20温度数据采集控制模块、ADC0832模块、蜂鸣器控制模块、按键控制模块核心部件组合构成。

当灯光太强或者是太弱时，蜂鸣器就会发出响声产生警告提示，按键设定阈值。超声波模块HC-SR04检测头部与桌子之间的距离，测量范围为0.02m〜4m，精度为0.01m。当检测距离小于预设值时，蜂鸣器会报警提示。该系统总设计原理以及结构如图2所示：

2.2超声波检测与光线检测电路