摘要：随着我国经济的高速发展，学生的学习资源越来越丰富，学习方式也多种多样，然而学习现状却不容乐观。学习不规范以及学习压力大等诸多因素给青少年的成长与发育造成了极大的影响，从而导致学习效率低，近视率也大大增加。因此，本课题设计为了让使用者可以更好得学习，提高学习效率。多功能辅助学习仪的设计是很有必要的。

本课题设计的一种多功能学习辅助仪，主要功能是实时监控环境亮度、矫正坐姿、定时学习，通过蓝牙APP监测数据。主要编程语言采用了C语言，硬件电路包括传感器电路、语音报警电路、光线强度电路以及定时电路。主要选择的元器件包括52单片机、HC-SR04超声波测距模块、Header2电源插座、按键电路、光敏电阻，1602液晶显示电路、蜂鸣器、以及各种传感器等。

经过测试，本系统可以基本实现多功能辅助学习仪的要求，增加了新的功能，可以使使用者获得更好的用户体验，具有良好经济效益前景。

关键词：单片机；超声波；传感器；APP

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论- 1 -

1.1课题背景- 1 -

1.2国内外现状- 1 -

1.3研究主要内容- 2 -

第二章 总体方案设计- 4 -

2.1 多功能辅助学习仪需求分析- 4 -

2.1.1用户需求分析- 4 -

2.1.2性能需求分析- 4 -

2.2 多功能辅助学习仪可行性分析- 4 -

2.3 总体方案设计- 5 -

第三章 硬件实现及单元电路设计- 6 -

3.1主控制模块- 6 -

3.2供电器设计- 6 -

3.3蜂鸣器驱动电路- 7 -

3.4按键电路- 7 -

3.5光照强度检测电路- 8 -

3.6液晶显示模块- 9 -

3.7超声波模块- 10 -

3.7.1超声波的基本特性- 11 -

3.7.2超声波的电器特性- 12 -

第四章 系统软件设计方案- 16 -

4.1系统主程序流程图- 17 -

4.2软件环境的测试- 18 -

4.3主控程序- 18 -

4.4 超声波测距模块- 19 -

4.5 光照强度模块- 19 -

4.6 蓝牙APP模块- 20 -

第五章 系统的安装与调试- 21 -

5.1 安装步骤- 21 -

5.2 电路的调试- 21 -

5.3 实物展示- 21 -

第六章 总结与展望- 23 -

6.1总结- 23 -

6.2展望- 23 -

参考文献- 24 -

附录1 整机PCB电路原理图- 25 -

附录2 元器件清单- 26 -

致  谢- 28 -