现在办公室职员大多数都会长时间坐在椅子上，并且保持一个不舒服的坐姿，这样会对身体健康产生危害。为了解决这个问题，采用单片机控制各种传感器的方法设计了一款智能座椅，该座椅可以根据人们不同的需求进行坐姿调整，并且配备传感器来检测环境温湿度以及其他的参数，保证人们可以处在一个舒适的环境中，并且兼容手动和语音控制的功能。通过该座椅可以让人们处在一个合适舒适的姿势中，减少身体坐姿或者久坐而引起的身体不适。
[Key words]: Singlechip computer, sensor, voice control目录
一、 引言 1
(一) 智能座椅发展背景与现状 1
(二) 主要设计内容 1
(三) 课题可能遇到的问题 1
二、 整体设计方案 1
三、 硬件设计 2
(一) 主控电路设计 2
(二) 电源电路 3
1. AC转DC电路设计 3
2. 电源电路设计 4
(三) 传感器检测电路 6
1. SHT20芯片简介 7
2. SHT20电路设计 7
(四) 语音模块 8
1. SZY51U芯片介绍 8
2. 语音模块电路设计 8
(五) 人体感应模块 9
(六) 电机模块 9
1. L6470芯片及引脚介绍 10
2. L6470电路设计 10
(七) 按键模块电路设计 11
(八) 显示模块电路设计 11
四、 软件设计 12
(一) 程序总体设计 12
(二) 子程序设计 13
1. 温湿度检测程序设计 12
2. 电机控制程序设计 14
3. 久坐提醒程序设计 15
五、 实物调试 16
(一) 硬件组装 16
(二) 实物调试 17
六、 总结与展望 19
致谢 20
参考文献 21
附录一 22
附录二 25
引言
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今社会，随着科技的发展和人门生活水平的提高，很多人工作或学习时容易受电子产品影响，长时间坐在椅子上，不利于身体健康。为了让人们有一个舒适的座椅，为此我们利用单片机控制各种传感器设计了一款智能座椅。
智能座椅发展背景与现状
智能化是未来产品的发展潮流和趋势，椅子作为日常生活工作最常用的产品之一，使用十分广泛，但是现在的椅子大都存在一定的不足，普通的椅子大都结构固定，调节高度也大都通过手动调节，因此调节十分费力，长时间坐立也导致了一些如脊椎方面的疾病，所以现在需要一款具有智能椅子来帮助解决上述问题。智能座椅设计从人们需求出发，解决人们长时间办公不注意休息等问题，通过电机模块实现座椅升降，操控按键调整座椅高低，温湿度传感器监测环境数据通过LCD屏显示，座椅有计时功能使用超过一定时间语音模块有提示，依靠这些功能设计一款智能座椅，让人们可以有一个舒适的环境以及提醒人们注意休息，培养劳逸结合的良好习惯。
主要设计内容
本课题设计的是智能座椅。由AT89C52单片机为控制核心，温湿度传感器，LCD显示模块，人体感应模块，语音模块，电机模块构成。可以提醒人们注意休息，根据自身需求调整合适坐姿适应周边环境。实现功能为：能够通过电机模块实现座椅升降，温湿度传感器监测环境数据通过LCD屏显示，座椅有计时功能，当坐在椅子上超过一定时间会有提示。根据智能座椅所执行的功能，设计精致的外观。单片机控制电机和其他模块设备。
课题可能遇到的问题
传感器的信息处理可能不正确；
单片机对传感器传输的信号判断有误并且导致指令发送不正确。
整体设计方案
整个设计要实现通过语音控制或按键控制电机使座椅的上下位置移动；通过计时检测人们坐立的时间，还可以设定一个时间来提醒人们坐立太久需要活动；使用温湿度传感器实时的检测环境的温度并告知人们。
ACDC转换电路将交流电转直流电，然后在经过C42201以及M1244电源芯片进行转化我们所需要的电压，AT89C52单片机为控制芯片，利用SHT20温湿度传感器来检测所处的温度和湿度情况，以便提示人们所处环境状况，然后当人们坐下来的时候HCSR501人体感应模块感应到有人入座后开始计时，当坐的时间超过设定的时间，则提示人们坐的太久了需要起来活动一下，并且人们可以通过按键或者通过SZY51U语音进行控制L6470芯片所设计的电机模块对座椅的高度姿势进行操作，调整到一个舒适的姿态。具体功能框图如图1所示。


功能总框图
硬件设计
主控电路设计
选用AT89C52单片机最小系统作为主控单元，这款芯片性能相对优越，功能也比较强大，并且广泛的应用于大量的学校教学使用，同时也在许多全国性的重要比赛中被使用。并且学习起来也相对的容易写，学习资料、教学课程也相对的比较多，无论是学习上还是使用上来说成本也相对的低一些。
AT89C52是一款8位单片机，它自带的Flash拥有8K字节以及带了一个有512字节的RAM，可以为许多基于嵌入式的开发提供方便可靠的开发设计，拥有多达32个IO口供系统使用，还拥有定时器、外部中断等。
使用AT89C52单片机最小系统作为主控单元，外部12MHZ的晶振为单片机提供时钟频率。设计RC充放电电路与单片机复位引脚连接，可以为单片机上电提供自动复位功能，单片机上电后，VCC给复位电路的0.1uF电容进行充电，然后RST引脚会有一个高电平信号，这个高电平信号随着电容的充电不断的降低直到变成低电平信号，此时复位完成。使用外部的按键作为单片机的手动复位按钮，按键按下后，RST引脚变为高电平信号，当按键松开后，RST引脚降为低电平信号，完成复位操作。具体的电路设计如图2所示。

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