視力保護器說明書

1、視力保護器說明書1、   制作目的目前，青少年視力低下已成為國內(nèi)外共同關(guān)心的問題。資料顯示，我國小學生視力低下率為26.96%，初中生53.43%，高中生72.8%，大學生77.95%。特別是調(diào)查顯示50%以上的學生及家長缺乏視力保健最基本的科普知識，不懂得不提前預防和及時治療近視的危害性，因而有41.6%視力低下的學生并未采取任何矯正措施，又缺專業(yè)機構(gòu)的治療。  基于以上原因，本論文提出了智能超聲波視力保護儀的設計思路。智能超聲波視力保護儀主要包含測距、感光和定時三大功能。其中測距和感光模塊由相應功能的傳感器構(gòu)成，能實現(xiàn)對使用者距離與周圍光線強弱的檢測和報警功能

2、。處理模塊由STC89C52單片機運行程序構(gòu)成，能實現(xiàn)對學習時間進行定時并通過報警來提示時間已到的功能。總體上講，本設計的這三個功能能同時生效，并通過報警燈閃爍和蜂鳴器報警的方式提醒使用者注意用眼衛(wèi)生。 本文期望通過該電子硬件的制作和理論的研究，能為后期進一步設計多功能視力保護器并采取合理措施提高視力保護的有效性提供可靠和有效的數(shù)據(jù)源和信息依據(jù)。2、 功能介紹 為貫徹落實國家教委規(guī)定：學生在讀寫時，應在一定亮度下，眼離讀物一尺，身離書桌一拳，時間不超過45分鐘，本產(chǎn)品具有以下功能： 1當使用者臉部與桌面或電腦等之間的距離小于25CM（距離可以適當調(diào)整）時,電路將發(fā)出聲光提示；  2

3、當使用時間達到45分鐘時,電路自動發(fā)出聲音提示,數(shù)碼管閃爍，提醒使用者注意休息；  3 當讀寫環(huán)境光線照度不足或過強時,電路將發(fā)出聲光提示； 4感應環(huán)境光線的范圍是可以調(diào)節(jié)的，實現(xiàn)智能化； 5電路可靠,設計小巧省電，并且能夠?qū)崿F(xiàn)相應的功能。 提醒器可根據(jù)用戶自定的距離，進行過近提醒；提醒器還可根據(jù)用戶自己定的時間，進行休息提醒;提醒方式可供選擇（聲音式，閃燈式）；可根據(jù)用戶自身情況，調(diào)整發(fā)射接收器角度，人機之間的距離。圖1.1產(chǎn)品使用場景示意圖三，元件清單元件名稱元件稱號元件數(shù)量AD采集芯片11蜂鳴器B11電容C11電容C2, C32發(fā)光二極管

4、D11光敏電阻GR11液晶LCD11三極管Q11電阻R1, R42電阻R21電阻R31電阻R61按鍵S1, S2, S3, S44電源開關(guān)SW11單片機U11晶振Y11四，基本框架系統(tǒng)主要功能分為2大部分：坐姿提醒和定時提醒。主要框架如圖1.2所示。 MCU超聲波發(fā)送器超聲波接收器數(shù)據(jù)存儲器時鐘電路驅(qū)動電路發(fā)光二極管LCD顯示提醒部分測距部分時鐘定時按 鍵 控 制光線檢測報警蜂鳴器圖1.2產(chǎn)品主要功能結(jié)構(gòu)圖坐姿提醒器主要功能提醒功能，通過超聲波發(fā)射和接收，通過單片機程序計算出距離是否過近的原理進行工作，如果距離過近則通過蜂鳴器、閃光二種方式來提醒使用者及時調(diào)整坐姿。五，硬件設計1. 電源穩(wěn)壓電

5、路設計 采用USB外接電源為單片機，傳感器供電。經(jīng)過實驗驗證系統(tǒng)工作時，單片機、傳感器的工作電壓穩(wěn)定能夠滿足系統(tǒng)的要求，而且電池充換電方便。2. 主控制器模塊 采用STC89C52單片機作為整個系統(tǒng)的核心，系統(tǒng)采用STC89C52單片機作為多功能視力保護器的核心控制單元，充分分析我們的系統(tǒng)，其關(guān)鍵在于實現(xiàn)系統(tǒng)的自動報警與提醒，處理超聲波測得的信號，以及處理光照強度信息，而在這一點上，單片機就顯現(xiàn)出來它的優(yōu)勢控制簡單、方便、快捷。這樣一來，單片機就可以充分發(fā)揮其資源、有較為強大的控制功能及可位尋址操作功能、價格低廉等優(yōu)點。STC89C52單片機具有功能強大的位操作指令，I/O口均可按位尋址，程序

6、空間多達8K，對于本設計也綽綽有余，更可貴的是STC89C52單片機價格非常低廉。3. 光照強度檢測模塊采用光敏電阻。光敏電阻的工作原理是當有光線照射時，電阻內(nèi)原本處于穩(wěn)定狀態(tài)的電子受到激發(fā)，成為自由電子，所以光線越強，產(chǎn)生的自由電子也就越多，電阻就會越小。光敏電阻的優(yōu)點有內(nèi)部的光電效應和電極無關(guān)（光電二極管才有關(guān)），即可以使用直流電源。靈敏度和半導體材料、以及入射光的波長有關(guān)，價格低廉，性價比高。 4. 報警提示模塊 采用蜂鳴器報警。蜂鳴器，體積小，重量輕，裝配簡單，使用方便。價格實惠，對推動視力保護器的普及有很好的優(yōu)勢。能夠較好的滿足系統(tǒng)的要求，因此我們選擇了此方案。5. 坐姿檢測模塊 采

7、用超聲波傳感器檢測。通過測量人臉與桌面的距離來確定坐姿。當距離小于30CM時就提醒。超聲波體積小，重量輕，使用方便。價格實惠，對推動視力保護器的普及有很好的優(yōu)勢。能夠較好的滿足系統(tǒng)的要求，因此我們選擇了此方案。6. 顯示模塊用LCD1602液晶進行顯示。LCD1602由于其顯示清晰，顯示內(nèi)容豐富、清晰，顯示信息量大，使用方便，顯示快速而得到了廣泛的應用。單對于此系統(tǒng)我們需要顯示豐富的內(nèi)容，人機界面需要友好，因此我們選擇了此方案。六，使用說明從左邊第一個起，減鍵（開始學習鍵）、加鍵（學習暫停鍵）、設置鍵。補充 本產(chǎn)品還正在研發(fā)階段，暫時只能監(jiān)控光線強度和距離遠近。            &