“多功能视力保护器”电路.doc

电子课程设计
报告书

班级:
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指导老师:
设计课题:多功能视力保护器
第五小组
目录
内容简介………………………………………………… 2页
前言……………………………………………………… 3-4页
多功能视力保护器电路原理图分析………………… 5-7页
多功能视力保护器组成部分及部件分析…………… 8-12页
安装调试…………………………………………… 12-13页
心得体会………………………………………………… 14页
参考文献……………………………………………… 15页
内容简介
“多功能视力保护器报告书”是根据“数字电子课程设计任务书”设计编写的,它具有阅读或书写的距离采用超声波自检方式的特点。在各部分电路原理分析中来了解数字集成电路的工作原理、熟悉各种不同类型的逻辑电路的逻辑关系,熟悉集成电路的不同类型芯片及有关电子元件的使用为目的,强调视力保护器的多功能,突出视力保护器的“监测”和“报警”,讲述了它的电路原理:防近视测光器电路由光敏传感器、电子报警集成电路等几部分组成。
本报告主要内容包括:光电转换器、比较器、显示器、定时器、报警器等五大部分。
本报告适于作为数字电子课程设计使用,也可供多功能视力保护器的介绍说明书。
前言
我国是学生近视发生率较高的国家之一,根据国家教育部和卫生部的调查显示,我国小学生近视率为57%、高中生近视率接近80%,大学生的近视率为74%,近视患者以每年6%的速度递增。用眼习惯不良,读写姿势不正确和光度不符合标准是学生近视率高发的主要原因,眼睛过于靠近桌面,视觉长期疲劳,引起眼轴长度改变,造成近视。因此保护学生视力,防治近视不仅是医学科学工作者,教育工作者的重要工作内容与研发课题,更是学生家长切实关注的大事。根据这一情况,我们应用所学数字电子设计了————多功能视力保护器。
“多功能视力保护器”是数字电子课程设计的主要内容;本报告充分体现了多功能视力保护器对视力保护的特点,保证正常学习、工作的情况下起到保护视力的作用,重点突出了该保护器的自动“监测”和“报警”功能,该保护器全部采用CMOS电路设计,电路简单、合理、功耗低、实测静态电流不大于8Ma,由四节5号电池供电,一般可用一学期,我们把它分为五大部分,分别按电路原理、元件选择、安装调试等几方面一一分析介绍,主要强调了这种视力保护器具有的功能和特点:阅读书写的距离采用超声波反射自检方式,当使用者的脸部距离写字台小于35cm时,“距离”灯闪亮,同时有急促的“嘀、嘀、嘀”断续报警声发出,提醒使用者及时调整座姿,还有学习环境光线自动检测,当光线照度低度低于国家教委规定的100LX时,“光线”灯闪亮,同时发出报警声,提醒使用者打开台灯或暂停工作,当学习时间达到45分钟时,“定时”灯闪亮,同时发出报警声,提醒使用者休息片刻,有了该保护器保护视力,我们的眼睛在工作或学习当中能得到合理的调解和休息,减少了视疲劳,从而视力得到了保护,相应的工作和学习还有我们的健康也得到了保障。
本设计由第五小组主编,石革红老师辅导和审阅的,并提出了许多宝贵的意见和建议,使我们的学习有了更大的进步,在此谨致衷心的感谢!
由于编者的能力和水平有限,报告书中如有疏漏、欠妥和错误之处,恳情老师指正。
第五小组全体学员
2005年01月05日于兰州电力技术学院


多功能视力保护器
这种视力保护器具有以下功能和特点:
(1)阅读或书写的距离采用超声波反射自检方式,当使用者脸部距离写字台小于35cm时
“距离”灯闪亮,同时有急促的“嘀、嘀、嘀”断续报警声发出,提醒使用者及时调整座姿。(2)学习环境光线自动检测。当光线照度低于国家教委规定的100lx时,“光线灯”闪亮,同时发出报警声,提醒使用者打开台灯或暂停工作。(3)学习时间自发动检测。当学习时间达到45分钟时,“定时灯”闪亮,同时发出报警声,提醒使用者休息片刻。
该视力保护器全部采用CMOS电路设计,电路简单、合理,功耗低,实测静态电流不大于8mA,由四节5号电池供电,一般可用一学期。
二、电路原理图见3号图纸所示。
三、电路工作原理:
该电路包括三个振荡器(即超声波发射振荡器、报警声振荡器和定时用振荡器),一个超声波接收放大器,一个光控电路和各功能的控制与指示灯电路,由或非门H1、H2和R3、R4及C1组成超声波发射振荡器,振荡频率为40HZ。由超声振荡器输出的脉冲,经F2、F3反相和整型后,由超声波发射头向外发射。
超声波接收头将反射的超声信号接收并转换为脉冲信号后,输入电压放大器进行放大。电压放大器由反相器F4~F6和反馈电阻F2组成,偏置电阻R2将F4的输入端偏置于电源电压的一半,使门电路的工作点处于良好的线性放大区