视力保护器课程设计.doc

目录
摘要ﻩ-　１ —
前言ﻩ- 2 －
一、 系统设计电路方案论述ﻩ-　3　—
二。电路设计分析ﻩ－ ５ —
(一）电路原理框图：ﻩ- 5　—
（二）电路设计原理图ﻩ— 5 －
（三)电路总体工作原理ﻩ-　１２　—
三、制作调试ﻩ- １２ －
四、总结 — 13 -
致谢ﻩ— 15 -
参考文献ﻩ－ 16 －
视力保护器的设计
　　　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　
[摘要］ 本设计主要实现测距报警、、NE555、光敏电阻等元件组合成电路，，所采用的是纯硬件电路，且分别对超声波接收与发射、ＮE555及光敏电阻的特性及各个功能进行分析，、方便、功耗低、易于维护,并且具有保护使用者视力、预防近视的功能。　
[关键词］ 　 视力保护器　 多功能 超声波　 光敏电阻　 NE5５５ 　　报警功能
前言
目前，青少年视力低下,已成为国内外共同关心的公共卫生问题。资料显示，我国小学生视力低下率为 2６．９６%，初中生 5３。43％，高中生 7２。8％，大学生 7７．95％。特别是调查显示 ５0％以上的学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，不懂得“近视与盲只差一步"的危害性，因而有 ％视力低下的学生并未采取任何矫正措施，并且缺乏专业机构的治疗。因此设计一个视力保护器用来保护视力是由为重要的。
此设计基于实验室现有的硬件平台，主要实现多功能视力保护器的硬件开发与设计，并完成相应的硬件制作。其研究内容分为两部分:对视力保护器的硬件设计和硬件制作。在设计中存在着如何有效的提高视力保护以及对硬件电路准确调试的难点。在硬件设计中，基于超声波技术设计的多功能实现控制声光提示电路工作的理论研究有一定的研究意义.
一、 系统设计电路方案论述
方案一：由超声波发射振荡器、报警声振荡器和定时用振荡器、一个超声波接收放大器、
图1 方案一电路原理图
方案二:电路原理分析
电路原理如图2，VT4、VＴ５组成差分放大电路，用于检测周围环境光照强度,通过调节W1,将光线设定在一定值上，光线强时ＲG1阻值较小，ＶＴ５基极得到较高电位,此时ＶＴ5的集电极低于ＶＴ4集电极电压，VＴ3发射结反偏，VＴ3截止，蜂鸣器失电,，RＧ１阻值增加,当光照值低于设定值时，ＶＴ5的集电极高于VT４集电极电压，ＶＴ3正偏,光线变化信号被得到差分放大,VT1饱和导通,蜂鸣器得电,发出报警声,提醒学生,此时光线太弱,不宜长时间书写、看书，达到保护视力之目的。
图2 　方案二电路原理图
方案三：、CＤ4011。4一2输人端与非门集成电路和CD4060。４异或门集成电路组成。通过3只门电路中的各个门的组合，组成一个具有光强保护、。
图３ 方案三电路原理图
通过上述比较可以看出第一方案更为合理。它采用三块电路各自独立却又相互结合的方法,实现了电路板和芯片的合理使用，实现了距离检测、计时功能和采光功能。且实测静态电流不大于
8ｍA。设计原理简单、设计合理、造价低廉，能起到了预防近视、保护眼睛等作用。。因此我选用第一方案。
二。电路设计分析
(一）电路原理框图
视力保护器由测光电路、显示电路、报警电路、定时电路４个部分组成， 如图4所示.
　 　 　　　 　　 　　　　　 　 图4　 电路原理框图
（二)电路设计原理图
图5 电路设计原理图
本电路主要包含:该电路包括３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.
１、测光电路
本电路主要有光敏电阻器ＲG、电阻器R4、电容器Ｃ和IC2内部的与非门D8组成。
（１)光敏电阻
RG选用亮阻小于2kΩ、暗阻大于2ＭΩ的光敏电阻器。，将其封装在带有透明窗的管壳里就构成光敏电阻,为了增加灵敏度,两电极常做成梳状。用于制造光敏电阻的材料主要是金属的硫化物、硒化物和碲化物等半导体。通常采用涂敷、喷涂、烧结