1. 研究目的与意义及国内外研究现状

21世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。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。调查显示很多学生及家长缺乏视力保健最基本的科普知识，因而有许多视力低下的学生并未采取任何矫正措施，又缺专业机构的治疗。对此我们进行了多功能视力保护器的研究设计。此系统通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写姿势不当而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生和发展，用非医药的手段，防范和解除因不良读写习惯，避免给人们身体带来伤害。

我国是世界上近视率最高的国家，近视眼人数世界第一，据统计，由近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居于第三位。中国学生视力情况的着实令人担忧，设计一款人性化视力保护器意义非凡。

国内外研究现状

现在国内外已经有很多电子公司都有自己生产的视力保护器，根据原理将这些视力保护器分为三类支架式视力保护器，电子平衡式视力保护器和测局式视力保护器。在我国已经出现了许多类型的保护器，例如：由广东向鼎公司生产的“金太子”牌视力保护器，它能有效的对使用者的坐姿不正确进行语音提示。还有在网上热卖的四个一多功能视力保护器，号称独一达到国度教委、卫生部提出的“四个一”规范的专利品牌视力保护器。也可以纠正看书，写字的不良坐姿，从而达到防范的作用。不过从总体来看，我国国内生产的众多品牌的视力保护器功能特点比较单一，外观单调雷同。现在市场上也有许多以超声波技术为主要理论依据视力保护器，具体以视力保护器的理论和硬件设计做出了研究。基于实验室现有的硬件平台的研究主要分为两部分对硬件的设计与制作。硬件设计中，通过超声波接收头对接收的超声波信号进行调制输出，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。通过实践证明该视力保护器可行且可靠性良好，使用方便但也存在一些问题，比如说没有光线控制报警的功能，光线也是伤害学生的视力的一个重要因素。 同时，国外也致力于对视力保护的研究，但是他们更侧重对近视原因的研究。美国德克萨斯州大学西南医学中心何于光博士表示，吃鱼和新鲜蔬菜能够保护视力，降低发生近视的概率。他们认为通过合理的饮食营养搭配，以及正确的学习习惯，对视力保护起事半功倍的效果。

2. 研究的基本内容

本论文设计了一套以单片机为控制核心的视力保护器系统。包括光敏电路，超声波测距电路，报警电路等。

1、选用光敏电阻实现光强检测；利用超声波电路进行距离检测；利用单片机的软件计时；对结果进行检测，并报警；

2、对于电阻电容等常用元器件先进行参数计算后再选择，设计硬件电路；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

一． 实行方案

本设计的方案系统框图如下所示：

二．进度安排

三.预期成果

本设计实现：

1．当使用者脸部与桌面之间的距离小于一定距离时，电路将发出声光提示；

2当读写环境光线照度不足时，电路发出声光报警；

3当使用时间达到一定时间时，电路发生声光提醒。

4. 参考文献

【1】胡学海,单片机原理及应用系统设计[m].北京：电子工业出版社,2005

【2】王卫东.模拟电子电路基础[m].西安：西安大学出版社，2003

【3】康华光.电子技术基础模拟部分[m].北京：高等教育出版社，2005