1. 研究目的与意义

读写姿势不正确，视距过近是造成近视的主要原因，并且大部分发生在中小学阶段，由于学生缺乏自觉意识，家长和老师又不能时时守在身边加以提醒，不良的阅读写字习惯一旦养成就很难改掉，日复一日的恶性循环使许多学生过早的架上眼镜，同时中小学生时代是孩子身体成长的旺盛时期，坐姿和读写姿势不正确，会影响到孩子骨骼的健康成长，很容易引起脊椎弯曲或侧弯变，造成含胸驼背，本产品的智能调控功能将会随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲，保护学生身心健康。

最新的一项统计显示，我国青少年近视率居世界之首，在青少年近视群体中，高中生的近视检出率最高，达72.8%。2006年国家统计局的一项调查显示，小学近视的比例为34%~61%，初中为68%，重点高中为90%左右，在校大学生视力合格者更少。

由此可以看出，中国学生视力低下的状况令人担忧，而写字看书姿势不正确、看书写作业的时间太长和光线的过强和过弱是导致中小学生近视的主要原因。

2. 课题关键问题和重难点

课题关键问题：

1.红外传感器的选型问题：如可调节距离，电压大小，尺寸大小。

2.模块布局问题：如何合理的布局，合理的利用电路板空间打到更佳的效果。

3. 国内外研究现状（文献综述）

一、测距电路

测距采用光电传感器，是一种集发射与接收于一体的光电传感器。检测距离可以根据要求进行调节。该传感器具有探测距离远、受可见光干扰小、价格便宜、易于装配、使用方便等特点，可以广泛应用于机器人避障、流水线计件等众多场合。[1]

光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化，然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(led)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

4. 研究方案

方案一：

以51单片机为核心处理器、lm393电压比较器、光敏电阻、数码管等构成一款智能视力保护仪设计。鉴于单片机芯片的智能处理功能本设计采用理论计算和实验验证的方法相结合的以单片机芯片为核心的主体电路。首先是对各单元电路进行设计，并选择合适的元器件。在选择元器件时，要注意所选芯片的性价比，对于电阻、电容等常用元件要先进行参数计算后再选择。其次是设计整个电路，其中单片机芯片选用较为普遍的stc89c51型，红外测距选用利用光电反射累的，红外测距尾部有个电位器可以调节感应距离（0~80cm），当距离小于调节设定的距离时小灯快速闪烁同时蜂鸣器响提示，当光线过强或过弱时，也会提示；数码管显示时间，当时间到45分钟时，数码管和小灯闪烁，蜂鸣器滴滴提示，此时按下按键即可休息，防止过度伤身；当休息回来时，再按下按键此时系统又重新开始工作。设计利用红外测距传感器实在对距离的测量，比超声波测距更加可靠准确、健康安全。本次毕业设计的研究内容是设计一个智能视力保护器。它具备以下功能：

1．当使用者脸部与桌面或电脑等之间的距离小于25cm（距离可以适当调整）时,电路将发出声光提示；

5. 工作计划

第1周：基本资料查阅、相关资料阅读学习；

第2周：继续查阅相关资料，并完成不少于3000字的外文文献翻译，论证设计的可行性，研究设计方案和设计思路；

第3周：确定设计方案和关键技术，拟定采取的解决措施，完成毕业设计开题报告；