多功能视力保护器开题报告
多功能视力保护器开题报告
篇一：多功能视力保护器设计开题报告
重庆科技学院
毕业设计（论文）开题报告
题目多功能视力保护器的设计
学院电气与信息工程学院
专业班级自动化1101
学生姓名周玲玲学号 XX41640
指导教师吴明芳
XX年 3 月 18 日
开题报告填写要求
1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作开始后2周内完成，经指导教师签署意见及系主任审查后生效。
2.开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按教务处统一设计的电子文档标准格式（可从教务处网址上下载）打印，禁止打印在其它纸上后剪贴，完成后应及时交给指导教
师签署意见。
3.学生查阅资料的参考文献理工类不得少于10篇，其它不少于12篇（不包括辞典、手册）。
4.“本课题的目的及意义，国内外研究现状分析”至少XX字，其余内容至少1000字。
毕业设计(论文)开题报告
毕业设计(论文)开题报告
篇二：视力保护器的设计与实现开题报告
毕业设计（论文）
开题报告
（包括选题的意义、可行性分析、研究的内容、研究方法、
拟解决的关键问题、预期结果、研究进度计划等）
1. 选题的背景和意义
我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。
中国学生视力低下的状况令人担忧，而写字看书姿势不
正确和看书写作业的时间太长是导致近视的主要原因。所以设计一款人性化的视力保护器意义重大。
1.1 选题的背景
近视在发展中国家十分突出，亚洲国家近视发生率在70%-90%左右；美国和欧洲近视发生率在30%-40%，全世界几乎所有的人群都存在近视。亚洲人比欧洲人更为常见，女人比男人常见（女性是男性的两倍）。
目前，据中国、美国、澳大利亚合作开展的防治儿童近视研究项目前期调查显示，我国人口近视发生率为33%，全国近视眼人数已近4亿，已经达到世界平均水平22%的1.5倍。而近视高发群体——青少年近视发病率则高达50%至60%，其中小学生近视眼发生22.78%，初中生为55.22%，高中生为70.34%，大学生高达80%以上。我国是世界上近视发病率最高的国家之一，近视眼人数世界第一。据统计由于近视导致的眼盲，已仅次于白内障，青光眼而居第三位。近视已被列为三大疾病之一。
而引起近视的主要因素：1.用眼距离过近。据有关资料报道，青少年近视眼以长期用眼距离过近引起者为多见。青少年眼睛的调节力很强，当书本与眼睛的距离达7-10厘米时仍能看清物体，但如果经常以此距离看书，写字就会使眼睛的调节异常紧张，从而可形成屈折性（调节性）近视，所
谓的假性近视。如果长期调节过度，使睫状肌不能灵活伸缩，由于调节过度而引起辐辏作用加强，使眼外肌对眼球施加压力，眼内压增高，眼内组织充血，加上青少年眼球组织娇嫩，眼球壁受压渐渐延伸，眼球前后轴变长，超过了正常值就形成了轴性近视眼，所谓真性近视。而正常阅读距离应是30-35厘米。2.用眼时间过长。有的青少年看书写字做作业，看电视等连续3-4小时不休息，甚至到深夜才睡觉休息，这样不仅影响身
体健康，而且使眼睛负担过重，眼内外肌肉长时间处于紧张状态而得不到休息，久而久之，当看远处时，眼睛的肌肉不能放松而呈痉挛状态，这样看远处就感到模糊而形成近视。一般主张连续看书写字或看电视40-50分钟就应休息片刻或向远处眺望。
由上述可知，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和看书写作业的时间太长是导致近视的主要原因。所以设计一款人性化的视力保护器意义重大。
1.2 国内外研究现状
通过市场调研，根据原理将视力保护器可具体分为机械平衡式视力保护器，支架式视力保护器，电子平衡式视力保护器和测距式视力保护器。例如：1.5视力保护器，电子平衡式防瞌睡报警器，背背佳，利姿坐姿矫正器，支架式坐姿
矫正器，iPosture，Visomate威士美 USB视力保护器，文具盒式坐姿矫正器，其中1.5坐姿矫正器，背背佳，支架式坐姿矫正器，电子平衡式防瞌睡报警器最为普遍。还有一些是技术人员自制的坐姿矫正器如坐正宝，微电脑式坐姿矫正器，红外测距式坐姿矫正器等。然而这些现有产品都存在的自身的局限性。如背背佳，支架式坐姿矫正器等产品不但没有保护视力的作用，还可能产生反作用，1.5视力保护器，iPosture，Visomate威士美 USB视力保护器，文具盒式坐姿矫正器等产品对使用的环境和人群存在着局限性。
1.3 发展趋势
在中国消费电子产业力图摆脱加工模式而寻求转型之际，全球产业发展的四个趋势给我们的产品带来了新的机会。北京华兴万邦公司日前发布了08及09国际消费电子市场调研报告。这份面向行业人士免费提供的报告揭示，全球消费电子产品在产品定义、外观设计和功能应用等等方面正在发生巨大的变化，其中最值得关注的是“绿色技术正在成为消费电子创新源泉之一”，“小的、而且是美的”，“互联网改变消费电子产品定义和设计思路”，“服务、网络、内容与消费电子产品的一体化设计”发展。这四个趋势值得国内消费电子产品制造商、芯片供应商、
软件供应商和内容供应商等厂商高度关注，以在今天技
术和市场的巨大变化中寻求到新的发展机会[1]。
通过市场调研，目前坐姿矫正器有机械平衡式坐姿矫正器，支架式坐姿矫正器，电子平衡式坐姿矫正器和测距式坐姿矫正器这几类，而这些矫正器都存在功能单一的缺点，许多矫正器缺乏人性化设计，由于自身构造的局限性，造成适用人群和环境的局限性，所以现在没有被广泛使用，中小学生的视力低下的状况仍将延续。顺应消费电子产品的趋势，本课题就是研究一款拥有测距定时提醒，角度变换，灵敏度高，携带方便，外形美观，适用于任何人群和环境的视力保护器。
2．研究的基本内容
本课题运用模电、数电、单片机这些课内专业知识，借以人机工程学[2]，设计一款拥有测距定时提醒，角度变换，灵敏度高，携带方便，外形美观，适用于任何人群和环境的视力保护器。该产品以单片机为核心，测距传感器，时钟电路，LED显示器，蜂鸣器，发光二极管组成外部电路，运用合适的硬件和软件开发。产品使用及功能示意如图1.1。
图1.1 产品使用及功能示意图 2.1 基本框架
系统可根据实际电路分为测距部分，时钟定时及提醒部分。系统框架如图1.2。
篇三：超声波多功能视力保护器的设计
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超声波多功能视力保护器的设计
作者：任雨竹
来源：《科学与财富》XX年第07期
摘要：在生活节奏紧凑的时代，近视高发，需要一种能有效提醒用眼时间，与书本和屏幕保持一定距离的视力保护器，预防近视，保护视力。以单片机为核心，采用超声波发射接收器为主要组成部分进行头部与书本或屏幕之间的距离测量；实现定时；通过蜂鸣器对过近的距离进行报警提醒，实现对视力的保护。不仅精度高，成本低，性能稳定。而且非接触式测量，环境方式灵活等一系列优点。
关键字：超声波测距，非接触，单片机，定时，提醒
1. 视力保护器设计框图
本设计的基本电路框图如下图所示，由51单片机发出40khz的方波信号，放大电路将信号放大，从超声波发射端发射信号，遇到阅读面后返回，由接收器接收，再经过放大电路放大，传回单片机启动中断程序，得到超声波传输时间t，进而由片内程序计算得到距离并由显示电路显示出来。
使用方式可为耳挂式。
2. 视力保护器设计参数
1）使用者与书本的距
离不得小于30cm（+/-3cm），小于这个距离将会报警。
2）使用者与电子显示屏幕的距离，这个距离不得小于50cm（+/-5cm），小于这个距离将会报警。
3）设计可调定时器（30～60min）限制一次连续看书或者看电子屏幕的时间。
3.设计原理：声音的频率是发出声音的物体每秒钟振动的周期次数，单位是赫兹（Hz）。人类耳朵能听到的声波频率为20Hz～XX0Hz。当声波的振动频率小于20Hz或大于20KHz时，我们便听不见了。因此，把频率高于XX0赫兹的声波称为“超声波”。超声波测距的方法有很多。有相位检测法、声波值检测法和渡越时间法等等。相位检测法具有精度高的优点，但是测量的范围有限；声波检测法使用起来不稳定，易受到反射波的影响，造成误差；而渡越时间法测量距离相对较稳定，计算距离方法简单，因此被大量使用。
4.实现方案：渡越时间法：检测从超声波发射器发出超声波，经过气体介质传播，碰到目标距离物体反射，再传播到接收器的时间，即为渡越时间t。得到时间后利用下面的
公式计算出测量的距离L=0.5v，其中v为超声波的传播速度，而传播速度会因不同的温度而变化。视力保护器通常在室内使用，室内的温度比较稳定，一般保持在20℃左右，因此在计算时，速度为344m/s。