多功能视力保护器设计开题报告样本

电子技术• Electronic Technology120 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】单片机 超声波 视力保护1 引言由于学习压力以及视屏终端逐渐进入我们的日常生活中，造成视力下降出现低龄化趋势。

目前，青少年视力低下已成为了国内外共同关注问题。

资料显示，我国小学生视力低下率为26.96%，初中生为53.43%，高中生为72.8%，大学生为77.95%。

其中大多数学生和家长缺乏视力保护基本知识。

根据国家有关规定：学生在读书写字时，环境的亮度要适当，眼离书本要保持一尺远的距离，身离书桌要保持一拳远的距离。

但实际中，这些往往都被忽视。

因此，有必要设计一款多功能视力保护器进行防范。

从而纠正人们读写时的不良姿势与习惯。

避免给人们的身心带来伤害。

尤其对学生群体而言。

综上所述，该系统将实现以下功能：当学生头部与桌面的距离小于规定距离时,电路将发出警报，学生要及时纠正坐姿。

当前读写环境光线亮度不足时,电路将发出警报，提示学生要改变当前光线强度。

当使用时间达到规定时间时,电路将发出警报,提醒学生注意休息。

并且该电路测光报警的灵敏度可调。

做出实物功能基本可以实现。

2 系统总体结构设计本系统采用的核心控制单元是STC89C52单片机,通过光敏电阻采集光线信号，通过AD 将光线强度等级化，通过设置报警等级来确定光照不足时报警，通过超声波测距传感器基于STC89C52的多功能视力保护器设计文/赵颖 何英昊测出使用者头部到桌面距离，当小于规定距离时发出警报。

利用单片机内部定时器计时功能，当使用时间达到规定时间时，电路发出警报,提醒使用者注意用眼。

系统总体设计框图如图1所示。

3 系统硬件部分设计3.1 光照强度检测模块光照强度检测采用光敏电阻，当光线发生变化时，光敏电阻阻值也随之改变，分得的电压也随之不同。

通过AD 采集后便得到不同光照强度下的电压值，从而设定出适当的光线强度报警值。

视力保护器开题报告视力保护器开题报告一、引言视力是人类最重要的感官之一，它让我们看到世界，感受生活的美好。

然而，在现代社会中，由于长时间使用电子设备、环境污染以及不良生活习惯等因素的影响，越来越多的人面临着视力下降的问题。

为了解决这一问题，我们决定研发一种视力保护器，旨在帮助人们保护视力，改善生活质量。

二、市场分析1. 视力问题的普遍性根据世界卫生组织的数据，全球有超过2.2亿人患有视力问题，其中近半数可通过预防措施得到改善。

这一数据显示了视力问题的普遍性，也说明了视力保护器市场的潜力。

2. 市场竞争情况目前市面上已经存在一些视力保护器产品，如眼镜、护目镜等。

然而，这些产品存在一些问题，如佩戴不舒适、视觉效果不佳等。

因此，我们有机会开发出一种更加先进、高效的视力保护器，以满足市场需求。

三、研发目标我们的视力保护器将以以下目标为导向：1. 提供舒适的佩戴体验我们将注重保护器的设计和材质选择，确保佩戴者能够长时间戴着视力保护器而不感到不适。

2. 改善视觉效果通过采用先进的光学技术，我们的视力保护器将提供更清晰、更真实的视觉效果，减少对眼睛的压力。

3. 多功能性我们计划在视力保护器中集成多种功能，如防蓝光、抗辐射、调节亮度等，以满足不同人群的需求。

四、研发计划1. 原材料选择与测试我们将对不同材料进行测试，选择最适合的材料用于视力保护器的制造。

这将包括耐用性、透明度、舒适度等方面的测试。

2. 光学技术研究我们将研究先进的光学技术，以提高视力保护器的视觉效果。

这将涉及镜片设计、反射率控制等方面的研究。

3. 功能集成研究我们将研究如何将多种功能集成到一个视力保护器中，以便用户能够根据自己的需求进行选择和调节。

4. 原型制作与测试在研发过程中，我们将制作多个原型，并进行测试和改进，以确保最终产品的质量和性能。

五、市场推广1. 品牌宣传我们将通过各种渠道宣传我们的品牌，包括社交媒体、电视广告、线下活动等，以提高品牌知名度和美誉度。

基于单片机的多功能视力保护器视力保护对于现代人来说越来越重要，我们每天都在面对电脑屏幕、手机屏幕等电子产品，长时间使用这些设备容易造成眼睛疲劳和视力下降。

因此，设计基于单片机的多功能视力保护器可以帮助人们缓解眼睛疲劳，保护视力。

本文将介绍这个视力保护器的设计思路和主要功能。

首先，我们需要一个单片机作为控制核心。

可以选择常用的Arduino或者树莓派等。

接下来，我们需要一块TFT液晶屏幕作为显示器，用来显示一些基本信息和设置选项。

在软件方面，我们需要编写一段代码来实现以下功能：1.蓝光过滤：蓝光是电子产品中主要的有害光线之一，长时间暴露在蓝光下会对眼睛造成伤害。

因此，我们要在视力保护器中加入蓝光过滤功能，可以实时调整屏幕的蓝光强度，以减少对眼睛的伤害。

2.提醒休息：长时间注视电子屏幕会导致眼睛疲劳，因此，视力保护器还可以设置一个提醒功能，每隔一定时间提醒用户休息。

可以通过闪烁屏幕或者发出声音等方式来提醒，用户也可以根据自己的需求进行设置。

3.调节亮度：不同的环境对于眼睛的压力也不同，因此，视力保护器还可以根据环境的光线强度自动调节屏幕的亮度，以减轻眼睛的疲劳。

4.调节对比度：适当的对比度可以提高图像的清晰度，减少眼睛对屏幕的疲劳。

因此，视力保护器还可以根据环境的光线强度自动调节屏幕的对比度。

5.眨眼提醒：长时间使用电子产品会导致眨眼频率下降，进而造成眼睛疲劳和视力下降。

视力保护器可以通过计算眨眼频率来提醒用户眨眼，保护眼睛。

6.眨眼检测：为了更好地提醒用户眨眼，视力保护器还可以通过人脸识别技术检测用户的眨眼情况，以便更准确地提醒用户。

7.记录使用情况：视力保护器可以记录用户使用电子产品的时间，眨眼频率等信息，以便用户了解自己的使用情况，并进行相应的调整。

这只是一个基本的多功能视力保护器的设计思路，实际应用中还可以根据需要进行相应的功能扩展。

视力保护器开题报告视力保护器开题报告一、引言在现代社会中，随着电子产品的普及和人们对于视觉刺激的增加，越来越多的人面临着视力问题。

长时间使用电子设备、缺乏户外活动、不良的用眼习惯等因素都可能导致视力下降。

为了解决这一问题，我们决定开发一种视力保护器，旨在帮助人们保护视力，改善眼部健康。

二、背景近年来，青少年近视率的不断上升引起了广泛的关注。

根据世界卫生组织的数据，全球有超过2.5亿人患有近视，其中大部分是青少年。

近视不仅会影响学习和工作效率，还可能引发其他眼部疾病，如视网膜脱落和白内障。

因此，如何保护视力成为了一个亟待解决的问题。

三、目标我们的目标是开发一种视力保护器，能够有效减轻眼部疲劳、改善视力，并提供个性化的眼部保护方案。

通过结合先进的技术和科学的眼部保健知识，我们希望能够为用户提供一个全方位的视力保护解决方案。

四、原理和功能视力保护器将采用先进的光学技术和智能算法，具有以下主要功能：1.蓝光过滤：蓝光是电子设备中最常见的有害光线之一，长时间暴露于蓝光下会导致视网膜损伤。

视力保护器将通过滤光镜有效减少蓝光的入射，降低对眼睛的伤害。

2.眼部保湿：干燥的眼睛容易引发眼疲劳和干涩感。

视力保护器将配备保湿功能，通过微型加湿器或眼药水喷雾器，为眼睛提供湿润的环境，缓解不适感。

3.提醒用眼时间：过度用眼是导致视力下降的主要原因之一。

视力保护器将通过内置的智能算法，监测用户用眼时间并提醒用户适时休息，避免过度用眼。

4.眼部按摩：长时间用眼容易导致眼部肌肉疲劳和眼压增加。

视力保护器将具备眼部按摩功能，通过按摩眼周穴位，缓解眼部疲劳和眼压，促进血液循环。

5.个性化设置：每个人的眼睛健康状况和用眼习惯都不同，视力保护器将提供个性化的设置选项，用户可以根据自身需求调整保护器的功能和参数。

五、创新点视力保护器的创新之处在于综合运用了光学技术、智能算法和人机交互技术，为用户提供全方位的视力保护解决方案。

通过智能化的监测和提醒功能，视力保护器能够帮助用户养成良好的用眼习惯，并及时提醒用户适时休息。

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系统硬件设计主要以51单片机为核心，功能电路主要包括传感器辅助坐直报警电路、定时报警电路以及报警发生电路等核心电路。利用单片机C语言。下图是本系统设计的基本框架图：
研究目标：完成系统的整个原理和实物的设计与制作，软件流程设计，形成完整的设计报告。
研究方法：资料收集法，查阅相关资料，完成视力保护器构成和程序设计流程图；实验法，将绘制完成的电路图刻制成电路板并焊接测试；归纳总结法，将测试数据进行归纳总结，形成设计报告。
二、文献综述内容（在充分收集研究主题相关资料的基础上，分析国内外研究现状，提出问题，找到研究主题的切入点，附主要参考文献）
自1992年全国防近视专家指导小组成立以来，防近视产品经历了一个由简单到复杂、由单一到多元、由科技含量低到科技含量高的历程。在此基础上，科学家们进行了大量艰苦的研制开发工作，推向市场的产品多达几百种，给防近视工作带来了无限的生机。

图 １㊀
硬件设计 系统核心为 ＳＴＣ８９Ｃ５１ 单片机， 该产品价格低廉、 功能高、 性价比高。显示系统是用工业字符型液晶 １６０２ＬＣＤ 显示屏。蜂鸣器一共有两种， 一种是以压电蜂鸣片发声的压电式蜂鸣器， 一种是以振动膜片发 声的电磁式蜂鸣器， 本设计报警电路采用电磁式蜂鸣器。光敏电阻又叫做光导管， 在外界光照的作用下产 生载流子来发生导电现象， 在外加电场的影响下做漂移运动， 电子向电源的正方向流动， 空穴向电源的负 方向流动， 让光敏电阻的阻值下降。光敏电阻和 ＪＲ４２ＡＨ 型 ＡＤ 转换芯片和其他元件构成的光敏电阻检 测电路。芯片 ＣＨ０ 脚的作用是把光敏电阻将检测到的光线强弱的模拟量输入到芯片里， 经过 ＡＤ 转换芯 片的整理成为数字量， 让后由芯片 ＣＬＫ、 ＤＯ、 ＤＩ 三个引脚把信息输送给单片机 Ｐ１５ 、 Ｐ１６ 两个引脚。测距 电路是利用 ＨＣ－ＳＲ０４ 超声波模块来实现对距离的检测。ＨＣ－ＳＲ０４ 超声波模块可提供 ２ｃｍ－２５０ｃｍ 的非 接触式距离感测功能， 测距精度可高达 ３ｍｍ。超声波属于声速， 温度会影响它的传播， 利用温度传感器在 测量完环境温度而得到的超声波声速是比较准确的， 所以在设计中加入了 ＤＳ１８Ｂ２０ 温度传感器。 ２． ２㊀ 软件设计 ２． ２． １㊀ 软件系统选择 对单片机系统来说， 怎样分配单片机系统里的有限硬件资源， 怎样利用程序设计语言， 来控制单片机 外围设备， 使这些外围设备能够进行所期望的操作是最重要的。模块化程序设计是程序设计技术最好用 的一种实现算法， 它可以把长的程序分解为多个功能独立的程序模块， 各个程序模块分别进行设计、 编制 和调试。利用程序的模块化设计方法， 有利于程序代码优化， 提高程序的可读性， 便于功能扩充和版本升 级。软件设计是在系统硬件设计的基础上， 采用模块化的编程思想， 保证系统功能， 实现系统的可靠运行。 软件设计可以让单片机的程序运行并且根据测量得到的距离、 时间、 光感强度的数据来对使用者发出不同 的警报信号。 ２． ２． ２㊀ 软件系统流程 当系统开始工作后， 第一步是进行初始化； 第二步是进行光照强度的判定， 如果不符合设定值， 则发起 警报， 若符合光感强度设定， 则进行下一步； 第三步对测得的实际距离部分进行判定， 如果测得距离小于设 定值， 则发生报警， 若测得距离大于设定值， 则进行下一步； 第四步对定时部分进行判定， 如果定时时间达 到设定值， 则发起报警， 如果定时时间未达到设定值， 则进行下一步； 第五步返回重新进行光照强度的判 定。因为流程图无法体现“ 同时” 的概念， 所以对测距、 感光、 定时三项判定的排列没有固定的顺序。系统 的软件总流程图如图 ２ 所示。

设计总说明科技进步使得电子产品种类以及使用范围增加、课业负担加重、户外运动减少，种种因素使得我国青少年普遍存在用眼过度、用眼疲劳等问题，使得青少年近视率逐年上升。

视力下降不仅对青少年的日常生活有影响，甚至会影响其身心健康，给青少年的生长发育带来负面影响。

日益严重的青少年视力问题是值得我们关注的。

而青少年保护自我视力意识较薄弱，自制力较差，所以需要一款人性化多功能外部设备来帮助青少年培养其拥有科学的用眼方法，保护青少年的视力不受损害。

在对视力保护仪设计的过程中，主要通过单片机进行相应的设计，选择其作为系统的主控模块，并采用光敏传感、超声波测距技术以及单片机内部定时器可实现测距、测光、计时等功能，同时增设温度传感模块将温度影响声波速度引起的距离测量误差考虑在其中。

软件设计部分主要利用C语言来进行编程，并且可以在线修改各个参数初始值来满足使用者不同需求。

通过使用LCD1602液晶显示屏将检测到的数值实时显示在屏幕上，使用者可以直观的看到其与视力保护仪距离、当前环境光照强度与温度以及剩余学习时间，可以在青少年学习时及时帮助纠正其不良学习习惯，防止用眼疲劳，保护青少年视力。

STC89C52单片机是一种高性能微处理器，速度快、集成化、稳定性高、安全性能好，具有很强的扩展性，可以通过科学的算法来实现强大的数据处理功能，并且能够在线编程，提高设备的智能化。

本次设计选取其为主控制模块，与其他模块相连，利用其强大的数据处理功能处理来自其他模块的信号，保证系统正常运行。

对于超声波测距技术而言，其主要通过超声波传递的特性，进而得知其传播的速度，当超声波在空气中传递时，碰到障碍物会出现反射，因此，通过超声波传递的时间以及超声波反射传递的时间，两者结合便能够计算出实际距离值。

具有非接触式距离感测、指向性性强、能量消耗缓慢等特点，在利用传感器技术和自动控制技术相结合的测距方案中得到普遍使用。

本次设计中超声波测距模块可以实时检测使用者头部与书桌距离，距离过近时报警电路则发出声光报警，及时纠正使用者的不良学习坐姿，保护其视力的同时对使用者的驼背预防也有一定作用。

科 学 发 展
超 声波 多功 能视 力保 护器 的设计
任 雨 竹
摘
西安外事学院工学院 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。
关键宇 ： 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 ５ １ 单 片机发出 ４ ０ ｋ ｈ ｚ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 ３ ０ ｅ ｍ（ ＋ ／ － ３ ｃ ｍ） ， 小于这个距 离将会报
．
２ ） 使用者 与 电子显 示屏幕 的距离 ， 这个距 离不得 小于 ５ ０ ｃ ｍ（ ＋ ／ 一 ５ ｅ ｍ） ，
小于这个距离将会报警 。
３ １ 设计可调 定时器 （ ３ ０ ～ ６ ０ ｍ ｉ ｎ ） 限制 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（ ｔ ｔ ｚ ） 。 人类 耳朵能听到 的声波频率为 ２ ０ Ｈ ｚ ～ ２ ０ ０ ０ ０ Ｈｚ 。 当声波的振动 频率小于 ２ ０ Ｈ ｚ 或大于 ２ ０ Ｋ Ｈ ｚ 时， 我们便昕不见 了。 因此 ， 把频率高于 ２ ０ ０ ０ ０ 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 ＝ Ｏ ． ５ ｖ ， 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 ２ Ｏ ℃左右 ， 因此在计算 时， 速度为

石家庄铁道大学四方学院毕业设计多功能视力保护器Multifunctional Vision Protector2012 届电气工程系专业学号学生姓名指导教师孙克军完成日期 2012年 5 月 15 日毕业设计开题报告摘要目前，青少年视力低下已成为国内外共同关心的问题。

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，不懂得不提前预防和及时治疗近视的危害性，因而有41.6%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。

基于以上原因，本论文提出了多功能视力保护器的设计思路。

多功能视力保护器主要包含测距、感光和定时三大功能。

其中测距和感光模块由相应功能的传感器构成，能实现对使用者距离与周围光线强弱的检测和报警功能。

定时模块由AT89S52单片机运行程序构成，能实现对学习时间进行定时并通过报警来提示时间已到的功能。

总体上讲，本设计的这三个功能能同时生效，并通过报警灯闪烁和蜂鸣器报警的方式提醒使用者注意用眼卫生。

关键词：传感器测距定时AbstractAt present, the teenagers low vision has become a common concern at home and abroad and public health problems.Data shows that Chinese pupils poor eyesight rate was 26.96%, 53.43% in junior high school students, high school students 72.8%, 77.95% of college students.Especially investigation shows that more than 50% of the students and parents lack of vision care the most basic science knowledge, don't know not to prevent and timely treatment of myopia in advance of the hazards, and so there is 41.6% of the poor eyesight students did not take any corrective measures, and lack of professional institutions treatment.Based on the above reasons, this paper presents the design idea of multi-function vision protector.Multifunctional vision protector, mainly includes ranging, photographic and regular 3 big functions. One ranging and photographic module by corresponding function of sensors, which can realize the distance to the user and ambient light of the strength of the detection and alarm function.Timing by AT89S52 microcontroller running the program module, which can realize the time to learn and through the alarm to timing tips the function of the time has come. In general, the design of the three function can also go into effect, and through the alarm lights flashing and the way to warn users buzzer alarm attention with the eye health.Keywords:Sensor Ranging Timing目录第1章绪论 ................................................................ - 1 - 1.1 课题的选题背景 ........................................................ - 1 - 1.2 国内外发展现状 ........................................................ - 1 - 1.3 本论文主要研究内容.................................................... - 2 - 1.3.1 主要内容 .......................................................... - 2 - 1.3.2 基本要求 .......................................................... - 2 - 第2章多功能视力保护器总系统设计........................................... - 3 - 2.1 多功能视力保护器整体设计方案.......................................... - 3 - 2.2 系统总框图 ........................................................... - 3 - 2.3 单片机的选择 .......................................................... - 3 - 2.4 传感器的选择 .......................................................... - 4 - 2.5 编程语言的选择 ........................................................ - 4 - 第3章多功能视力保护器硬件设计............................................. - 5 - 3.1 AT89S52单片机........................................................ - 5 - 3.2 传感器 ............................................................... - 7 - 3.2.1 超声波测距模块.................................................... - 7 - 3.2.2 光照检测模块..................................................... - 12 - 3.3 电源模块 ............................................................ - 12 - 3.4 报警模块 ............................................................ - 13 - 3.5 振荡电路 ............................................................ - 14 - 3.6 复位电路 ............................................................ - 14 - 3.7 数码管显示 .......................................................... - 15 - 第4章系统软件设计 ........................................................ - 16 - 4.1 Keil C51软件平台.................................................... - 16 - 4.2 程序的模块化划分..................................................... - 17 - 4.3 子模块设计 .......................................................... - 18 - 4.3.1 超声波测距模块................................................... - 18 - 4.3.2 定时模块 ......................................................... - 19 - 4.3.3 外部中断 ......................................................... - 21 - 第5章结论及展望 .......................................................... - 23 - 参考文献 ................................................................... - 24 - 致谢 ....................................................................... - 25 - 附录 ....................................................................... - 26 - 附录A 外文资料翻译...................................................... - 26 -附录B 原理图............................................................ - 46 - 附录C 程序.............................................................. - 47 -第1章绪论1.1 课题的选题背景当前由于环境变化、电视、网络的高速发展等诸多因素，使得青少年长时间不卫生、超负荷用眼，造成了青少年近视疾病的大量发生。

调查显示，市面上的产品大多只侧重保护视力的。
2.应用前景：基于上述调查，由于现在国内外大量的市场需求，并且视力保护器也只是刚刚起步，所以存在着很大的发展空间，各个国家的许多公司均在此方面展开了研究，相信未来视力保护器一定能得到巨大的发展，为广大的中小学生的的视力的保护做出巨大的贡献。
4、研究内容：
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。首先是对各单位电路进行设计，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，并在计算机上对各个单元电路进行相应功能的调试仿真。其中单片机芯片选用较为普遍的8051型，传感器选用水银滚珠型重力传感器，光线报警选用光敏电阻来实现，报警发声系统选用以HFC5219芯片为核心的发声硬件电路。在设计中利用8051型单片机的定时功能即P3.4和P3.5的T0和T1，利用单片机的汇编语言进行编程。电路通过编程实现自动复位。本次设计的研究内容是设计一个多功能视力保护器。它具有以下功能：
综上所述：为了避免因长期使用不正确的读书写字姿势而导致的近视、脊椎弯曲变形、驼背、斜视以及颈椎病等。有必要设计一款视力保护器进行防范。从而纠正人们读写的不良姿势，习惯。避免给人们的身心带来伤害。尤其对学生群体而言，可帮助学生矫正坐姿，改善学习环境，培养学生良好的学习习惯，保护学生视力。
3、国内、外研究简况和应用前景<附参考文献）：
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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。

题目：多功能视力保护器设计英文题目：Design of the Multifunctional Eyesight Protection作者声明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计（论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。

文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。

对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。

本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。

特此声明。

毕业设计（论文）作者（签字）：签字日期：年月日本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。

学位论文指导教师签名：年月日东华理工大学毕业设计（论文）摘要摘要近年来在我国近视眼发病率越来越高，尤其是青少年的视力低下的情况越来越严重。

据调查，我国青少年近视发病率高达至50%到60%。

而导致青少年近视近视的主要原因就在于看书写字的姿势不正确并且过长时间的写字阅读，所以设计一台方便的视力保护仪是很重要的。

本文是运用了超声波传感器的多功能视力保护仪。

以STC12C5A60S2型单片机的硬件电路设计和软件设计为核心，实现高精度，低成本的视力保护仪的硬件电路，其中硬件电路包括光强报警电路及定时报警电路等。

并且通过软件设计来实现所有需要的功能，其中软件包括显示测距，距离报警，光强报警，定时报警等的程序设计。

现如今各种各样的以单片机控制应用系统的设计正在引起学者们的注意。

本文详细探讨了利用模电、数电、单片机这些课内专业知识来实现单片机的定时功能和程序语言实现定时的方法，以及系统主要硬件组成部分及其作用，并给出了完整的系统软件流程图和程序设计、部分子程序流程图和程序设计。

智能感控视力保护仪的设计的开题报告一、选题背景在现代社会中，电子产品的普及和使用频率越来越高，例如电脑、手机、平板等。

长时间使用这些电子产品不仅会对身体造成伤害，还会导致眼睛疲劳、眼干等视力问题。

因此，研发一种能够有效保护眼睛的智能感控视力保护仪备受关注。

二、研究目的本设计旨在通过对视力保护仪的研究和开发，实现眼部的保护和视力的保持。

具体目的如下：1. 实现智能感控功能，通过感应用户离开或者逐渐远离电子产品，自动关闭保护功能，省电并避免不必要的麻烦。

2. 支持多种不同的使用场景和需求，可以根据不同用户的需求进行配置和定制。

3. 融合音乐播放功能，增加使用体验，通过舒适的音乐和轻柔的灯光缓解用户使用电子产品时的视觉疲劳。

三、研究内容本研究将通过以下方式，研究设计智能感控视力保护仪：1. 调研市场上已有的视力保护仪，对它们的功能和使用体验进行综合分析，明确需要优化提升的方面；2. 设计并开发一种智能感控的视力保护仪硬件，包括物理硬件和与之配套的控制程序，并实现其基本功能；3. 测试和验证设计的保护仪的功能和使用体验，并进行适当的调整和优化；4. 最终形成一个成熟的视力保护仪解决方案，实现一些创新的特性，满足用户对于眼部保护和视力保持的需求。

四、预期成果本研究将设计并开发出一款智能感控的视力保护仪，其主要特点有：1. 自动感应，自动化开关功能实现省电的同时保护眼部，不会因为长时间不关闭保护仪而影响使用体验。

2. 多种操作方式，兼顾不同用户需求，如语音指令、手势识别等。

3. 融合音乐播放和轻柔灯光，缓解视觉疲劳，增强使用体验，并从宏观上保护视力。

4. 可定制的配置选项，可以根据用户需求进行个性化定制。

五、研究方法本研究将采用以下方法进行开发和设计：1. 调研和分析市场上已有的视力保护仪设备，了解其主要特点和优缺点，研究市场需求和用户反馈。

2. 设计硬件电路和程序控制，包括传感器的选择和布局、控制程序的构建和开发。

多功能视力保护器电子与信息工程学院电子信息工程专业118552016007 张开盛指导教师吴桔生【摘要】现在这个社会近视的人越来越多了。

所以设计一个视力保护器是非常重要的。

本次毕业设计主要从单片机的知识层面出发，我把所学的课堂上所学到的理论知识运用到本次的毕业设计中，通过软件上不断的调试后，在硬件方面主要实现人在使用视力保护器的时候，脸部与桌面在距离50cm的时候，当下学习环境的亮度低于30%的时候，学习时间超过45min时，蜂鸣器皆会发出提醒。

关键词：单片机；硬件；视力保护11、绪论1.1课题背景现在这个社会是学生学习的压力越来越大。

在2016年09月时，某省关于青少年心理健康宣传月活动取得圆满成功，在本活动期间，有很多心理咨询专家在对大中小学生进行义务咨询时发现，有大概25%学生在与人沟通时表现出尴尬困难，近50%中小学生学习压力大。

想必大家都知道，现在很多工作均有明确的视力要求，而一旦近视，花再多的钱医治也不可能恢复原来的视力。

所以有一个好视力是多么的重要。

当今的中小学生作业繁多，学习压力巨大。

就保护孩子视力而言，拥有一个好的视力保护器是多么重要。

在整个大环境里，无论在哪里，青少年视力低下的现象都受到密切关注。

根据相关研究表明，我国小学生视力低下率为26%，初中生53%，高中生72%，大学生77%。

在这个调查中发现，更令人不可思议的是调查显示大部分的家长及学生本人在视力保护方面健最基本的知识都不了解，根本不懂得自己离近视越来越近。

因此绝大部分近视的学生不懂得如何保护自己的眼睛，更不要说有专业机构的治疗。

本次设计目的就是想通过用非医药的手段，在孩子们学习的时候，养成一个好的学习习惯，在根源上有效杜绝近视给人们身体带来的不好影响。

为了避免因长期使用不正确的读写姿势而导致近视问题。

本次的设计出发点很符合当下的趋势,从人们读写习惯出发,给出一个好的学习环境以及正确的坐姿，防止给人们的身心带来风险。

2016/5/11
设计 构思
测距部分
超声波发送 器
超声波接收 器 数据存储器
时钟定时
STC 15 单片机
驱动电路
语音播放 音 乐 提 醒 部 分
眼睛保 健操播放
发光二极 管
LCD显示 学习时间 检测时钟电路源自按键控制模块功能介绍
时钟由DS1302时钟模块产生，通 过信号处理送给LCD液晶显示。此 部分还接有按键，通过按键即可对 时间和闹钟进行调整。
现有的产品只是侧重视力保护 的一方面，功能比较单一不能 从多个角度保护使用者的视力。
传统的视力保护仪达不到个性化需 求，甚至会引起孩子的抵触心理， 故不能很好的从兴趣上激发孩子去 自觉保护自己的眼睛
作品背景
好学生多功能 视力保护仪
自动检测看书距离 个性化语音提醒 万年历显示及定时闹钟功能 学习时间定时及 眼睛保健操播放功能
模块功能介绍
自动检测看书距离，当使用 者脸部与桌面或电脑等之间 的距离小于设定距离时（距 离可以自由调整）,电路将报 警信号传给语音模块发出个 性化语音提示；
模块功能介绍
播放个性化语音，当接收到 超声波发来的距离报警信号， 及休息时间及闹钟时间到时， 语音提醒使用者。并能够自 动播放眼睛保健操，可以起 到激发孩子保护眼睛的兴趣
好学生多功能视力 保护仪设计
学校：山东xx大学 演讲者：xxx
作品背景
我国青少年近视率居世界之首
而写字看书姿势不正确和看书 写作业的时间太长是导致中小 学生近视的主要原因，大多数 孩子喜欢趴在桌子上写字造成 含胸驼背，视力衰退。
视力保护装置 不断发展
孩子家长越来越渴望能够 帮助孩子健康学习的设计
市场上真正的多功能视力保护 器几乎没有。

电子课程设计报告书班级：姓名：指导老师：设计课题：多功能视力保护器第五小组目录1、内容简介………………………………………………… 2页2、前言……………………………………………………… 3-4页3、多功能视力保护器电路原理图分析………………… 5-7页4、多功能视力保护器组成部分及部件分析…………… 8-12页5、安装调试…………………………………………… 12-13页6、心得体会………………………………………………… 14页7、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。

基于单片机的视力保护器设计-开题报告初稿山东理工大学本科生毕业设计（论文）开题报告题目：基于单片机的视力保护器设计姓名： ***** 学号： **************年级： 2012级专业：电子信息工程指导教师：姓名 ***** 职称讲师学科: 电力电子与电力传动山东理工大学教务处制2016年3月2日一、选题依据（拟开展研究项目的研究目的、意义）21世纪是广大中小学生学习压力最大的时期。

学生近视在我国已成为一个日益严重的社会问题。

国家有关部门对许多职业均有明确的视力要求，而一旦近视，花再多的钱医治也不可能恢复原有的视力。

专家认为造成学生近视的最主要原因是读写姿势不正确。

国家教委规定：学生在读写时，应在一定亮度下，眼睛离读物一尺。

学习压力如此之大，学习时间如此之多，那么，有一个保护视力的装置便显得越来越重要。

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%以上的近视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41.6%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。

这个时代在给了我们太多好处的同时，也给了我们太多的悲哀，比如：如果顺其自然90％的孩子将来注定要和眼镜做一辈子“伴侣”。

近视，作为一种现代通病，几乎没有办法根治它，目前的激光切除手术其实是伤害了人体的自然完整，戕害着身心的健全。

于是，百年来人们沿用着“玻璃凹凸”的笨办法维系着人们对外界求索的目光。

既然治疗近视这么困难，人们为什么不听听2000年前中国中医经典的劝谏呢？“是故圣人不治已病治未病”，防患于未然正和现在的“预防医学”不谋而合。

研究表明，造成近视99％的原因，源自于孩子们平时读书、写字时坐姿不标准，导致眼睛距离书本太近。