眼卫士是一款新型视力保护产品，眼卫通过国家发明专利审核，四大功能，四大专利，为 青少年贴身打造的护眼产品。

据调查，目前我国生产的视力保护器功能相对单一，与人们的多元化需求的差距还 很大，所以不能很好的满足广大使用者的需求。

国外也有很多对保护视力的研究机构，但是他们大多侧重于对近视原因的研究。据美 国《赫芬顿邮报》3 月 21 日报道,美国威斯康星大学医学和公共卫生学院的研究者发现, 经常锻炼有助于保护视力，还有很多学者认为通过合理的饮食营养搭配，外加正确的学习 习惯、对视力的保护能起很好的效果。论文网

根据调查发现，市场上功能全面的视力保护器几乎没有。现在的视力保护器大多侧重 视力保护的某一方面，不能从多个角度保护使用者的视力。

1。3 论文内容概述

学习过单片机的人们都知道，单片机芯片具有智能处理功能。本设计采用理论计算和 软件仿真验证相结合的的方法，以单片机芯片为核心，以传感器及各种外围电路为附属的 多功能电路。首先要对各模块电路进行详细设计，并选择合适的元器件。在选择元器件时， 要注意所选芯片性价比，对于电阻、电容等常用元器件要先进行参数计算后再选择。其次 是设计整体电路，并在计算机上对各单元电路进行相应功能的调试仿真，确保各部分功能 准确无误。其中单片机芯片选用较为普遍的 51 型单片机，传感器选用水银滚珠重力传感 器，光线报警选用光敏电阻来实现，报警发声系统选用以蜂鸣器为发声硬件电路。本设计 的研究内容是设计一个多功能视力保护器。应当具备以下功能：

（1）当使用者身体倾斜，坐姿不正时，蜂鸣器报警 30 秒，提示使用者及时调整坐姿；

（2）当周围环境光线强度低于国家教委规定的 1001x(适度光强)时，报警灯闪亮，提 示使用者调整光线强度；

（3）学习时间自动监测，当用眼时间达到 45 分钟时，蜂鸣器发出报警，提醒使用者 休息一会儿；

（4）电路安全可靠。 这样才能真正帮助学生做到国家教委规定：学生在读写时，应在一定亮度下，坐姿端

正，时长适度。尽可能帮助青少年纠正坐姿，养成科学用眼的良好习惯。

2 总体设计方案

多功能视力保护器的目的在于尽可能地保护视力，对于没有近视的青少年预防近视的 产生，对于已经近视的人培养良好的用眼习惯，抑制近视度数的上涨。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。本设计的视力保护器总体上有辅助坐直、感光、定时和报警四种功能，当其中任 一电路模块到达报警限度时就会发出报警。仪器最基本组成部分应包括：电源电路、单片 机最小系统电路、光线报警电路、定时报警电路、辅助坐直报警电路以及蜂鸣器报警电路 等电路模块。

2。1  系统总体设计

系统框架图就是系统整体功能设计图。方框图的单元都是基本单元，模拟框图的单元 可以是一个小系统。方框图,是把系统各部分,包括被控对象,控制装置用方框表示,而各信 号写在信号线上,一般以方框的左边为输入,右边为输出构成的；其实在控制里面还有结构 图,与方框图的区别,可以理解成,把方框图中各方框里面的部分用传递函数表示而已! 根据给定的系统功能要求，我们进行相应的单片机系统设计，在设计之初，我们需要设计 系统框图，为接下来的电路和程序设计提供一个基础。