1. 研究目的与意义（文献综述）
国内外现状：随着手机、平板等电子产品的普及，中小学生课业负担的加重以及户外活动时间的减少，近视眼的发生不仅越来越多见，高度近似的群体还呈现低龄化。据权威统计，全国近视眼人数多达6亿，几乎是中国总人口的一半。特别近几年我国学生近视呈现低龄化，程度深的趋势，目前我国学生视力低下的情况令人担忧。小学近视比例为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，近视严重影响孩子的身心健康。现在的青少年接触电子设备少，课业繁重，学习压力大，所以孩子们的眼睛长期处于疲劳的状态，容易引起近视等眼部疾病。据世界卫生组织的一项研究报告显示，我国青少年近视率位列世界第一位。卫生部教育部联合调查，目前我国学生近视发病率为全国第二，人数居世界之首。预防近视，保护孩子身心健康已不容忽视。针对当今科技的发展，保护视力在国内外引起极大关注，例如：法国社保系统规定，孩子自小就要检查自己的视力；日本孩子随身携带眼药水；加拿大减少学生学习压力，降低学生用眼强度。与此同时，智能台灯在国内外开始渐渐兴起，在国外，一款名为ario的智能台灯进入众筹，受到广泛支持。国内也几乎同时在此领域取得了初步成果，例如小米智能台灯，在节能、护眼、物联网、app等方面也很有考究。随着这个发展趋势，在不久的将来，护目灯会受到更广泛的重视。
护眼灯的特征：目前市面上的护眼台灯大部分不能真正做到护眼。护眼灯的光谱图应该是尽量低蓝光，红光饱满，青光无缺失。一盏好的护眼灯，应该做到光线柔和均匀，色彩还原性高，无频闪。近年来，人们越来越关注“光”与近视的关系，已经有许多研究表明在自然光下活动，近视的概率也会相对减少。所以，在大力提倡节能减排的大环境下，护眼灯除了采用绿色低碳的led光源外，还应最大限度地接近自然光线。灯具在使用一段时间后，照度会下降，这就是光衰现象，中小学生使用的学习环境中使用的灯具，存在十分严重的光衰现象，光衰现象会使眼睛更容易产生疲劳。科学证明用眼强度增大和照明条件降低是造成人视觉疲劳或视力下降的原因之一，长期视觉疲劳会使感光细胞、视觉神经长期处于较低的机能水平，会造成不可逆的视力下降，所以护目灯还应该具备自动根据环境调节光强、近距离以及学习超时等功能，以消除这些容易引起用眼疲劳的不利因素，从而保护我们的眼睛健康。
预防近视的措施：当然，护眼灯固然重要，但是我们的视力更多的与个人的用眼习惯有关，要想保护我们的视力，首先应该端正我们的用眼姿势，控制用眼时间，学习一个小时左右适当地休息或者放松是很有必要的，谨以此文呼吁更多的人保护自己的视力，养成良好的用眼习惯。随着手机、平板等电子产品的普及，中小学生课业负担的加重以及户外活动时间的减少，近视眼的发生不仅越来越多见，高度近似的群体还呈现低龄化。据权威统计，全国近视眼人数多达6亿，几乎是中国总人口的一半。特别近几年我国学生近视呈现低龄化，程度深的趋势，目前我国学生视力低下的情况令人担忧。小学近视比例为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，近视严重影响孩子的身心健康。现在的青少年接触电子设备少，课业繁重，学习压力大，眼睛长期处于疲劳的状态，容易引起近视等眼部疾病。据世界卫生组织的一项研究报告显示，我国青少年近视率位列世界第一位。预防近视，保护青少年身心健康已不容忽视。
2. 研究的基本内容与方案
本文设计目标是基于51单片机设计一款多功能书桌灯，以改善长时间用眼环境。设计内容包括单片机最小系统、超声波测距、光强度检测、声光报警和电源模块的设计与实现。
单片机最小系统：单片机最小系统也称但片机最小应用系统，是指用最少的原件组成单片机可以工作的系统。单片机最小系统的三要素就是电源，晶振和复位电路。选用stc89c52，它需要5v的供电系统，开发板是使用usb接口输出的5v直流直接供电的。晶振又叫晶体振荡器，他起到的作用是为单片机系统提供基准时钟信号，单片机内部所有的工作都是以这个时钟信号作为步调基准来进行工作的。stc89c52采用的复位电路是高电平复位。
超声波测距：如果利用红外线热释电人体传感器来进行测距功能，这种传感器有一个最大的确点：对运动的人体敏感，一旦人体处于静止状态，传感器很难实现准确的测距，就不能很好的起到监督使用者用眼距离的作用。因此，本文采用超声波测距技术，排除红外线对静止人体测量不准的缺点，提高测量台灯与人体之间距离的准确性。拟采用超声波驱动电路，发射接收器与超声波驱动电路相连，当距离过近时，蜂鸣器报警，实现通过超声波测距护眼。
3. 研究计划与安排
1～3周：查阅相关文献资料，明确研究方向，确定研究内容，完成开题报告；
4～6周：完成功能设计，元器件选型；
7～9周：完成电路设计，搭建硬件电路，编写软件；
4. 参考文献（12篇以上）
[1] 谢浪清.led照明驱动电路设计[m].北京:科学出版社，2015
[2] 魏星.基于单片机设计的智能led台灯设计[j].中国新技术新产品,2015(20):8-8
[3] 谢鹏程,赖乙宗,李迪. 数字化led光源控制器设计[j].科学技术与工程,2012.3期：560-563.
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