防近视智能装置设计研究——阳光小学“arduino开源机器人体验”课程实.pdfVIP

科技风２０２０年５月科技创新

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防近视智能装置设计研究

———阳光小学“ａｒｄｕｉｎｏ开源机器人体验”课程实施报告实例

麦澄

深圳市龙岗区布吉街道阳光小学广东深圳５１８０００

摘要：阳光小学创客小社团开展“ａｒｄｕｉｎｏ开源机器人体验”课题研究已有两年，成员们通过大量的体验和实操联系，充分掌

握了ａｒｄｕｉｎｏ开源机器人使用原理，并在课程中自发创新了很多有趣的新作品；更在老师的带领和指导下完成了学校《ａｒｄｕｉｎｏ开源

机器人体验》校本课程手册的汇编，可以让更多的小伙伴们见证我们的成长，跟随我们的成长步伐走进“ａｒｄｕｉｎｏ开源机器人体验”

的学习中。并从中找到快乐和锻炼。

关键词：防近视智能装置；设计研究

一、问题的提出与研究目的２．研究制作阶段

（一）问题的提出我们设计“智能台灯”小组有两个制作方案：（１）使用光线

在上课的过程中，我们发现越来越多的同学开始带上了眼传感器，根据周围光线的强弱达到控制ＬＥＤ灯的亮度；（２）使

镜来上课。通过了解，知道很多同学戴眼镜是因为开始出现了用角度传感器控制ＬＥＤ的亮度。经过讨论之后，我们决定将两

近视的现象。我们在思考是什么原因导致了近视？有什么方个方案的方式合并在一起，第一个方案中的光线传感器来判定

法可以预防近视呢？于是，我们决定研究近视的原因并制作出周边的环境是否合适，如果不合适则ＬＥＤ红灯亮起，通过角度

能防止近视的装置。传感器调节到合适的亮度；如果合适，则不亮灯，表示目前的环

（二）研究目的境亮度适合用眼的亮度，硬件连接图如下图所示：

同学越来越多近视的出现，往往是一些不好的习惯导致

的。为此，我们决定通过调查之后，设计“防近视智能装置”，来

提醒同学们纠正问题，降低近视的出现。

二、提出假设

在家里学习用眼过程中，提醒用眼的环境并可以改变亮度

的台灯，改善用眼环境；久坐提醒器，提醒在学习中的同学能够

注意学习时间并及时休息。

三、研究的方法和过程

（一）研究的方法

１．文献资料法

查阅目前全国小学近视的情况与分析，研究造成近视的几

个主要原因：

（１）用眼环境不合适，过亮或者过暗。

我们设计“久坐提醒器”作为一个放置在桌子前方的一个

（２）学习或者看电视的坐姿不对。

装置，在有人坐下的时候能够检测并开始计时，ＬＣＤ屏显示相

（３）长时间用眼，导致用眼疲劳。

应的时间，当达到一定时间的时候，蜂鸣器会响起，需要离开位

２．采访调查法

置声音关闭；如果我们只是离开了一下就坐会，蜂鸣器会继续

（１）采访有近视的同学，询问他们平时的用眼情况。发现

响起，只有离开的时间较长时才会重新计算时间，并显示休息

他们从来没有关注过他们的用眼环境是不是合适的亮度，一般

的时间与上次久坐的时间，硬件连接图如下：

只是开了灯或者在比较暗的情况下用眼；用眼时长一般连续使

用１小时以上，