《基于单片机的翻转视力训练仪的设计》6600字.docx

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基于单片机的翻转视力训练仪的设计

目录

TOC\o1-2\h\u13983摘要 2

282241绪论 2

1461.1课题背景 2

321741.2翻转视力训练仪国内外研究现状 3

28321.3课题研究的意义 3

127921.4本课题的研究工作 4

308501.5本章总结 4

148002设计方案与论证 4

89832.1设计思想 4

235182.2设计方案 4

7972方案一:以51单片机为基础的设计方案 5

271854、51系列单片机的算法在运用方面也较为便利。 5

290261、运算方法较为繁琐，会增加硬件和软件的负载 5

28147方案二:以STM32单片机为基础的设计方案 5

82571、STM32单片机的运行速度很快。 5

138283、STM32单片机程序都是模块化的使用起来方便操作。 5

165502.2.2方案选择 5

18342.3本章总结 5

250423视力翻转训练仪系统的硬件设计 6

253293.1主系统的构成 6

64663.2STM32F103C8T6单片机简介 6

170173.3电源电路的比较与选择 7

140193.4数据存储芯片的选择 7

196503.5电机的选择 7

107833.6蓝牙的选择 8

31193.7本章总结 9

120244软件设计与实现 9

13754.1软件PID算法 9

145544.2流程图 10

249684.3本章总结 11

103825硬件设计与实现 13

125405.1设计实现准备工作 13

238455.2设备启动内部展示 13

119035.3主要元器件清单 14

16355.4主要硬件组成 14

293295.5本章总结 17

29226翻转视力训练仪的调试 17

158436.1调试设备 17

122486.2硬件调试 17

318826.3软件调试 18

129786.4调试现象 18

285896.5测试结果 18

158296.6本章总结 19

65927结果与展望 19

摘要

通过近几年大数据统计，我国患近视的人数群体非常之大，并且每年近视人数逐年递增，因此设计了翻转视力训练仪，它可以达到有效缓解真性近视和治疗假性近视的目的。

本设计翻转视力训练仪的原理，是在翻转镜的上下工作中，眼睛可以自动调节瞳距并对眼部形成刺激，同时可以拉伸和收缩睫状肌，以便于有效缓解眼部疲劳，达到更好的控制和恢复视力。本设计功能实现主要由两个版块完成。第一版块是上电给单片机传递信号，进而控制步进电机驱动外镜框的翻转，同时在开机时翻转镜会翻转一次、灯柱亮作为开机提示；第二版块是手机APP通过蓝牙连接控制翻转镜的翻转时长、翻转周期、收缩时长。

本设计操作简单，使用方便，且体积小，便于人们携带和使用。翻转视力训练仪的设计，在正常通电情况下，整个系统已经可以达到正常翻转的功能，且连续使用情况下可以有效实现其目的。

关键词：翻转镜；单核ARMCortex-M3处理器；STM32单片机；蓝牙；步进电机

1绪论

1.1课题背景

纵观近百年来世界电子技术产品诞生和发展的历史，绝大多数智能产品都经历了从外观和体积由大到小，从笨重到轻巧的转变过程。统计一些与人们生活密切相关的科技产品，涉及面广，涉及面广。就医药行业的发展而言，从无到有，从粗到精，从枯燥到先进，从片面到全方位，等等都发生了日新月异的变化。医疗产业的发展不仅促进了国家科技的发展，也有助于公众缓解疾病的压力，给人们带来更多的幸福和健康。在这种背景下，以医学为中心的领域得到了发展。许多医疗器械，帮助人们的生活，翻转视力训练仪是研发产品之一。

翻转视力训练仪是一种利用现代微电子技术、无线蓝牙技术、驱动电机的新型电子器械产物，和传统的治疗镜相比，这个新型设计是一个很大的进步，在性能上，传统的治疗镜仅仅是让近视患者带上这个治疗镜，并不能训练到眼部，所以只能稍微控制视力不再增长，不能真正起到恢复视力的作用，而翻转视力训练仪是一副真正能起到治疗作用的设计，它是以科学试验研究、临床试验数据为向导，综合运用科学手段来恢复和治疗视力，在使用的过程中可以训练眼部睫状肌，弹性恢复便可以恢复近视。

翻转视力训练仪及其控制管理系统的出现，将从基本上解决某种程度上的视力不健康状况，首先在外观上，采用头戴式、一键式操作，其结构质量很轻，便于使用且不会加重头部负担，同时体积很小方便携带，这些都一并取代了过去传统的恢复控