视力保护器 二

　　电路工作原理
　　该视力保护器电路由电源电路、超声波发射电路、超声波接收控制电路、定时器控制电路、环境光检测电路和声光报警电路组成，如图9-60所示。

　　电源电路由电源开关S、电池GB、限流电阻器Rl和滤波电容器Cl组成。
　　超声波发射电路由时基集成电路IC4、电阻器Rlg、R2O、电容器Cl2和超声波发生器B2组成。
　　超声波接收控制电路由超声波接收器B1、电阻器R2-R6、电容器C2-C4和晶体管Vl-V3组成。
　　定时器控制电路由定时器集成电路IC3、电位器R陀、电阻器R9、RlO、Rl5-Rl9、电容器C5、C7、C8、ClO、Cll、与非门集成电路IC2(D5-D8)内部的D7、D8和晶体管V4、V5组成。
　　环境光检测电路由光敏电阻器RG、电容器C6、电阻器R8和电位器RPl组成。
　　声光报警电路由与非门集成电路ICl(Dl-D4)、IC2内部的D5-D7、电阻器R7、Rll-R14、电容器C9、二极管VD3-VD5、发光二极管VLl-VL3和蜂鸣器HA组成。
　　接通电源开关S后，电池GB为整机提供6V直流工作电压。
　　定时器控制电路通电后振荡工作，从IC3的9脚输出超低频振荡信号，该信号经与非门D8反相及V5、V4放大整形处理后，作为超声波发射电路 (振荡频率为38-4OkHz)电路的调制脉冲信号，使B2发出超声波信号。
　　Bl接收到B2发射的超声波信号并将其转换成电信号，该电信号经Vl、V2放大、VDl和VD2倍压检波后加至V3的基极。当使用者的头部与书写面之间的距离大于35cm时，V3不导通、与非门Dl输出低电平，声光报警电路不工作;若使用者的头部与书写面之间的距离小于35cm时，则V3饱和导通，使Dl输出超低频脉冲信号，VL2闪亮，由与非l门D3、D4和Rll、C9组成的音频振荡器振荡工作，HA发出"滴、哺"的蜂鸣报警声，提醒使用者注意坐姿，及时调整读写距离。
　　在环境光适合读写时，RG呈低阻状态，与非门D5输出高电平，D6输出低电平，VLl不发光，HA不发声。当环境光线较弱，低于读写要求时，RG的阻值增大，使与非「]D6输出高电平，音频振荡器振荡工作，HA发出蜂鸣声;同时与非「]D5输出超低频脉冲信号，使VLl闪烁发光。
　　在定时时间 (45min)未到时，IC3的3脚输出低电平，VL3不发光，VD5处于截止状态，对音频振荡器无影响。当定时时间结束时，IC3的3脚输出高电平，使VL3点亮，VD5导通，HA发出长鸣声，提醒使用者休息一会儿。
　　调节RPl的阻值，可政变环境光检测电路的灵敏度。
　　调节RP2的阻值，可改变定时时间的长短。
　　元器件选择
　　Rl-R2O选用1/4W金属膜电阻器或碳膜电阻器。
　　RPl和Rm选用小型合成碳膜电位器。
　　RG选用亮阻小于2kΩ睹阻大于5OOkΩ的光敏电阻器。
　　Cl选用耐压值为lOV的铝电解电容器;C2、C3、C5-C9和C11选用独石电容器或涤纶电容器;C4、ClO和Cl2选用高频瓷介电容器或玻璃釉电容器。
　　VDl-VD5均选用1N4148型硅开关二极管。
　　VLl-VL3均选用φ5mm的高亮度发光二极管。
　　V1、V2和V4均选用S9014型硅NPN晶体管;V3和V5均选用S9012型硅PNP晶体管。
　　IC1和IC2均选用CD401l或CC4011型四与非门集成电路;IC3选用CD4060或MCl4060型定时器集成电路;IC4选用NE555型时基集成电路。
　　Bl选用UCM-40R型超声波接收器;B2选用UCM-40T型超声波发射器。
　　HA选用压电式蜂鸣器。
　　S选用小型拨动式电源开关。
　　GB使用4节5号或7号电池串联。