自助式视力检测仪器的设计

《自助式视力检测仪器的设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、自助式视力检测仪器的设计摘要：本团队致力于研制一套自助式视力测试仪器，以实现使用者独自在该智能仪器的辅助下可以对自身的视力状况进行检测。本设计采用STM32F103RCT6型单片机作为控制单元的核心芯片，结合屏幕显示图标输出以及按键输入进行仪器硬件整体的搭建，软件采用C语言编程设计，实现了便捷进行视力检测的效果，包括远近视视力度数检测、色肓检测、散光检测等，同时拥有眼保健操、视力小游戏、视力小知识等功能板块。实验测试与调查结果表明，该仪器体积小，使用方便、检测结果准确、运行可靠；与传统的检测视力方式相比，该仪器的使用能够有效地避免人为机械记忆视力表的现象发牛，

2、同时节省了部分眼科医护人力资源。关键词：自助式；视力测试；STM32；屏幕显示；图标中图分类号:TP273+.50引言视力是指视觉系统对影像的分辨能力，我国利用国际视力表和标准对数视力表的检测方法对视力进行测试。但传统的视力检测方法在使用时并不方便，而当前市场上的视力检测仪器价格昂贵、操作复杂也不利于视力检测的顺利实现。因此，设计一款价格低廉、操作方便的自助式视力检测仪器，有助于普及全民检测口身视力、关注口身视力，对缓解我国冃前严重的视力问题具有重大意义。自助式视力检测仪器是以单人独自检测自身视力情况为主要应用目的，利用可调控的硬件器件、模块进行搭建并结合可设

3、计的软件程序制作的系统平台。硬件采用高性价比的STM32F103RCT6型单片机，在满足系统基本控制要求的同时还能预留一定的扩展功能的接口，以备功能后续开发和完善[1-2]o软件采用C语言编制，全部程序在单片机支持控制下研发完成。显示部分采用彩色液晶（LCD）生成效果展示，主耍功能检测视力部分以国际标准对数视力表GB11533-2011字表为图标，图标共14行，每屏随机显示一行中的一个，视力检测距离为5m[3]。该仪器避免了人为机械记忆视力表的现象发生，检测操作简单，被检测者只需选择按键就能完成视力检测结果，同时，仪器体积小，制作精密，制作成本低，使用范围广。

4、1自助式视力检测仪器原理及总体设计自助式，即被检测者能够在独自一人的情况下完成视力检测。所以，自助式视力测试仪器的实现原理就是通过运用一系列电子器件模块设计搭建一个智能化的电子产品，将传统的视力检测方案中的医疗人员取而代Zo因此，本设计并没有改变传统的视力检测视力的医学原理，而是在测试形式方案上发展提供了新型设计。上以该仪器中远近视视力度数检测功能板块为例，把一整版国际标准对数视力表GB11533-2011字符按大小有规律进行拆解，并逐一在液晶屏幕上给出显示。屏幕上的字符大小根据国标按测试距离进行计算，每屏随机显示一行屮的一个，以人机交互的模式模拟真实测试环境

5、完成对视力情况的检测。基于这一目标的探讨论述，随即则提出如下研究工作内容。首先，要求仪器能维持自身工作系统的稳定性，包括对自我工作状态、性能的检测;其次，在中央处理器的调控处理下，系统具有按键控制输入以及显示输出功能；最后，若系统长期没有反应或者因为不可知情况而崩溃，可以通过键入调整快速恢复或者能自动结束并退出。针对上述工作内容，本设计选用了ARM先进架构的Cortex-M3内核的32位MCU—STM32F103RCT6型单片机芯片作为仪器系统的核心芯片设计STM32单片机控制模块，STM32具有优异的实时性能、杰出的功耗控制和出众及创新的外设［］。总体设计的

6、系统框图如图1所示。2自助式视力检测仪器模块化电路设计根据自助式视力检测仪器所需的硬件器件条件，为了便于分析，将整个仪器系统硬件电路模块化，主要分为4部分：STM32处理微控制器模块、液晶显示输出模块、按键输入信号模块及供电模块。2.1STM32微处理控制器模块STM32微控制器模块主要对按键输入信号采集模块传來的键位信号进行解析并展开相应的处理，根据软件设计过程屮定义的工作流程，将其转换为编辑好的各种控制指令，通过蓝牙通讯无线技术传输到液晶显示输出模块，控制液晶显示系统做出相应的显示。微控制器最小系统电路如图2所示。采用STM32系列芯片作为主芯片MCU,在

7、有源进品振荡方面，利用STM32的外部时钟源来对口主视力检测仪器提供驱动系统时钟（SYSCLK）,并通过芯片组内部PLL电路，最终为整个仪器系统的正常模式功能提供工作频率；在调试接口方面，则利用STM32芯片组提供的UART调试接口对系统进行必要的调试和开发工作。2.2液晶显示输出模块液晶显示输出模块主要用于针对STM32微控制器模块弹射的指令进行给定视标图像的显示。电路接口按主控板相应位置连接即可。在口助式检测视力仪器设计屮，重点需耍使用液晶面板将被测试的图标直观地呈现给受检者，而为达到最佳的人机交互效果，本设计采用了8寸屏、分辨率600*800屏上带电阻式

8、触摸屏。ThinF订mTransist