題目：精神疲勞測試儀
班級： b1011姓名： 高鵬益
學號： 39專業：電子資訊工程技術
實驗室： 開放實驗室
設計時間： 2011 年 09 月05 日 —— 2011 年 12 月 20 日
審批意見指導教師
1. 設計方案
你學習用功是否疲勞，是否需要及時休息?有時連自己也不很清楚，只在過度疲勞時才會出現頭昏眼花的現象。這個疲勞測試器可以測出你是否疲勞以及疲勞的程度。
雖然不一定十分精確，但它的趣味性和一定的實用性，必將吸引你自己動手製作乙個。如圖所示，它實質上是乙個由555時基積體電路a為核心元器件而構成的，是頻率可調式無穩態自激多諧振盪器。a所輸出的振盪訊號直接驅動發光二極體vd產生同步閃光，通過觀察閃光來自我測試身體。
尤其是眼睛是否疲勞。眾所周知，人的眼睛有乙個重要的被稱為「視覺暫留特性」(也稱「視覺惰性」)的現象。即人們所看到的物體消失後，其影象在眼睛中並不會隨之立即消失，而是仍將留下0．1～0.
2秒的短暫視覺印象。正是由於人眼有這個特性，所以人們看電影、看電視和在普通螢光燈下工作時，雖然上述這三樣東西都存在著一定的閃動頻率，但人眼所看到的畫面或運動物體等卻是連續的，而不是閃動或斷續的。實踐證明：
當頻率連續可調節的閃光作用於人眼時，人眼對斷續閃光剛剛產生連續融合感覺的頻率(稱「臨界閃爍頻率」)，與人的疲勞程度和飲酒量等有關。當人疲勞、尤其是用眼過度時，人眼的視覺暫留時間會延長，所感覺到的臨界閃爍頻率將會顯著下降，人體疲勞測試器正就是利用這一引數變化來測試人的疲勞程度的。
2.基本原理
閉合電源開關sa，由555時基積體電路a及其外圍阻容元器件構成的自激多諧振盪器通電工作。剛接通電源時，電容器c兩端電壓為0v，a的輸出端第3腳為高電平，發光二極體vd(led)點亮。隨著電池g通過電阻器r1、電位器rp和電阻器r2對c的不斷充電，c兩端電壓不斷上公升。
當c兩端充電電壓達到2／3vcc(vcc表示a的工作電壓)時，a內部電路翻轉，其第3腳輸出變為低電平，vd熄滅；同時，a的第7腳內部所接放電三極體導通，c通過r2、rp和a的第7腳放電。當c兩端電壓放電至1／3vcc時，a內部電路再次翻轉，a的輸出端第3腳又一次變為高電平，vd再次點亮。如此周而復始，形成無穩態振盪，並使vd發出同步閃爍光來。
調節rp可改變電路的振盪頻率，從而使vd閃爍頻率在一定範圍內連續可調。r3是vd的限流電阻器，它的阻值大小決定了vd發光時的亮度。
對於vd發出的按一定頻率閃爍的亮光，不疲勞的人可以準確地看出亮光在閃爍。而疲勞的人由於視覺暫留時間延長，便不能夠看出亮光在閃爍。通過改變vd發光的閃爍頻率，讓被測者判斷亮光是否閃爍，即可測試出被測試者是否疲勞以及疲勞的程度等。
由於大多數人在正常情況下所能傳感到的臨界閃爍頻率為30～40hz，所以我們將rp的頻率調整範圍設計在20～60hz之間。當被測者看到vl閃動並覺得眼前冒火星時，則表明被測者已經疲勞了。
3.電路圖
4.元件清單
參考文獻：
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[5]張劍平.《模擬電子教程》,清華大學出版社[m]，北京：2011.1-6.
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