基于单片机的护眼仪--结构设计

2 护眼仪的总体设计
2.1 概述
护眼的结构分为，墨镜片，主体外壳，松紧带，开关按键，磁石触头。
2.2 护眼仪的设计要求
2.2.1 护眼仪规格参数要求

2.2.2 使用方式

图2.1 护眼仪使用开关
图2.1是为护眼仪设计的三个开关，模式分别为on/off，变换模式，频率调节。打开开关时，单片机马达会让整个护眼仪震动，可通过频率调节开关调节频率，也可通过变换模式按钮将功能变换为热敷。

2.2.3 工作原理
开关按键与单片机前部三个按钮（on/off，变换模式，频率调节）相连，按下对应的开关会触发单片机所对应的程序实现功能。
2.3 护眼仪的总体方案
2.3.1 护眼仪的组成
护眼仪对于人机工程的指标要求很高，所以必须要慎重、严格地对其制作工艺及材料进行选择。市场中一些护眼仪会在与鼻子贴合的部分设置相应罩体，该罩体的凹部会让护眼仪与人体眼球和鼻子产生一定距离，护眼仪主体外壳如果无法直接解除鼻子和眼睛，在使用时对眼球和鼻子的承重上减小负荷，避免了使用后眼睛会有朦胧不清的感觉，但市场的设计对模具的成型要求高增加了生产成本。而该设计则是直接选择取消罩体，将鼻子外露，从而减少模具制作的成本。
整个护眼仪采用模块组合式，由墨镜片，主体外壳，松紧带，开关按键，磁石触头组成。其中手指状按摩触头是最主要的部分，此触头用高纯度硅胶制成，具有很强的延展性，对人体舒适度极高，在触头里镶嵌钕铁硼磁石，该材料磁通量最佳，可根据不同频率而产生需要的按摩效果。

3 护眼仪各部件材料的分析及选型

材料的选择优劣在人机工程学上有极大的差别，选用的材料如果不妥将会对皮肤甚至是视力带来极大的危害，这一章主要会详细介绍护眼仪各部件使用材料的规格及性质。

3.1 护眼仪主体外壳

图3.1 护眼仪外壳造型

护眼仪的外壳构成使用ABS (丙 烯 腈 - 丁 二 烯 - 苯 乙 烯)，英文全称为Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic。
ABS材料其抗冲击强度非常好,所以在大多数电子元器件中都以该材料作为外壳，并且耐磨，像护眼仪对于外观要求高的电子产品来说，尺寸稳定性（可简单加工性）是必不可少的，还有电阻高绝缘性能好的优点。
ABS在物理性能上，它的综合能力优秀,拥有良好的抗压强度。不易产生化学反应,具有阻燃、透明、抗冲、耐热、柔韧性能强等性质，在低温下也能使用，因此绝缘性能高，可以作为喷漆的材料。因此该材料十分适合作为护眼仪主体外壳。

在工艺成型性能[ ABS材料中高分子链段都处于无序的状态,流动性能一般。生产使用时容易潮湿,必须充分干燥,对要求表面光泽的塑件需要预热干燥80-90℃3小时以上。ABS可以取高料高模温,但如果料温大于270℃，材料就会变得容易分解。对一些生产需求精度高的塑件,模温以50-60℃最适,对于高光泽的塑件,模温取60-80℃最适。生产时，如果产生夹水纹，应取高料温、高模温，或改变入水位等方法提高ABS的流动性。
]，ABS在护眼仪外壳制作的工艺会在第四章详细解释。

3.2 印制电路板

图3.2 印制电路板

护眼仪单片机的选择为PCB基板，也称为印刷电路板。
PCB基板也可称之为覆铜板(Copper Clad Laminate，英文简称CCL)，是由木浆纸或玻纤布等作增强材料，浸以树脂，单面或双面覆以铜箔，经热压而成的一种产品。当它用于多层板生产时，也叫芯板(CORE），它是电子元器件的载体，是电子元器件不可或缺的部分，大部分的元器件的电器连接都与它相关，同时为连接提供绝缘条件。
选用该PCB板也因为它的制造简单成本低廉，烧录程序容易，在护眼仪中担任不可或缺的位置。

3.7 钕铁硼磁石

图3.6 镶嵌图

按摩触头上镶嵌有磁石，磁石主要含四氧化三铁(Fe3O4) ,其中含FeO31%，Fe2O369%，并含有硅、铅、钛、磷、锰、钙、铬、钡、锯、镁等杂质，另外磁石中常含一定量的砷。使用时需注意本品呈不规则块状，多具棱角，大小不一。
该材料具有许多优点[ 1.材料尺寸精度高，可以不用机械加工。
2.形态自由度大，产品可以做成薄壁、异形条块和瓦片等各种形状复杂、性能均匀的磁体，也可以做成轴向、径向、辐向及多极磁化的磁体。
3.机械强度好，产品不易破碎、掉边和掉角。
]，除了在护眼仪上可使用外，许多医疗设备也有它的影子，可以回收原材料再生新资源，达到工业生产中，节能省电省原材料的效果，大大减少成本。其次在高精密度的机械仪器中，可以将磁石体与电机的转轴等部件镶嵌，这样既保证了高精度，减少了整体系统的公差，又降低了总成本。

文章底部可以获取博主的联系方式，获取源码、查看详细的视频演示，或者了解其他版本的信息。
所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统，我们提供全方位的支持，包括修改时间和标题，以及完整的安装、部署、运行和调试服务，确保系统能在你的电脑上顺利运行。