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。
