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超声波测距检影镜的研制

作　者: 郭俊来
导　师: 高祥璐；赵秋生
学　校: 天津医科大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 超声波 测距仪 检影镜
分类号: R318.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 38次
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内容摘要


目的：本课题的宗旨是设计一种带超声波测距装置的新型检影镜,从而达到精确测量人工近视度数并将其在液晶上显示的目的。避免了因检查者与被检者之间的距离而造成的检影验光的误差。方法：利用超声波换能器发出超声波,超声波遇到被检者角膜发生反射,通过单片机对超声波传播时间进行计时并计算出人工近视度数,将其显示在液晶屏上。结果：通过单片机控制超声换能器发出40KHz的超声波,经过反射后可以被接受超声波的换能器接收,频率仍为40KHz。接收到的超声波经过放大整形后产生的低脉冲可以引起单片机的中断,从而可以对超声波传播时间进行计时,根据相关公式计算出了所要测的人工近视屈光度,可以将其显示在液晶屏上,使用者可以直接观察到人工近视的度数。结论：使用本文所设计的新型超声检影镜,直接将其显示的人工近视屈光度结果与反转点时的中和镜片的屈光度进行代数和,就可得到患者的被检查眼实际的屈光度。

全文目录


中文摘要  7-8
英文摘要  8-9
第一章 前言  9-12
  1.1 检眼法概述  9
  1.2 检眼镜发展过程  9-10
  1.3 课题研究意义  10-11
  1.4 总体设计思路  11-12
第二章 测量原理  12-19
  2.1 超声波概述  12-14
    2.1.1 超声波的基本概念  12
    2.1.2 超声波的基本性质  12-14
    2.1.3 超声波的安全性  14
  2.2 超声波测距原理  14-15
  2.3 电磁波测距原理  15-17
    2.3.1 电磁波的基本概念  15
    2.3.2 电磁波的基本性质  15-16
    2.3.3 电磁波测距原理  16
    2.3.4 电磁波测距方法  16-17
  2.4 激光测距原理  17-18
    2.4.1 激光(laser)的基本概念  17
    2.4.2 激光的基本性质  17
    2.4.3 激光的测距原理和安全性  17-18
  2.5 检眼镜设计方案比较  18-19
第三章 超声波检影镜仪器设计方案  19-29
  3.1 超声波检影镜设计指导思想  19-20
    3.1.1 超声波发射探头和接收探头间夹角的设计方案  19
    3.1.2 超声波检影镜电原理基本设计方案  19-20
  3.2 超声波发射与接收电路的设计及工作原理  20-26
    3.2.1 超声波发射与接收电路的工作原理  20-21
    3.2.2 超声波发射电路  21-22
    3.2.3 超声波接收电路的设计  22-26
  3.3 电池充电电路  26-29
    3.3.1 电池工作状态  26-27
    3.3.2 充电状态工作原理  27-29
第四章 单片机控制与数据处理  29-53
  4.1 Cygnal8051单片机的性能与结构  29-31
    4.1.1 系统概述  29-30
    4.1.2 微控制器内核简介  30-31
  4.2 LCM12232F液晶显示器工作原理  31-35
    4.2.1 控制器接口信号说明  31-33
    4.2.2 LCM12232F液晶显示器应用设计  33-35
  4.3 单片机控制电路  35-36
    4.3.1 单片机控制功能工作原理  35-36
  4.4 系统的基本工作原理  36
  4.5 单片机软件编程  36-53
    4.5.1 编程的理论基础及数学模型  37
    4.5.2 程序流程图  37-39
    4.5.3 程序源码  39-53
第五章 原理机性能检测与实验数据  53-58
  5.1 原理机性能检测  53-56
  5.2 实测数据  56-58
    5.2.1 材料和方法  56-58
第六章 分析与讨论  58-61
  6.1 误差原因分析与讨论  58-59
    6.1.1 超声波在空气中传播速度的不稳定  58
    6.1.2 眼周边反射面取向不同产生的误差  58
    6.1.3 时间测量的延迟  58
    6.1.4 计量规则  58-59
    6.1.5 超声滩头的间隔与夹角  59
    6.1.6 渡越时间延迟造成的误差  59
    6.1.7 仪器的稳定性  59
  6.2 结论  59-61
参考文献  61-63
致谢  63

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中图分类: > 医药、卫生 > 基础医学 > 医用一般科学 > 生物医学工程 > 仪器、设备
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