Изготовление цифрового прибора для контроля осанки и зрения при работе на персональном компьютере

Классификация и отличительные особенности мониторов, их параметры и характеристики. Влияние мониторов на зрение. Общие требования к организации рабочих мест пользователей компьютеров. Разработка и принцип действия прибора для контроля осанки и зрения.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Содержание

Аннотация

Введение

1. Общая часть

1.1 Электронно-лучевая трубка и жидкокристаллические мониторы

1.2 Классификация и отличительные особенности мониторов

1.3 Основные параметры и характеристики монитора

1.4 Влияние мониторов на зрение

1.5 Влияние визуальных характеристик мониторов на зрение

1.6 Компьютерные нормы

1.7 Нормы для компьютеров

1.8 Требования к рабочему месту

1.8.1 Требования к помещениям

1.8.2 Требования к освещению рабочих мест

1.8.3 Общие требования к организации рабочих мест пользователей ПК

1.8.4 Конструкции мебели и ее эргономике для пользователя ПК

1.9 Эффект Доплера в акустике

2. Специальная часть

2.1 Технические характеристики

2.2 Настройка

3. Технологическая часть

3.1 Печатные платы

3.2 Выбор материалов. Механическая обработка

3.3 Травление

3.4 Создание оригинала и фотошаблона

4. Экспериментальная часть

5. Экономическая часть

5.1 Расчет затрат на материалы, полуфабрикаты и покупные изделия цифрового прибора для контроля осанки и зрения при работе за персональным компьютером

5.2 Расчет фонда заработной платы

5.3 Расчет полной себестоимости изделия

5.4 Расчет показателей технологичности и эффективности паяльника с сенсорным устройством

6. Техника безопасности

6.1 Общие положения

6.1.1 Специалист по работе на ПК (оператор) обязан

6.1.2 Студенты обязаны

6.2 Порядок проведения работ и занятий

6.2.1 Меры противопожарной безопасности

6.3 Охрана труда и техника безопасности в компьютерных классах

6.3.1 Требования перед началом работы

6.3.2 Требования перед окончанием работы

6.4 Требования в аварийных ситуациях

6.5 Требования пользователям к ПВЭМ компьютерных классов

Заключение

Список литературы

Аннотация

В данном дипломном проекте рассматривается проектирование, создание и изготовление цифрового прибора для контроля осанки и зрения при работе на персональном компьютере. Этот прибор может применяться как в домашних условиях для контроля осанки и зрения, особенно у детей, так и в учебных заведениях при работе на персональных компьютерах. Прибор работает в ультразвуковом режиме, питается от USB порта компьютера, и оповещает световой и звуковой сигнализацией о неправильной посадке при работе на персональном компьютере.

Введение

Современную жизнь невозможно представить без электроники и ее важнейшей отрасли - микроэлектроники. В любом месте - на работе и в быту - изделия из электроники окружают человека. Она трудится повсюду - в сверхглубоких скважинах и в подводных аппаратах - батискафах, в самолетах и космических кораблях, на атомных электростанциях и радиотелескопах. Телевизоры и телефоны, радиоприемники и магнитофоны, музыкальные центры и электронные игры, микрокалькуляторы и микро-ЭВМ... Промышленное производство, строительство, сельское хозяйство, наука, образование, медицина, культура и быт используют достижения электроники. Современная научно-техническая революция была порождена успехами микроэлектроники, созданием и массовым производством сравнительно дешевой микропроцессорной техники, многофункциональных усилительных устройств, индикаторных и коммутирующих элементов. Специалисты считают, что уже на данном этапе микропроцессоры с сопутствующими микрокомпонентами - датчиками, преобразователями - могут быть реализованы в более чем 20 тысячах промышленных изделий. Электроника не только перспективная отрасль нашей промышленности, но и крайне динамичная по своему характеру, идущая во главе современного технического прогресса и во многом определяющая его темпы. Всего за четверть века микроэлектроника проделала путь от простейших полупроводниковых приборов и устройств к однокристальным микро ЭВМ. Самые широкие возможности для микроэлектроники открываются в связи с насущными потребностями общества в повышении производительности труда и его облегчении. Этому служит создание средств робототехники, гибких автоматизированных систем, станков и линий с цифровым программным управлением, а в недалеком будущем и безлюдных производств. Внедрение средств вычислительной техники создает возможность автоматизированного проектирования сверхбольших интегральных схем (СБИСов), которые невозможно создавать обычным способом. Уже в настоящее время промышленностью освоено производство СБИСов, содержащих до трехсот тысяч элементов на кристалле. В скором времени появятся мини - ЭВМ, способные синтезировать человеческую речь, переводить с одного языка на другой и вести с человеком широкий двусторонний диалог.

1. Общая часть

1.1 Электронно-лучевая трубка и жидкокристаллические мониторы

Лет пятнадцать назад в строках рекламных изданий можно было встретить аббревиатуру LR. Сейчас уже мало кто помнит, что это означало Low Radiation (низкоизлучающий) и свидетельствовало о том, что производитель принял некие меры по снижению уровня электромагнитного излучения (ЭМИ). В те времена компьютерщики отгораживались от излучения экранами, которые ухудшали цветопередачу и заставляли напрягать зрение. Потом появились стандарты - MPRII, TCO92, TCO95, TCO99, которые ограничивали предельно допустимое ЭМИ, затем наступила эпоха жидкокристаллических (ЖК) дисплеев, электромагнитное излучение которых в принципе не может быть опасно для человека. В ушедшем году по объему продаж в России они обогнали электронно-лучевые мониторы, в других странах это произошло еще раньше. Но проблема осталась. Теперь на первое место выступают не физические, а эргономические параметры. Сами нормы устанавливают государственные органы, а разрабатывают - специализированные лаборатории. Мониторы, поставляемые в Россию, проходят обязательную сертификацию. Все современные жидкокристаллические - мониторы абсолютно безопасны по уровням излучения. Санитарные врачи и окулисты утверждают, что при работе с ними глаза устают примерно в полтора раза быстрее, чем в случае электронно-лучевая трубка (ЭЛТ) - монитора. В полтора раза - мало, скорее в два-три. Но по излучению безопасны все мониторы, и электронно-лучевые тоже. Если лет пятнадцать назад основным источником головных болей было излучение, то сейчас на первом месте идет утомляемость глаз. По утомляемости современные ЖК-мониторы немного хуже старых ЭЛТ. Вредных фактора два - мерцание и неравномерность яркости. Мерцание - извечная проблема. Десять лет назад говорили, что частота обновления экрана 60 Гц недостаточна, потом появилась величина 75, а еще позже -85Гц. Это весьма условно. Разные люди воспринимают мерцание по-разному. Кому-то достаточно 60 Гц, кому-то не хватает даже 75.

ЭЛТ-монитор тоже мерцает - изображение наносится электрическим лучом и постепенно исчезает, пока луч его не обновит. Обычно измеряют время нарастания яркости от 10% до 90% установленного значения. Для типичного ЭЛТ-монитора время нарастания составляет 30-40 микросекунд - это примерно в 200 раз быстрее, чем для среднего ЖК-монитора. Конечно, говорить о времени нарастания для ЭЛТ-монитора следует очень осторожно, поскольку как только луч "зажжет" пиксель, он начнет терять яркость. Поэтому пиксель никогда не находится в стабильном состоянии, и время нарастания в чистом виде определить нельзя. Человеческий глаз более чувствителен ко времени спада, чем нарастания. Белый объект, оставляющий на экране след, будет более неприятен, чем черный объект, который подсвечивается с задержкой. В ЭЛТ-мониторе время спада означает послесвечение дисплея. Оно может составлять 800-900 микросекунд - это остается недосягаемым даже для лучших ЖК-панелей. Если сложить время нарастания и время спада, мы получим время отклика пиксела: Tl = Tf + Tr, то есть менее одной миллисекунды. Для ЖК-монитора время нарастания и время спада составляет десятки миллисекунд.

1.2 Классификация и отличительные особенности мониторов

Важной частью настольного персонального компьютера является монитор. Все мониторы можно классифицировать:

- по схеме формирования изображения;

- по своим размерам;

- по способу воздействия на человека.

Все широко распространенные современные мониторы, по схеме формирования изображения, делятся на два типа:

- на основе электронно-лучевой трубке (ЭЛТ, или CRT);

- на основе жидких кристаллов (ЖК-панель, LCD-панель).

ЭЛТ - мониторы очень похожи на телевизоры. У них тот же принцип формирования сигнала - направленный электронный пучок вызывает свечение точек на экране. Этот тип мониторов позволяет создание изображения с максимальной контрастностью, яркостью и цветностью. Их недостатки - высокое потребление электроэнергии и вред, наносимый здоровью. ЖК-мониторы формируют изображение за счет того, что определенные точки экрана становятся прозрачными или непрозрачными в зависимости от приложенного электрического поля. Поскольку жидкокристаллические ячейки сами не светятся, ЖК-мониторам нужна подсветка. ЖК-мониторы имеют малое потребление энергии, изображе...