人体疲劳测试器

文章摘要： 你学习用功是否疲劳，是否需要及时休息?有时连自己也不很清楚，只在过度疲劳时才会出现头昏眼花的现象。这个疲劳测试器可以测出你是否疲劳以及疲劳的程度。虽然不一定十分精确，但它的趣味性和一定的实用性，必将吸引你自己动手制作一个。 工作原理 人体疲劳测试器的电路如图所示，它实质上是一个由555时基集成电路A为核心元器件而构成的，是频率可调式无稳态自激多谐振荡器。A所输出的振荡信号直接驱动发光二极管VD产生同步闪光，通过观察闪光来自我测试身体。尤其是眼睛是否疲劳。 众所周知，人的眼睛有一个重要的被称为“视觉暂留特性”(也称“视觉惰性”)的现象。即人们所看到的物体消失后

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    你学习用功是否疲劳，是否需要及时休息?有时连自己也不很清楚，只在过度疲劳时才会出现头昏眼花的现象。这个疲劳测试器可以测出你是否疲劳以及疲劳的程度。虽然不一定十分精确，但它的趣味性和一定的实用性，必将吸引你自己动手制作一个。
   
    工作原理

 
    人体疲劳测试器的电路如图所示，它实质上是一个由555时基集成电路A为核心元器件而构成的，是频率可调式无稳态自激多谐振荡器。A所输出的振荡信号直接驱动发光二极管VD产生同步闪光，通过观察闪光来自我测试身体。尤其是眼睛是否疲劳。

    众所周知，人的眼睛有一个重要的被称为“视觉暂留特性”(也称“视觉惰性”)的现象。即人们所看到的物体消失后，其图像在眼睛中并不会随之立即消失，而是仍将留下0．1～0.2秒的短暂视觉印象。正是由于人眼有这个特性，所以人们看电影、看电视和在普通荧光灯下工作时，虽然上述这三样东西都存在着一定的闪动频率，但人眼所看到的画面或运动物体等却是连续的，而不是闪动或断续的。实践证明：当频率连续可调节的闪光作用于人眼时，人眼对断续闪光刚刚产生连续融合感觉的频率(称“临界闪烁频率”)，与人的疲劳程度和饮酒量等有关。当人疲劳、尤其是用眼过度时，人眼的视觉暂留时间会延长，所感觉到的临界闪烁频率将会显著下降，人体疲劳测试器正就是利用这一参数变化来测试人的疲劳程度的。

    电路工作过程：闭合电源开关SA，由555时基集成电路A及其外围阻容元器件构成的自激多谐振荡器通电工作。刚接通电源时，电容器C两端电压为0V，A的输出端第3脚为高电平，发光二极管VD(LED)点亮。随着电池G通过电阻器R1、电位器RP和电阻器R2对C的不断充电，C两端电压不断上升。当C两端充电电压达到2／3VCC(Vcc表示A的工作电压)时，A内部电路翻转，其第3脚输出变为低电平，VD熄灭；同时，A的第7脚内部所接放电三极管导通，C通过R2、RP和A的第7脚放电。当C两端电压放电至1／3Vcc时，A内部电路再次翻转，A的输出端第3脚又一次变为高电平，VD再次点亮。如此周而复始，形成无稳态振荡，并使VD发出同步闪烁光来。调节RP可改变电路的振荡频率，从而使VD闪烁频率在一定范围内连续可调。R3是VD的限流电阻器，它的阻值大小决定了VD发光时的亮度。

    对于VD发出的按一定频率闪烁的亮光，不疲劳的人可以准确地看出亮光在闪烁。而疲劳的人由于视觉暂留时间延长，便不能够看出亮光在闪烁。通过改变VD发光的闪烁频率，让被测者判断亮光是否闪烁，即可测试出被测试者是否疲劳以及疲劳的程度等。由于大多数人在正常情况下所能感测到的临界闪烁频率为30～40Hz，所以我们将RP的频率调整范围设计在20～60Hz之间。