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
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。