摘要：為了滿足人們?nèi)找姘l(fā)展的視辦檢測(cè)需求，使用SPCE3200微控制芯片，外部擴(kuò)展TFT-LCD模塊和鍵盤輸入模塊，設(shè)計(jì)出一種基于測(cè)試人員自主檢測(cè)的視力檢測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)旨在為視力的自主檢測(cè)提供方便可靠的幫助。經(jīng)實(shí)際測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)簡(jiǎn)單高效特點(diǎn)鮮明，測(cè)試者個(gè)人即可獨(dú)立完成視力檢測(cè)的全部步驟，避免了舞弊和人為失誤的情況發(fā)生。
關(guān)鍵詞：自主檢測(cè)；視力表；微控制芯片；SPCE3200；TFT-LCD模塊

人通過(guò)感官接受外界環(huán)境所表達(dá)的信息，并根據(jù)所得到的信息做出相應(yīng)的反應(yīng)，其中人們所最常使用的就是視覺(jué)。我們常說(shuō)的視力指的是人眼對(duì)影像的分辨能力，比較經(jīng)典的解釋是指人眼鑒別兩點(diǎn)是否分開(kāi)的能力，視力的好壞是由視網(wǎng)膜分辨影像能力的大小來(lái)判定。通常來(lái)說(shuō)，為了給醫(yī)師判斷視力提供幫助，在醫(yī)學(xué)臨床上會(huì)使用視力檢測(cè)的數(shù)值來(lái)對(duì)視力進(jìn)行評(píng)估從而對(duì)視力好壞做出判斷。
在我國(guó)視力檢測(cè)的方法多種多樣，但歸結(jié)起來(lái)可分為以下2種：1)較為傳統(tǒng)的方式，即一測(cè)試人、一醫(yī)師、一根指示桿、一視力表。測(cè)試人在醫(yī)師的引領(lǐng)下，分辨指出指示桿所指示的視力表上視標(biāo)的方向。2)由傳統(tǒng)方式進(jìn)化演變而來(lái)，利用當(dāng)今先進(jìn)的電子投影設(shè)備，采用先進(jìn)的圖形影像技術(shù)，代替?zhèn)鹘y(tǒng)意義上的視力表，將檢測(cè)所需的圖像更加清晰的呈現(xiàn)給被測(cè)試人員完成視力檢測(cè)過(guò)程。但是上述介紹的檢測(cè)方法，都有固定的缺陷，因?yàn)闊o(wú)論在哪種檢測(cè)的全過(guò)程中，均需要一名醫(yī)師進(jìn)行協(xié)助工作，這樣就會(huì)造成多種后果。1)需要對(duì)驗(yàn)光人員進(jìn)行相關(guān)的培訓(xùn)并進(jìn)行考核，費(fèi)時(shí)費(fèi)力；2)在大規(guī)模體檢中，不可避免會(huì)因?yàn)獒t(yī)師的不經(jīng)意甚至偏袒舞弊情況而造成的失誤，這將對(duì)測(cè)試結(jié)果的公平性造成不良影響。
為克服以上缺陷，有人提出了一種全新的檢測(cè)方法，即視力的自主檢測(cè)。文中以視力的自主檢測(cè)為研究對(duì)象，嘗試設(shè)計(jì)一種“由微型計(jì)算機(jī)全程控制、單人自主即可完成測(cè)試過(guò)程的光電視力自主檢測(cè)系統(tǒng)”。擬設(shè)計(jì)出的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)全部測(cè)試控制過(guò)程均在微處理器控制下完成，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確，使用控制極其方便，不會(huì)受到環(huán)境的影響。同時(shí)，在文章中對(duì)系統(tǒng)的工作流程進(jìn)行了探究，對(duì)系統(tǒng)的硬秤部分相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，并對(duì)系統(tǒng)工作時(shí)所需的軟件程序進(jìn)行了仿真調(diào)試。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)總路
1．1 系統(tǒng)所需解決問(wèn)題
為了可以達(dá)到測(cè)試者在沒(méi)有醫(yī)師指示的情況下自主就可以完成整個(gè)視力檢測(cè)過(guò)程的目的，我們希望所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠需達(dá)到如下的設(shè)計(jì)要求：
1)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，系統(tǒng)要可以生成上下左右方向隨機(jī)的視標(biāo)給測(cè)試者進(jìn)行觀察；
2)當(dāng)測(cè)試者對(duì)給出的視標(biāo)進(jìn)行了判斷，系統(tǒng)要能對(duì)判斷的結(jié)果與視標(biāo)原有方向進(jìn)行比對(duì)，并根據(jù)對(duì)錯(cuò)進(jìn)行相關(guān)的體現(xiàn)；
3)若測(cè)試者對(duì)視標(biāo)方向判斷正確，則下個(gè)顯示出的視標(biāo)大小應(yīng)比本次顯示出的視標(biāo)大小小一號(hào)；
4)在測(cè)試過(guò)程中若視標(biāo)方向判斷均正確，系統(tǒng)要能一直顯示到碼數(shù)最小的視標(biāo)；
5)若測(cè)試者對(duì)視標(biāo)方向判斷錯(cuò)誤，則系統(tǒng)能結(jié)束試驗(yàn)并輸出上一次正確時(shí)視標(biāo)對(duì)應(yīng)的碼數(shù)大小；
6)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)信號(hào)輸入，可以自動(dòng)結(jié)束退出。
1．2 系統(tǒng)工作過(guò)程設(shè)計(jì)
根據(jù)上述所述需要實(shí)驗(yàn)儀器系統(tǒng)所需達(dá)到的要求，我們對(duì)系統(tǒng)在一個(gè)測(cè)試周期中的工作過(guò)程進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的設(shè)置，即對(duì)一個(gè)測(cè)試者獨(dú)立完成一次視力自主測(cè)試的實(shí)驗(yàn)工作流程進(jìn)行的設(shè)計(jì)。具體工作過(guò)程如下：
1)測(cè)試開(kāi)始時(shí)，首先通電，系統(tǒng)初始化，為視力測(cè)試做好準(zhǔn)備；若出現(xiàn)錯(cuò)誤，則進(jìn)行相關(guān)提示，幫助工作人員進(jìn)行解決；
2)處理器讀取碼數(shù)最大方向隨機(jī)的圖片，并顯示在顯示器上；
3)系統(tǒng)等待測(cè)試者按鍵，并根據(jù)其按鍵所對(duì)應(yīng)的方向進(jìn)行判斷，若正確則進(jìn)行步驟4，若不正確則進(jìn)行步驟5；
4)系統(tǒng)生成比上一張測(cè)試圖片碼號(hào)小一號(hào)的方向隨機(jī)的圖片，并顯示在顯示器上，等待測(cè)試者進(jìn)行選擇，并根據(jù)其按鍵所對(duì)應(yīng)的方向進(jìn)行判斷，若正確則繼續(xù)循環(huán)步驟4)；若錯(cuò)誤則跳至步驟5)；
5)系統(tǒng)顯示最后一個(gè)判斷正確的圖片對(duì)應(yīng)的標(biāo)碼大小，將結(jié)果輸出到輸出設(shè)備；
6)本次視力檢測(cè)結(jié)束，系統(tǒng)結(jié)果清零，返回最初初始化以后的狀態(tài)，斷電，本次測(cè)試過(guò)程結(jié)束；
7)若實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間無(wú)按鍵按下的狀態(tài)(在本實(shí)驗(yàn)儀器中設(shè)置時(shí)間為10 s)，則強(qiáng)制結(jié)束，從試驗(yàn)狀態(tài)中跳出并顯示對(duì)應(yīng)結(jié)果。
其中，我們將系統(tǒng)的一個(gè)周期內(nèi)工作流程簡(jiǎn)圖表示如圖1所示。