外挂型防近视装置的制作方法

本发明涉及一种具有防止近视功能的装置，具体涉及一种外挂型防近视装置。

背景技术：

在学习阶段，学生的近视率已经达到70％，经过问卷调查，近视的主要原因是长期以较近的距离看书、写字，使得眼球壁受压渐渐延伸，眼球前后轴变长，超过了正常值，从而形成近视。

为保护青少年的视力，预防近视，要求在读书、写字时保持30-35厘米的距离。这就需要设计有一种装置在读、写距离过近时能及时发出提醒信号，避免近视的产生。并且要求该装置有较强的通用性，适合不同情况的使用。

技术实现要素：

为了实现上述效果，本发明提供一种外挂型防近视装置，其可固定在眼镜腿或耳挂上，方便实用，并且有较强的通用性。

本发明采用如下技术方案：

一种外挂型防近视装置，包括主体板，主体板上分别设有核心模块、测距模块、定时模块、提示模块、充电模块及固定模块，

核心模块包括单片机，单片机小巧、容易安装，单片机分别连接测距模块、定时模块、提示模块、充电模块；

测距模块采用红外测距方式，包括红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器发出红外信号，当红外信号遇到障碍物可以反射，红外线接收器收到反射回的红外信号，能够发出提示信息给核心模块；

定时模块包括定时器及定时按钮，每按一次定时按钮，定时增加一个时段，定时结束后，提示模块发出红外红点，提示定时结束；

提示模块包括点状激光发射器，其红点光点信号稳定，不会发散，而且在任何光线下都能保证清晰；

充电模块包括电池和USB充电接口，电池采用小型锂电池，采用USB充电方式，小型锂电池直接连接到单片机上，当电池没电的时候，可以直接采用普通USB线充电，提高通用性。

固定模块包括与眼镜腿相适应的弹性连接装置，弹性连接装置覆盖橡胶，弹性连接装置为弹性卡扣或弹性挂钩。

所述测距模块还包括限位装置，通过旋转中间的限位装置可以调整红外监测的距离。测距模块采用红外测距方式，包括红外线发射器和红外线接收器，红外线发射器发出红外信号，当红外信号遇到障碍物可以反射，红外线接收器收到反射回的红外信号，能够发出提示信息给核心模块。

所述定时模块包括定时指示灯，每按一次定时按钮，定时按钮下方的定时指示灯亮一下，定时指示灯选用红色LED灯。

所述的弹性卡扣的内部为蛇形弯曲金属丝，外部覆盖橡胶，取材方便，并且弹性夹固，方便拿取。本发明结构小巧，长度为2-5厘米，宽度为0.5-1.5厘米。

所述弹性卡扣或弹性挂钩通过焊接的方式连接在主体板上。可以方便的悬挂在眼镜腿一侧或者耳挂上，方便使用。

本发明的优点及有益效果为：

本发明结构简单，可通过固定模块固定在眼镜腿或耳挂上，方便安装与取下，实用性强。并且整体结构小巧、紧凑、重量轻，适合悬挂使用，通用性强。具体上：

1、控制器采用单片机，元器件更少，整体体积减小；

2、电池供电，整体电压3.7v，功耗更低；

3、按键定时模块，每按一次定时增加十分钟，满足不同人的需要，定时结束后，激光发射机打出红点信号提醒；提醒模块采用红点式激光，而不用声音提醒装置，为了在教室、图书馆等场合使用，对其他人没有干扰。

附图说明

图1为本发明的正面结构示意图；

图2为本发明的反面结构示意图；

图3为芯片的电路原理图；

图4为稳压芯片的电路原理图；

图5为微处理器的电路原理图。

其中，1-主体板，2-USB充电接口，3-定时器，4-单片机，5-限位装置，6-红外线发射器，7-点状激光发射器，8-红外线接收器，9-定时指示灯，10-电池，11-弹性卡扣。

具体实施方式

如图1-图5所示，一种外挂型防近视装置，包括主体板1，主体板1上分别设有核心模块、测距模块、定时模块、提示模块、充电模块及固定模块。

核心模块包括单片机4，采用STC15W单片机作为整体装置的控制部分，用C预言完成程序编写，用STC-ISP软件写入单片机中。单片机4分别连接测距模块、定时模块、提示模块、充电模块。

测距模块采用红外测距方式，包括红外线发射器6、红外线接收器8以及限位装置5，限位装置5为限位器，调整红外线发射器6、红外线接收器8的检测距离。

定时模块包括定时器3、定时按钮及定时指示灯9，为了减小整个装置的重量，可设计以10分钟为基数的时间定时器，每按一次定时按钮，定时按钮对应的红色LED定时指示灯亮一下，定时增加10分钟，定时结束后提示模块发出点状激光提示定时结束。

提示模块包括点状激光发射器7，其红点光点信号稳定，不会发散，而且在任何光线下都能保证清晰。

充电模块包括电池10和USB充电接口2，电池采用小型锂电池，采用USB充电方式，小型锂电池直接连接到单片机4上。USB接口的Vcc、GND、D+、D-管脚分别连接5V、GND、Tx和Rx。

微处理器U1，即单片机4的第5引脚和第7引脚接到LED指示灯，输出数字信号，当引脚低电平时指示灯亮，R6和R8为限流电阻，保护LED灯不会超过额定工作电流。第14引脚接到红外接收头输出端，数字输入判断是否接收到相应脉冲信号，第15引脚接到激光灯，输出数字信号，当引脚低电平时指示灯亮，R7为限流电阻，保护激光灯不会超过额定工作电流。第16引脚连接到红外发射管，输出数字调制脉冲信号，R9为限流电阻，保护红外发射管灯不会超过额定工作电流，RP1可以调节红外发射管亮度。

控制芯片U2为TP4056，为锂电池充电控制芯片，在锂电池充电过程中可以提供恒流恒压充电，并且在充电电压达到充电限制电压时及时停止充电，有效保护锂电池，延长电池寿命，R3为充电电流设定电阻，通过更改R3可以改变充电电流，LG为绿色LED灯，电池充满是亮起，LR为红色LED灯，正在充电时亮起，充满时熄灭。R4和R5为限流电阻，保护LED不会烧坏。R1保护充电过程充电芯片不会过热。HT7333为低压差低功耗稳压芯片U1，为单片机等敏感器件提供精准电压，IRin为红外接收头，IR为红外发射管，R9为限流电阻，RP1可以调整IR的亮度，L1和L2为状态指示灯，S1为按钮。

固定模块包括弹性连接装置，在主体板的后方设置弹性连接装置，弹性连接装置为弹性卡扣11，弹性卡扣11为U型，利用曲别针的弹性原理把整个模块固定在眼镜腿上或者耳挂上，弹性卡扣11焊接在主体板1上。

使用时，将本发明固定到眼镜腿的一侧。当使用者距离书本的距离正常时，本发明保持静默，不发出任何信号；当使用者距离书本的距离过近时，本发明发出红色点状激光提示信号，提示使用者矫正看书姿势

定时功能使用时，按下定时按钮一下，LED定时指示灯闪红光一下，表示成功定时10分钟，此时再次按下定时按钮一下，LED定时指示灯闪红光两下，表示成功定时20分钟；当定时结束后，提示模块会发出红色点状激光提示信号，提示使用者计时结束，停止看书，休息下眼睛，达到防止近视发生的目的。