专利名称：环保节能的电脑控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计算机、电视机及其他娱乐视频游戏设备的自动开 启、关闭装置，具体为一种环保节能的电脑控制装置。
技术背景目前，微机、电视机以及其他工作娱乐工具已经越来越普及，它 们给人们的工作、生活、娱乐等方面带来了很多便利和享受，然而其 负面作用也越来越显现出来，以微机为例，"电脑身心失调"就是一 种现代电脑时代的新生病，在电脑普及率高的国家，发生率非常高， 这主要是由于人们使用微机的不良习惯包括长时间和近距离操作造 成，除此以外，长时间操作电脑最常见的就是会导致手指关节、双肩、 颈部、背部等部位出现酸胀疼痛，引起颈椎病、肩周炎、眼疾、视力 下降等疾病。特别是对眼睛来说， 一个人在微机上操作时眨眼次数只 及平时的三分之一，因而减少了眼内润滑剂和酶的分泌，使眼睛干燥， 再加上很多人的操作距离过近，导致眼睛受损。在正常使用微机中的 "常明灯"现象也比较普遍，比如，人下班走了而机器经常彻夜未关， 昼夜运行；能源的浪费实在惊人！而且这种"常明灯"式的使用还大发明内容本实用新型的目的是提供一种环保节能的电脑控制装置，它利用微 电脑即单片机技术实现自动控制，具体就是在微机显示器旁安装一个红 外线光电传感器，首先利用它对人体的感应，来感应操作者的存在， j卩由单片机内部时钟记录操作时间，当人操作时间过长时，内部语音模块自动语音提示操作者休息并随后自动关闭显示器，人休息一定时 间后再回到显示器旁时自动开启；其次红外线传感器还可设定探测距 离，人距离显示器大于正常70厘米时显示器正常工作，距离小时就发 出语音提示并关闭，远离后再自动开启，这样就能解决近距离操作微 机的问题。再是利用光控元件来控制微机电源，通过光控元件通过对 光线的感应，当夜晚熄灯后将信号传递给连接微机电源的继电器，自 动关闭电源，解决了微机彻夜不关的问题，节约了能源，以上过程都 是利用单片机编程技术实现自动控制的，本实用新型可以做成独立装 置放在微机显示器旁使用，也可内置在显示器内部，具有结构灵活紧 凑、设计合理，实用性强的特点。本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的环保节能的电脑 控制装置，它有盒体，盒体侧面设有语音模块，盒体顶面设有光敏传感 器，盒体正面设有数码显示器和光电红外传感器，在盒体背面分别设有 微机显示器接口、主机接口及该控制装置电源接口，所述的接口、语音 模块、光敏传感器、，数码显示器及光电红外传感器分别与单片机上的电 路相接。所述的主机接口和显示器接口的脚1、胆卩2分别与控制装置电源接口的脚2、脚3相接，主机接口的脚3与第二继电器J2开关K2的一端相接， 显示器接口的脚3与第一继电器Jl开关Kl的一端相接，控制装置电源 接口的脚1与第三继电器J3的开关K3 —端相接，第一继电器Jl、第二 继电器J2 —端和第三继电器J3 —端分别与光电红外传感器的脚1串接， 光电红外传感器的脚2与电阻R3和电阻R4相接，电阻R4—端与语音模 块9的脚1-10相接后与单片机U的脚12相接，语音模块9的脚1、脚2、 脚3、脚4、脚5、脚6、脚9、脚10分别与单片机U的脚l-8相接，所 述的语音模块9的脚28接电源、脚14接地。所述电阻R4另一端分别与 光敏传感器3相接，光敏传感器3与整流器D相接，经过整流器D的电流 经变压器T变压后分别与控制装置电源接口的脚1和脚3相接；所述的 第三继电器J3与电阻R、三极管Q3相接后与第二继电器J2的三极管Q2、 第 一继电器Jl的三极管Ql相接，三极管Q2的脚25、 26、 27、 28通过 电阻分别与电子数码显示器1的三极管Q4、 Q5、 Q6、 Q7—端并接，三极 管Q4、 Q5、 Q6、 Q7另一端与数码显示i央Sl、 S2、 S3、 S4 —端相接，数 码显示块S1、 S2、 S3、 S4上的脚l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8分别与单片 机U的脚32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39相接，三极管Q4 、 Q5、 Q6、 Q7发射端分别与三极管Q2 —端相接，三极管Q2另一端与电阻R2相接后 与单片机U的16相接，三极管Ql另一端与电阻Rl相接后与单片机U的 脚17相接。本实用新型的优点在于具有创新、节能、环保的优点外，还有很高的推广价值，它不但能用在微机控制上，只要调节一下红外线传 感器的感应距离和范围，就可应用在电视、各类游戏机、视频类娱乐 工具以及容易长时间关注的设施上，应用场合包括家庭、单位、网吧、 游乐场所等，适用的人群则包括经常使用微机者、学生及以上网的使 用者等，特别是经常上网的青少年，其目的和作用都是可以防止操作 者的过度专注和疲劳，预防由此引发的各类疾病，节约能源，应用前 景广阔。
图1为本实用新型结构示意图；图2为本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
本实用新型的环保节能的电脑控制装置，它有盒体7，盒体7侧面 设有语音模块9，盒体7顶面设有光敏传感器3，盒体7正面设有数码显 小器1和光电红外传感器2，在盒体7背面分别设有微机显示器接口 4、 主机接口5及该控制装置电源接口8，所述的接口、语音模块9、光敏传 感器3、数码显示器1及光电红外传感器2分别与单片机U上的电路相接。所述的主机接口 5和显示器接口 4的脚1、脚2分别与控制装置电源 接口 8的脚2、脚3相接，主机接口 5的脚3与第二继电器J2开关K2的 一端相接，显示器接口 4的脚3与第一继电器Jl开关Kl的一端相接， 控制装置电源接口 8的脚1与第三继电器J3的开关K3 —端相接，第一 继电器Jl、第二继电器J2 —端和第三继电器J3 —端分别与光电红外传 感器2的脚1串接，光电红外传感器2的脚2与电阻R3和电阻R4相接，电阻R4 —端与语音模块9的脚1-10相接后与单片机U的脚12相接，语 音模块9的脚1、脚2、脚3、脚4、脚5、脚6、脚9、脚10分别与单片 机U的脚1-8相接，所述的语音模块9的脚28接电源、脚14接地。所 述电阻R4另一端分别与光敏传感器3相接，光敏传感器3与整流器D相 接，经过整流器D的电流经变压器T变压后分别与控制装置电源接口 8 的脚1和脚3相接；所述的第三继电器J3与电阻R、三极管Q3相接后与 第二继电器J2的三极管Q2、第一继电器Jl的三极管Ql相接，三极管 Q2的脚25、 26、 27、 28通过电阻分别与电子数码显示器1的三极管Q4、 Q5、 Q6、 Q7—端并接，三极管Q4、 Q5、 Q6、 Q7另一端与数码显示块Sl、 S2、 S3、 S4—端相接，数码显示块S1、 S2、 S3、 S4上的脚l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8分别与单片机U的脚32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39相接， 三极管Q4 、 Q5、 Q6、 Q7发射端分别与三极管Q2 —端相接，三极管Q2 另一端与电阻R2相接后与单片机U的16相接，三极管Ql另一端与电阻 Rl相接后与单片机U的脚17相接。与本实用新型相对应的遥控电路10 由无线接收头12和模块U1相接。本实用新型还可采用2272解码芯片组成无线遥控线路，将解码 数据传送给单片机U，通过遥控器，可以实现该装置所有功能的"开" 和"关"，可以手动设定所有的时间。本实用新型一是在显示器旁放置的光电红外线传感器2，利用它 对人体的感应，来感应操作者的存在，它将信号传递给单片机，通过 单片机U来自动控制微机显示器的开、关、操作时间，并以数码管显示器l显示时间。当人来到微机旁，光电红外线传感器2感应到人体， 单片机U开始计时，当人在微机前连续工作一定时间后，单片机U发出 指令关闭显示器，并在关闭前先进行语音提示；关闭时间的长短为可 设定，当操作者休息一定时间、重新入座后，红外线传感器2感应到 人体，通过单片机使显示器重新开启，重复以上过程，这就避免了长 时间操作微机的问题。本实用新型的光电红外线传感器2还可设定探测距离装置，使传感器2的探头与显示器平齐，当人与显示器的距离小于设定值如70厘米时，先进行语音提示要求远离，如距离未改变则单片机发出指令自动关闭显示器，人远离并大于70厘米后再自动开启，这样就能解决近距离操作微机的问题。利用光敏传感器3来控制微机电源，当人下班并晚上关灯光线黯 淡后，光控元件通过对光线的感应，将信号传递给连接微机电源的继 电器，自动关闭电源，解决了微机彻夜不关的问题，节约了能源。本实用新型主要包括单片机U、光电红外线光电传感器2、继电器 控制电路、LED数码管显示电路1、语音模块电路9、光敏传感器3、变 压整流电路以及遥控电路所述的光电红外线传感器2可以安装在微机显示器的前面面板 上，也可以放在显示器旁，对准操作者即可，当操作者来到微机旁并 按下显示器开关(这时并未开启)，传感器探测到人来到微机显示器 旁时(先靠近，再到70厘米外)，向单片机U发出输入信号，单片机U进行数据处理后，输出经三极管Q3放大，使继电器K3闭合，连接显示 器的电源线路导通，显示器开启，同时单片机内部定时器进行计时，并输出到4位LED数码管显示工作时间，该时间就是操作微机的时间， 譬如可以设定为l小时，它是通过遥控器来设定的。当微机操作者的工作时间满l小时时，单片机发出指令，经三极 管继电器J3上的开关K3断开，显示器电源线路断开，显示器关闭，强 迫操作者休息。但是为防止显示器关闭后可能带来的一些问题，在关 闭前10秒钟，单片机将输出指令发送到语音模块1420，该模块经扬声 器进行语音提示，譬如可提示操作者"请保存文件"。其实，因关闭的 只是显示器，而主机未关，所以正常情况下不会造成文件的丢失。关闭的时间长短也是可以设定的，譬如可以设定为10分钟，关 闭后语音模块也进行语音提示，譬如可设为"请休息休息、活动活动"。 设定的时间结束后，当操作者再次来到微机显示器旁时(人不来则不 开启)，红外线传感器再次发出感应信号，重新开启显示器并重复上 述过程，这样微机的操作时间就可以做到智能控制了，解决了人总是 长时间操作微机而忽略休息的问题.同时显示器关闭期间还可节约部分电能， 一般显示器的功率为50 —IOOW，如果全国6000万台微机都使用此技术的话，大约一年可节电 20亿度左右。对微机的操作距离其实就是人与显示器的距离，让红外线传感器 与显示器屏幕平齐，或者允许的话还可安装在显示器前面的面板上，对准操作者，红外线传感器的探测距离是可调节的，譬如可设定为70 厘米。假设显示器原先处于开启状态，当人与显示器的距离小于70 厘米时，传感器发出感应信号，输入单片机，CPU进行数据处理后， 输出经三极管使继电器K3断开，显示器电源线路断开，显示器关闭；当大于70厘米时，单片机发出指令重新开启显示器，这样就可以使操作者与微机保持一定距离，即保护了眼睛，又免受了电磁辐射。当距离过小即将关闭显示器前有10秒钟的延时，延时期间语音模 块9先进行提示"距离近了，请离开点"，如人这时离开一点并到达70 厘米外，显示器不关闭，否则将在10秒内关闭，具有人性化。无论是白天还是晚上，当室内有光线时，通过光电传感器、三极 管Q1、继电器是上的开关K1等组成的光控电路，使继电器J2上的开关 K2、 J3上的开关K3闭合，显示器和主机电源都导通；无光线时，也就 是晚上关灯后，无人进行工作了，继电器K2、 K3断开，显示器和主机 电源都关闭，这样就防止了人走、灯熄而电脑彻夜工作的问题出现， 节约了电能，延长了电脑使用寿命，还防止了晚上雷雨天对电脑破坏 的可能。如推广该技术的化，全国每年估计节约超过100亿度电。除了上面介绍的以外，该装置对时间的控制均用LED数码显示，包 括操作微机的时间、中间休息的时间、人与显示器距离过近时的关闭 延时等，并全部设定为"倒计时"，显示剩余时间，所有时间都可自 由设定。该装置采用了1420语音模块，由单片机内部的时钟电路、红外线传感器等控制语音播放，在特定时候进行语音提示，充满人性化。由变压器T及整流器D给单片机U等上述低压元件提供低压直流电源。本实用新型使用比较简单，该装置可以放在微机显示器旁边，前 面带有红外线传感器的一端与显示器平齐，对准微机操作者即可，本实用新型的背面有显示器接口 4、主机接口 5及控制装置电源接口 8， 将微机显示器和主机的电源插头分别插上，再将本实用新型的控制装 置电源接口 8通过电源插头接到220V电源，即可通过该装置为微机 供电了。
权利要求1、环保节能的电脑控制装置，它有盒体(7)，其特征在于盒体(7)侧面设有语音模块(9)，盒体(7)顶面设有光敏传感器(3)，盒体(7)正面设有数码显示器(1)和光电红外传感器(2)，在盒体(7)背面分别设有微机显示器接口(4)、主机接口(5)及该控制装置电源接口(8)，所述的接口、语音模块(9)、光敏传感器(3)、数码显示器(1)及光电红外传感器(2)分别与单片机(U)上的电路相接。
2、 根据权利要求l所述的环保节能的电脑控制装置，其特征在于 主机接口 (5)和显示器接口 (4)的脚1、脚2分别与控制装置电源接口 (8) 的脚2、脚3相接，主机接口 (5)的脚3与第二继电器(J2)开关K2的一端 相接，显示器接口(4)的脚3与第一继电器(J1)开关K1的一端相接，控 制装置电源接口 (8)的脚1与第三继电器(J3)的开关K3 —端相接，第一 继电器(J1)、第二继电器(J2) —端和第三继电器(J3) —端分别与光电红 外传感器(2)的脚1串接，光电红外传感器(2)的脚2与电阻R3和电阻 R4相接，电阻R4 —端与语音模块(9)的脚1-10相接后与单片机(U)的脚 12相接，语音模块(9)的脚1、脚2、脚3、脚4、脚5、脚6、脚9、脚 IO分别与单片机(U)的脚l-8相接，所述的语音模块(9)的脚28接电 源、脚14接地。所述电阻R4另一端分别与光敏传感器(3)相接，光敏传 感器(3)与整流器(D)相接，经过整流器(D)的电流经变压器(T)变压后分 别与控制装置电源接口 (8)的脚1和脚3相接；所述的第三继电器(J3)与电阻R、三极管Q3相接后与第二继电器(J2)的三极管Q2、第一继电器(J1) 的三极管Q1相接，三极管Q2的脚25、 26、 27、 28通过电阻分别与电子 数码显示器(1)的三极管Q4、 Q5、 Q6、 Q7—端并接，三极管Q4、 Q5、 Q6、 Q7另一端与数码显示块S1、 S2、 S3、 S4—端相接，数码显示块S1、 S2、 S3、 S4上的脚l、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8分别与单片机(U)的脚32、 33、 34、 35、 36、 37、 38、 39相接，三极管Q4 、 Q5、 Q6、 Q7发射端分别与 三极管Q2 —端相接，三极管Q2另一端与电阻R2相接后与单片机(U)的 16相接，三极管Ql另一端与电阻R1相接后与单片机(U)的脚17相接。
专利摘要本实用新型提供了一种环保节能的电脑控制装置，它有盒体，盒体侧面设有语音模块，盒体顶面设有光敏传感器，盒体正面设有数码显示器和光电红外传感器，在盒体背面分别设有微机显示器接口、主机接口及该控制装置电源线，所述的接口、语音模块、光敏传感器、数码显示器及光电红外传感器分别与电路板上的电路相接，所述的数码显示器下端设有按钮。本实用新型的优点在于具有创新、节能、环保的优点外，还有很高的推广价值，它不但能用在微机控制上，只要调节一下红外线传感器的感应距离和范围，就可应用在电视、各类游戏机、视频类娱乐工具以及容易长时间关注的设施上，应用场合包括家庭、单位、网吧、游乐场所等。
文档编号G05B19/00GK201110950SQ20072003055
公开日2008年9月3日 申请日期2007年11月13日 优先权日2007年11月13日
发明者潘睿哲 申请人:潘睿哲