专利名称：一种儿童教育电子产品的运行监控方法
技术领域：
本发明涉及教育电子产品，具体涉及ー种儿童教育电子产品的运行监控方法。
背景技术：
目前，儿童使用的部分教育电子产品，如早教机、卡片机，以及市面上开发出的其他电子学习用具产品大多都具备显示屏幕，内容趣味性较高，很受儿童喜爱，能够帮助儿童健康快乐地学习。但是另一方面，由于儿童的自制カ较差，遇到自己觉得好玩的东西就无法主动停下来，需要父母的指导和监瞀。而很多时候孩子独自使用这些产品时，父母无法监管，孩子就可能一直玩而停不下来，而且在玩的过程中，孩子的眼睛凑到离屏幕很近的位置。另外，孩子使用这些产品毫无规律，想起来就玩，甚至晚上到了睡觉时间还在玩。长期这样下来，孩子始終保持一种较为固定的姿势，以及长时间地用眼，可能导致孩子身体发育不良，视カ下降的情况出现。因此，家长们也迫切希望能够在儿童喜爱的产品中加入ー些控制措施，来限制孩子的使用，使孩子既能够通过使用这些产品使其能力不断提高，又不会影 响孩子的正常生理成长发育。但是，目前还没有儿童教育电子产品具备有效的运行监控和保护方法或这样的方法被公开。
发明内容
本发明需要解决的技术问题是，如何提供一种儿童教育电子产品的运行监控方法，能自动监控机器使用情况并根据情况进行强制保护，满足儿童用户的要求。本发明的上述技术问题这样解决构建ー种儿童教育电子产品的运行监控方法，利用独立供电的实时时钟模块，包括以下具体步骤101)判断是否开机？是进入下一歩，否则进入步骤109)；102)读取并判断当前时间是否属于所述设置允许使用时间段？是进入下一歩，否 则自动关机进入步骤109)或显示非使用时间提示的冻结屏幕，跳过下面步骤直接结束；103)读取并判断关机持续时间是否大于所述设置休息时间长度？是开机使用时间清零后进入步骤105);否则进入下一歩；104)读取并判断开机使用时间是否大于设置学习时间长度？是自动关机进入步骤109)或显示继续休息提示的冻结屏幕，跳过下面步骤直接结束；否则正常开机、关机持续时间清零后进入下一歩；105)累计开机使用时间；106)判断开机使用时间是否大于设置学习时间长度？是自动关机进入步骤109)或显示继续休息提示的冻结屏幕，跳过下面步骤直接结束；否则进入下一歩；107)判断用户是否关机？是进入下一歩，否则返回步骤105)；108)更新开机使用时间，正常关机；109)所述实时时钟模块累计关机持续时间。
按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括在显示非使用时间提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括在显示继续休息提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括在显示学习结束提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括在显示冻结屏幕后自动降低屏幕的显示亮度。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法中开关机部分包括通过电子开关通断来控制产品电源，开机时通过电源开关置“0N”重新导通所述电子开关。
按照本发明提供的运行监控方法，该开机使用方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新默认的所述设置允许使用时间段、设置休息时间长度或设置学习时间长度。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括正常开机状态下，当(设置学习时间长度-开机使用时间)<设置提醒时间时，提醒用户或输出剰余使用分钟。按照本发明提供的运行监控方法，该运行监控方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新默认的所述设置提醒时间。按照本发明提供的运行监控方法，该开机使用方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新系统时钟或实时时钟模块。本发明提供的儿童教育电子产品的运行监控方法，通过独立供电的实时时钟模块、允许使用时间段、设置休息时间长度、设置学习时间长度和开/关机监控及对应时间累计进行自动开关机或強制保护，较现有技术具有以下优势I、非使用时间不允许使用；2、不能长时间连续使用；3、使用总时间有限制；4、自动关机与正常关机后耗电一致，绿色环保。
下面结合附图和具体实施例进ー步对本发明进行详细说明图I是一种儿童学习机的家长控制系统硬件系统框图；图2是应用于该家长控制系统硬件系统中的开、关机控制模块的实施例一电路原通图；图3是应用于该家长控制系统硬件系统中的开、关机控制模块的实施例ニ电路原理图；图4是ー种儿童学习机的家长控制系统的操作界面；图5是ー种儿童学习机的家长控制系统的软件流程图。
具体实施例方式首先，说明本发明出发点和基础
构建ー种家长控制系统，包括ー个独立供电的实时时钟芯片(RTC)，ー个使用脉冲触发开机的开、关机控制电路，和ー个家长控制算法程序以及ー个用于家长设定的操作界面。当家长通过用于家长设定的操作界面设置了孩子使用含该控制系统的电子产品的使用时间及休息时间等參数后，孩子在使用该产品时，会在到达设定时间后主动提示孩子注意休息。如果孩子不按提醒进行休息，自行关机后并重新开机，该产品仍会继续提醒，且使孩子必须休息设定时间的休息时间长后才能继续正常使用。所述独立供电的实时时钟芯片(RTC)，使用32. 768KHz或者32KHz晶振，并含有寄存器记录实时时钟信息，且使用独立供电，当CPU未供电即处于关机状态时，其依然计时エ作，即提供独立于主系统的实时基准时钟。所述含触发脉冲电路的开、关机控制模块，包括触发脉冲产生电路和开、关机控制电路，当用户拨动电源开关到开(ON)的位置或者按动电源开关，通过触发脉冲产生电路可以产生ー个长度约IOOms的脉冲，该脉冲可以控制开、关机控制电路为CPU系统供电，当满足加电运行的条件后CPU控制该开、关机控制电路持续为系统供电直至关机。 所述运行于CPU中的家长控制算法程序，在毎次开机时首先启动，井根据所述用于家长设定的操作界面所设定的日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度以及RTC提供的基准时钟来判定是否允许用户正常使用。所述用于家长设定的操作界面包括日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度等设置选项，通过简单的输入操作完成设置后退出该界面即保存新设定的參数，并立即生效。第二，结合本发明具体实施例进行详细说明图I、图2(或图3)、图4和图5组成了儿童学习机的家长控制系统的第一个实施例。请參阅附图所示，所述儿童学习机的家长控制系统包括硬件系统和软件系统两个部分，如图I和2所示，是该实施例的硬件系统框图和电路原理图，如图3和4所示，是该实施例的软件系统。(一 )硬件如图I所示，该实施例的硬件系统的措施包括在所示的实体开关13被拨动至“0N”的位置或者被按动接通之后，电源16的电压加在开、关机控制模块14上，开关机控制模块14产生脉冲并提供给CPU，为系统供电，并产生开机动作，系统开始运行。所述开、关机控制模块14的脉冲产生电路使用一颗带控制引脚的LDO电源芯片，并使用ー颗电容将实体开关13接通后的电源加在该控制引脚上，即变换成有一定脉宽的高电平输出。所述开、关机控制模块14的脉冲产生电路也可以使用一颗带设定延时时间的上电复位芯片，实体开关13接通后直接将电源加在该复位芯片上，芯片即可产生ー个一定时长的复位脉冲。对于不同的CPU平台可能需要不同的脉冲方式，具体有以下三种形式I)含电源控制且电源控制为高电平。对于该类平台的处理措施是使用带控制脚的LDO电源芯片或者选用复位电平为高电平的复位芯片。其实施例如图2所示，带控制脚的型号为S1112B33的LD0，在KEYll闭合时通过电容C50将脉冲加到LDO的控制端，使S1112B33输出ー个高电平脉冲。2)含电源控制且电源控制为低电平。对于该类平台的处理措施是使用带控制脚的LDO电源芯片并使用三极管对输出电平进行反相或者选用复位电平为低电平的复位芯片。其实施例如图3所示，带控制脚的型号为XC6209F332的LD0，通过电容C97或者C50输入脉冲控制该LDO输出ー个高电平脉冲，通过开关Qll反相成为低电平脉冲，为CPU提供开
机信号。3)不含电源控制。对于该类平台的处理措施是使用一颗场效应管和一个输入/出(I/o) ロ，当使用P沟道场效应管时，使用上述第2)种之情况所述低电平进行控制，并当CPU运行后使用该I/O ロ输出低电平以维持供电。( ニ )软件如图4和5所示，该实施例的软件系统的措施包括图4中家长控制系统界面上按顺序依次显示有家长控制项内容，用户选择对应于日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度所提供的时长选择项，并退出即完成设置，对应于屏幕提示设置内容和设置成功。图5中软件流程图所示，毎次开机动作后，根据所设定的日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度以及RTC提供的基准时钟来判定是否允许用户正常使用。其具体程序步骤包括步骤(I):当用户开机时，机器系统开始运行，家长控制系统随之启动；步骤(2):家长控制系统打开存储器记录文件，读取用户设置的家长控制系统“日学习时间区间”、“学习时间长度”和“休息时间长度”信息；步骤(3):家长控制系统读取RTC寄存器值来初始化家长控制系统状态、已经玩的时间、上次关机时时间、当前家长控制系统启动时间，并计算出剰余可玩时间；步骤(4):家长控制系统检测机器系统消息；步骤(5):判断家长控制系统检查当前机器系统时间是否在设定的允许使用的时间区间内；步骤(5-1):如果当前系统时间不在设定的允许使用的时间区间内，则到步骤
(23)；步骤(5-2):如果当前系统时间在设定的允许使用的时间区间内，则到步骤(6)；步骤(6):判断用户是否选择了家长控制系统设置；步骤(6-1):如果用户选择了家长控制系统设置，则到步骤(17)；
步骤(6-2):如果用户没有选择家长控制系统设置，则到步骤(7)；步骤(7):家长控制系统检查当前是否开启了家长控制系统功能；步骤(7-1):如果当前没有开启家长控制系统功能，则到步骤(14)；步骤(7-2):如果当前开启了家长控制系统功能，则到步骤(8)；步骤(8):计算已经玩的时间，即当前RTC模块读秒值减去家长控制系统启动时间；步骤(9):判断已经玩的时间是否大于剩余可玩时间；步骤(9-1):如果当前已经玩的时间未大于剩余可玩时间，则到步骤(14)；步骤(9-2):如果当前已经玩的时间大于剩余可玩时间，则到步骤(10)；
步骤(10):家长控制系统提示休息时间到，并进入休息等待状态；步骤(11):家长控制系统检查用户是否将机器开关拨到到OFF(关)；步骤(11-1):如果用户将机器开关拨到到OFF(关)状态，则转到步骤(20)；步骤(11-2):如果用户未将机器开关拨到到OFF(关)状态，则转到步骤(12)；步骤(12):家长控制系统判断当前是否已到关机时间；步骤(12-1):如果当前未到关机时间，则转到步骤(15)；步骤(12-2):如果当前到关机时间，则转到步骤(13)；步骤(13):家长控制系统记录当前家长控制系统状态，记录剰余需要休息的时 间，记录当前的关机时间，并转到步骤(23)；步骤(14):用户可以正常使用机器，并回到步骤⑷；步骤(15):家长控制系统检查是否休息时间结束；步骤(15-1):如果当前休息时间未结束,转到步骤⑷；步骤(15-2):如果当前休息时间结束，转到步骤(16);步骤(16):家长控制系统重新初始化，并转到步骤⑷；步骤(17):设置家长控制系统日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度；步骤(18):家长控制系统检查用户是否保存了设置；步骤(18-1):如果用户未保存设置，则转到步骤(4)；步骤(18-2):如果用户保存了设置，则转到步骤(19)；步骤(19):家长控制系统将用户设置的家长控制系统日学习时间区间、学习时间长度和休息时间长度写入存储卡记录文件，并转到步骤(2);步骤(20):家长控制系统将屏幕亮度调暗，达到基本无法使用的程度；步骤(21):家长控制系统检查是否用户将机器开关拨到0N(开机)；步骤(21-1):如果用户未将机器开关拨到ON (开机)，则转到步骤(12)；步骤(21-2):如果用户将机器开关拨到ON (开机)，则转到步骤(22)；步骤(22):家长控制系统将屏幕亮度恢复，并转到步骤(12)；步骤(23):家长控制系统设置RTC寄存器、家长控制系统状态、剰余可玩时间、关机时间；步骤(24):关闭豕长控制系统，并关机。当然，以上所述仅是本发明的较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及流程所做的等效变化或修饰，均包括于本发明专利申请范围为内。
权利要求
1.一种儿童教育电子产品的运行监控方法，其特征在于，利用独立供电的实时时钟模块，包括以下具体步骤 101)判断是否开机？是进入下一歩，否则进入步骤109)； 102)读取并判断当前时间是否属于所述设置允许使用时间段？是进入下一歩，否则自动关机进入步骤109)或显示非使用时间提示的冻结屏幕，跳过下面步骤直接结束； 103)读取并判断关机持续时间是否大于所述设置休息时间长度？是开机使用时间清零后进入步骤105);否则进入下一歩； 104)读取并判断开机使用时间是否大于设置学习时间长度？是自动关机进入步骤109)或显示继续休息提示的冻结屏幕，跳过下面步骤直接结束；否则正常开机、关机持续时间清零后进入下一歩； 105)累计开机使用时间； 106)判断开机使用时间是否大于设置学习时间长度？是自动关机进入步骤109)或显示继续休息提示的冻结屏幕、进入下一歩；否则直接进入下一歩； 107)判断用户是否关机？是进入下一歩，否则返回步骤105)； 108)更新开机使用时间，正常关机； 109)所述实时时钟模块累计关机持续时间。
2.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法还包括在显示非使用时间提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。
3.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法还包括在显示继续休息提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。
4.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法还包括在显示学习结束提示的冻结屏幕后用户选择关机，则正常关机进入步骤109)。
5.根据权利要求1-4任ー项所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法还包括在显示冻结屏幕后自动降低屏幕的显示亮度。
6.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法中开关机部分包括通过电子开关通断来控制产品电源，开机时通过电源开关置“ON”重新导通所述电子开关。
7.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该开机使用方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新默认的所述设置允许使用时间段、设置休息时间长度或设置学习时间长度。
8.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该运行监控方法还包括正常开机状态下，当(设置学习时间长度-开机使用时间)<设置提醒时间时，提醒用户或输出剰余使用分钟。
9.根据权利要求8所述运行监控方法，其特征在干，该运行监控方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新默认的所述设置提醒时间。
10.根据权利要求I所述运行监控方法，其特征在于，该开机使用方法还包括管理者通过管理者权限设置、修改或更新系统时钟或实时时钟模块。
全文摘要
本发明涉及一种儿童教育电子产品的运行监控方法，包括101)开机，是下一步，否则进入步骤109)；102)当前时间是否允许使用，是下一步，否则自动关机进入步骤109)；103)关机持续时间是否大于休息时间长度，是使用时间清零进入步骤105)；否则下一步；104)使用时间是否大于学习时间长度，是自动关机进入步骤109)；否则正常开机，关机持续时间清零后下一步；105)累计使用时间；106)使用时间是否大于学习时间长度？是自动关机进入步骤109)；否则下一步；107)关机，是下一步，否则返回步骤105)；108)更新使用时间，正常关机；109)累计关机持续时间。这种方法能实时检测和强制保护。
文档编号G06F11/30GK102693178SQ201210116508
公开日2012年9月26日 申请日期2012年4月19日 优先权日2012年4月19日
发明者周卫国, 朱向军, 简宪军, 董勇军 申请人:步步高教育电子有限公司