多功能视力保护器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种多功能视力保护器，其包括控制电路、超声波测距模块、角度报警模块、光照检测模块、用于看书时间定时报警的定时报警模块以及用于提供电源的电源电路，所述控制电路分别与超声波测距模块、光照检测模块、角度报警模块、定时报警模块和电源电路连接，所述控制电路包括单片机、用于对单片机提供工作信号脉冲的晶振电路、开关复位电路和报警电路，通过超声波测距模块对学生人眼和胸腔的距离检测，实现人与书桌的距离检测报警，通过角度报警模块实现坐姿角度报警，通过定时报警模块实现学习时间定时报警，通过光照检测模块实现光线亮度检测报警，采用多种模块结合实现多功能的设计。
【专利说明】多功能视力保护器
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种保健器材，特别涉及一种多功能视力保护器。
【背景技术】
[0002]读写姿势不正确，视距过近是造成近视的主要原因，并且大部分发生在中小学阶段，由于学生缺乏自觉意识，家长和老师又不能时时守在身边加以提醒，不良的阅读写字习惯一旦养成就很难改掉，日复一日的恶性循环使许多学生过早的架上眼镜，同时中小学生时代是孩子身体成长的旺盛时期，坐姿和读写姿势不正确，会影响到孩子骨骼的健康成长，很容易引起脊椎弯曲或侧弯变，造成含胸驼背。
[0003]自1992年全国防近视专家指导小组成立以来，防近视产品经历了一个由简单到复杂、由单一到多元、由科技含量低到科技含量高的历程。在此基础上，科学家们进行了大量艰苦的研制开发工作，推向市场的产品多达几百种，给防近视工作带来了无限的生机。
[0004]国内生产的视力保护器功能特点比较单一，与人们的个性化需求尚有很大的差距，故不能很好的满足广大使用者的需求，国外也致力于对保护视力的研究，但是他们更侧重于对近视原因的研究。美国德克萨斯大学西南医学中心何于光博士表示，吃鱼和新鲜蔬菜能够保护视力，降低发生近视的概率。他们认为通过合理的饮食营养搭配，以及正确的学习习惯，对视力的保护能起到事半功倍的作用。
[0005]研究证明，市场上真正的多功能视力保护器几乎没有。现有的产品只是侧重视力保护的单一方面，功能尚不全面，不能从多个角度保护使用者的视力。
实用新型内容
[0006]为了解决现有的视力保护器的功能单一的不足，本实用新型提供一种具有测距、感光、测角和定时四种功能的多功能视力保护器。
[0007]本实用新型所采用的技术方案是:一种多功能视力保护器，其包括控制电路、用于检测人眼以及胸腔与书本的距离的超声波测距模块、用于检测坐姿角度的角度报警模块、用于感应环境亮度变化的光照检测模块、用于看书时间定时报警的定时报警模块以及用于提供电源的电源电路，所述控制电路分别与超声波测距模块、光照检测模块、定时报警模块和电源电路连接，所述控制电路包括单片机、用于对单片机提供工作信号脉冲的晶振电路、开关复位电路和报警电路。
[0008]所述超声波测距模块包括超声波接收模块和超声波发送模块。
[0009]所述光照检测模块包括光敏电阻以及光强检测电路。
[0010]所述定时报警模块包括喇叭报警电路和数码管闪烁报警电路，所述喇叭报警电路基于HFC5219芯片为核心的发声硬件电路。
[0011]所述角度报警模块采用基于水银开关的耳挂式开关。
[0012]所述电源电路基于三端稳压器78L05的稳压电路。
[0013]所述控制电路外接用于显示当前时间的时钟模块。[0014]所述控制电路还设有用于音乐欣赏的MP3模块。
[0015]所述控制电路外接液晶显示屏。
[0016]本实用新型的有益效果是:通过超声波测距模块对学生人眼和胸腔的距离检测，实现人与书桌的距离检测报警，通过角度报警模块实现坐姿角度报警，通过定时报警模块实现学习时间定时报警，通过光照检测模块实现光线亮度检测报警，采用多种模块结合实现多功能的设计。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型逻辑示意图。
[0018]图2为本实用新型控制电路的电路原理图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图对本实用新型实施例作进一步说明:
[0020]如图1或图2所示，一种多功能视力保护器，其包括控制电路、用于检测人眼以及胸腔与书本的距离的超声波测距模块P3、用于检测坐姿角度的角度报警模块P5、用于感应环境亮度变化的光照检测模块P4、用于看书时间定时报警的定时报警模块Pl以及用于提供电源的电源电路，所述控制电路分别与超声波测距模块P3、光照检测模块P4、角度报警模块P5、定时报警模块Pl和电源电路连接，所述控制电路包括单片机、用于对单片机提供工作信号脉冲的晶振电路、开关复位电路和报警电路。
[0021]所述报警电路通过单片机Ul的I脚发送高低电平的变化，使三极管Ql导通或截止，实现蜂鸣器LSl发声，发光管DSl发光报警。
[0022]所述开关复位电路通过开关SI的闭合发送复位信号到单片机Ul的9脚，实现对数据的复位。
[0023]所述晶振电路包括晶振Y1，晶振Yl的两边分别接单片机Ul的晶振脚，且晶振Yl两端并联起振电容C2和C3接地，使晶振起振，确保其精确性。
[0024]所述超声波测距模块P3包括超声波接收模块和超声波发送模块，超声波测距的原理是利用超声波在空气中的传播速度为已知，测量声波在发射后遇到障碍物反射回来的时间，根据发射和接收的时间差计算出发射点到障碍物的实际距离。通过设置的超声波接收模块和超声波发送模块进行超声波接收与发送，当其检测到身体与书本的水平距离超过一定距离时自动报警；或者身体与书本的竖直距离超过一定距离时自动报警，该距离值可以自行进行设定，且可以进行保存，避免每次开关机的重复设定，通过自行设定，满足不同人群的需求。
[0025]所述光照检测模块P4包括光敏电阻以及光强检测电路，通过光敏电阻对周围环境亮度进行检测，光敏电阻的阻值随亮度的变化而变化，所述光强检测电路采用现有的开关管电路，通过光敏电阻的阻值变化实现开关管的导通与截止实现报警功能，实现光敏电阻的阻值低于设置值时，开关管截止，当亮度降低，光敏电阻的阻值升高，使开关管导通，发送信号到控制电路的单片机U1，使其驱动报警电路进行发声报警，即在光线变暗时发出声、光报警。
[0026]所述定时报警模块Pl包括喇叭报警电路和数码管闪烁报警电路，所述喇叭报警电路基于HFC5219芯片为核心的发声硬件电路，所述发生硬件电路可以参考HFC5219芯片的使用说明。当使用者的学习时间超过45分钟时，报警电路自动报警提醒使用者休息，而学习时间也可以自行设置，通过定时报警模块Pl对倒计时进行设置。
[0027]所述角度报警模块P5采用基于水银开关的耳挂式开关，利用水银开关的重力感应性，当起倾斜超过一定角度时，由于水银开关的闭合，发送信号到单片机U1，从而使报警电路自动报警。
[0028]所述电源电路基于三端稳压器78L05的稳压电路，通过三端稳压器78L05将输入电源转为5V稳压，对各个模块以及控制电路提供工作所需的电源。
[0029]所述控制电路外接用于显示当前时间的时钟模块，可以用于看当前时间。
[0030]所述控制电路还设有用于音乐欣赏的MP3模块，可以在看书休息时间内听听音乐，放松下心情。
[0031]所述控制电路外接液晶显示屏P2，采用外接液晶屏P2的设计，实现可视化操作，同时液晶显示屏可以用来显示超声波测距模块P3检测到的水平距离和垂直距离，可以显示角度报警模块检测的角度值，也可以用于显示学习倒计时时间，还可以用来显示时钟模块的时间、MP3模块的歌曲名称等信息。
[0032]本申请中所采用的模块，其采用的电路均为现有技术，故不对其进行电路描述。
[0033]以上结合附图所描述的实施例仅是本实用新型的优选实施方式，而并非对本实用新型的保护范围的限定，任何基于本实用新型精神所做的改进都理应在本实用新型保护范围之内。
【权利要求】
1.一种多功能视力保护器，其特征在于:其包括控制电路、用于检测人眼以及胸腔与书本的距离的超声波测距模块、用于检测坐姿角度的角度报警模块、用于感应环境亮度变化的光照检测模块、用于看书时间定时报警的定时报警模块以及用于提供电源的电源电路，所述控制电路分别与超声波测距模块、光照检测模块、定时报警模块和电源电路连接，所述控制电路包括单片机、用于对单片机提供工作信号脉冲的晶振电路、开关复位电路和报警电路。
2.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述超声波测距模块包括超声波接收模块和超声波发送模块。
3.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述光照检测模块包括光敏电阻以及光强检测电路。
4.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述定时报警模块包括喇叭报警电路和数码管闪烁报警电路，所述喇叭报警电路基于HFC5219芯片为核心的发声硬件电路。
5.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述角度报警模块采用基于水银开关的耳挂式开关。
6.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述电源电路基于三端稳压器78L05的稳压电路。
7.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述控制电路外接用于显示当前时间的时钟模块。
8.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述控制电路还设有用于音乐欣赏的MP3模块。
9.根据权利要求1所述的多功能视力保护器，其特征在于:所述控制电路外接液晶显示屏。
【文档编号】G08B21/24GK203552429SQ201320744712
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】朱琨, 张宇, 高翔翔, 楼梦清 申请人:朱琨, 张宇, 高翔翔, 楼梦清