一种基于单片机的视力保护装置的制作方法

本实用新型涉及视力保护装置技术领域，尤其涉及一种基于单片机的视力保护装置。

背景技术：

眼是心之在窗，人的眼睛是大脑与外界景象联系的窗口，严重近视会使人脊椎疼痛，活动不便，也会造成驼背，不仅影响美观，还严重影响我们正常生活与工作，保护眼睛的视力非常重要，随着学习和工作日益繁忙，人们对眼睛的使用时间越来越长，眼睛的近视度数也越来越高。

根据专利号为cn205563968u(一种基于单片机的视力保护装置)的专利，公开了一种基于单片机的视力保护装置，包括底座，底座的底部设有缓冲垫，底座上固定有外支撑柱，且外支撑柱的内壁上滑动连接有内支撑柱，且外支撑柱与内支撑柱均为中空结构，且外支撑柱内设有伸缩电机，且伸缩电机的输出轴与内支撑柱连接，内支撑柱转动连接有壳体，壳体为正方体结构。

上述的专利设计仍然存在不足之处，首先，上述设计采用伸缩电机、外支撑柱、内支撑柱和壳体的结构，壳体通过伸缩电机的推动而适配不同使用者，但是外支撑柱无法做到收缩，故此结构在携带时会占用较大的空间，并且装置只可以摆放在水平面上，壳体置有一个支撑点易发生倾倒；其次，上述设计采用红外装置来测距，而红外装置发射的光束置有一个，需要将红外装置与使用者对齐，操作不方便，并且使用者在对齐红外装置时易直视红外光束，易导致使用者的眼部产生不适。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：为了解决上述的问题，而提出的一种基于单片机的视力保护装置。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于单片机的视力保护装置，包括底座和单片机，所述底座的顶部通过阻尼转轴转动连接有活动板，所述底座的外表壁设有显示屏和按键，并且其内部设有计时器、扬声器和锂电池，所述底座的侧表壁嵌设有usb端口，所述活动板的外表壁固定连接有超声波距离传感器，所述底座的内部嵌设有伸缩杆，所述伸缩杆的伸缩端固定连接有固定板。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述显示屏、按键、计时器、扬声器、锂电池、超声波距离传感器和usb端口均与单片机电连接。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述单片机采用stc89c52单片机。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述超声波距离传感器采用hc-sr04。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述底座为矩形盒状结构。

作为上述技术方案的进一步描述：

所述固定板设有两个，且两个固定板对称设置于底座的底部两侧。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中，底座上设置了活动板，底座上设置了单片机、显示屏、按键、计时器、扬声器、锂电池和usb端口，活动板上设置了超声波距离传感器，采用此设计的好处在于：超声波距离传感器采用声波测距，声波发射范围大，相较于红外光束，具有便于调节、测量范围宽的特点，同时降低了对人眼的伤害；其次，计时器在超声波距离传感器工作后开始计时，用于计算使用时长，当使用者长时间工作后，通过扬声器发出提示音，提示使用者休息，缓解眼部疲劳。

2、本实用新型中，底座与活动板通过阻尼转轴连接，底座内部设置了伸缩杆，伸缩杆上设置了固定板，采用此设计的好处在于：底座为矩形盒状结构，平放于平面上不易产生倾倒，并且由于阻尼转轴具有支撑性，可使超声波距离传感器在多个角度调节，从而适用于不同身高的使用者；其次，通过伸缩杆调节固定板到底座的间距，可以将装置夹在不同厚度的显示器上，从而拓宽装置的使用环境，方便使用者长时间保护视力。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的视力保护装置正视结构示意图；

图2示出了根据本实用新型实施例提供的壳体侧视结构示意图；

图3示出了根据本实用新型实施例提供的壳体底部结构示意图；

图4示出了根据本实用新型实施例提供的单片机与各组件的连接结构示意图。

图例说明：

1、底座；2、活动板；3、单片机；4、显示屏；5、按键；6、计时器；7、扬声器；8、锂电池；9、超声波距离传感器；10、usb端口；11、伸缩杆；12、固定板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-4，本实用新型提供一种技术方案：一种基于单片机的视力保护装置，包括底座1和单片机3，底座1的顶部通过阻尼转轴转动连接有活动板2，底座1的外表壁设有显示屏4和按键5，并且其内部设有计时器6、扬声器7和锂电池8，底座1的侧表壁嵌设有usb端口10，活动板2的外表壁固定连接有超声波距离传感器9，底座1的内部嵌设有伸缩杆11，伸缩杆11的伸缩端固定连接有固定板12，活动板2通过阻尼转轴的设计具有多角度旋转的特性，适用于不同身高的使用者。

具体的，如图4所示，显示屏4、按键5、计时器6、扬声器7、锂电池8、超声波距离传感器9和usb端口10均与单片机3电连接，单片机3采用stc89c52单片机，超声波距离传感器9采用hc-sr04，装置通过单片机3控制，易于维护保养。

具体的，如图2和图3所示，底座1为矩形盒状结构，固定板12设有两个，且两个固定板12对称设置于底座1的底部两侧，矩形盒状结构的底座1具有更好的稳定性，并且通过伸缩杆11和固定板12装夹可在多种环境中使用。

工作原理：使用前，使用者通过usb线连接充电器和usb端口10为锂电池8充电，在看书写字时，使用者将装置置于桌面上，转动活动板2使超声波距离传感器9对着自己的面部，然后启动装置，锂电池8为单片机3、显示屏4、计时器6、扬声器7、超声波距离传感器9供电，超声波距离传感器9通过发射超声波并且接收从使用者面部的反射波而计算距离，并且反馈给单片机3，单片机3将计算的数据显示于显示屏4上，当距离小于安全距离时，单片机3控制扬声器7发出提示音；其次，在使用者使用电脑时，手动拖拽固定板12，然后将底座1架在电脑显示器的上端，再转动活动板2使超声波距离传感器9对齐面部即可；最后，在超声波距离传感器9开始工作后，计时器7开始计时，当使用者长时间使用后，通过扬声器6发出提示音，提示使用者暂停工作缓解眼部疲劳，通过上述的步骤，本设计相较于对比专利拓展了装置的使用环境，并且放置方便稳定性好；同时采用超声波测距，降低了对人体的伤害。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种基于单片机的视力保护装置，包括底座(1)和单片机(3)，其特征在于，所述底座(1)的顶部通过阻尼转轴转动连接有活动板(2)，所述底座(1)的外表壁设有显示屏(4)和按键(5)，并且其内部设有计时器(6)、扬声器(7)和锂电池(8)，所述底座(1)的侧表壁嵌设有usb端口(10)，所述活动板(2)的外表壁固定连接有超声波距离传感器(9)，所述底座(1)的内部嵌设有伸缩杆(11)，所述伸缩杆(11)的伸缩端固定连接有固定板(12)。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的视力保护装置，其特征在于，所述显示屏(4)、按键(5)、计时器(6)、扬声器(7)、锂电池(8)、超声波距离传感器(9)和usb端口(10)均与单片机(3)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的视力保护装置，其特征在于，所述单片机(3)采用stc89c52单片机。

4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的视力保护装置，其特征在于，所述超声波距离传感器(9)采用hc-sr04。

5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的视力保护装置，其特征在于，所述底座(1)为矩形盒状结构。

6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的视力保护装置，其特征在于，所述固定板(12)设有两个，且两个固定板(12)对称设置于底座(1)的底部两侧。

技术总结
本实用新型公开了一种基于单片机的视力保护装置，包括底座和单片机，所述底座的顶部通过阻尼转轴转动连接有活动板，所述底座的外表壁设有显示屏和按键。本实用新型中，底座上设置了活动板，底座上设置了单片机、显示屏、按键、计时器、扬声器、锂电池和USB端口，活动板上设置了超声波距离传感器，采用此设计的好处在于：超声波距离传感器采用声波测距，声波发射范围大，相较于红外光束，具有便于调节、测量范围宽的特点，同时降低了对人眼的伤害；其次，计时器在超声波距离传感器工作后开始计时，用于计算使用时长，当使用者长时间工作后，通过扬声器发出提示音，提示使用者休息，缓解眼部疲劳。

技术研发人员：姜坤;孙静;孙明
受保护的技术使用者：新乡职业技术学院
技术研发日：2020.03.01
技术公布日：2020.09.11