一种矫正坐姿的智能语音台灯

文档序号:31359919发布日期:2022-08-31 14:23阅读:246来源:国知局
一种矫正坐姿的智能语音台灯

1.本发明涉及台灯技术领域,尤其涉及一种矫正用户坐姿的智能语音台灯。


背景技术:

2.现有的台灯只有照明功能,无法自动提醒用户调整坐姿或书写姿势,当用户低头长时间近距离看书学习,长时间下去会导致用户视力低下,用户容易发生近视;另外,用户坐姿不正确的时候,容易导致用户脊柱弯曲变形,对用户的身体健康存在一定的危害。
3.另外,现有也有设计一些智能台灯,采用摄像头技术,比如201810143804.5公开发明了一种智能台灯及基于智能台灯的坐姿纠正方法,该智能台灯包括:摄像头模块、语音播放模块、存储模块、图像处理模块,并根据用于对用户人脸图像与标准人脸图像进行处理,得到用户脸部的摆动角度和摆动方位,并在检测到摆动角度大于等于预设的角度时,向语音播放模块发送相应的指令,以使语音播放模块播放坐姿提示语音,主要是摄像头模块与图像处理模块进行判断识别来纠正坐姿,这样的智能台灯存在一些不足之处:能耗比高、精度低、使用不方便等缺点。


技术实现要素:

4.本发明为了解决现有技术所存在的技术问题,本发明提供一种矫正坐姿的智能语音台灯,在台灯内部增加超声波测距模块,可以随时记录用户书写姿势,当用户书写姿势不对的时候,语音系统会提示用户调整姿势,能够很好的纠正用户的书写姿势,从小养成良好的书写姿势能够避免姿势不正确所诱发的近视和颈椎病、本发明通过mcu控制模块控制音频播报模块做出语音提示、纠正用户低头,趴桌子等不良的姿势。
5.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种矫正坐姿的智能语音台灯,包括对用户坐姿进行矫正的台灯,所述台灯内置有坐姿矫正控制系统,该坐姿矫正控制系统包括mcu主控模块、超声波测距模块、音频播报模块,所述mcu主控模块、超声波测距模块、音频播报模块依次通过电连接,所述mcu主控模块包括mcu主控芯片u6,所述mcu主控芯片u6的型号为spv2010;
6.所述超声波测距模块包括超声波模块cn3和超声波模块cn4,所述mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚分别与超声波模块cn3中的trig引脚和超声波模块cn4中的trig引脚电连接,所述mcu主控芯片u6通过其第41引脚和第47引脚分别输出大于10us时间的超声波测距触发信号给超声波模块cn3的trig引脚和超声波模块cn4的trig引脚以实现超声波模块cn3、超声波模块cn4对用户与台灯的距离情况进行测量;所述mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚分别与超声波模块cn3中的echo引脚和超声波模块cn4中echo引脚电连接,所述超声波模块cn3、超声波模块cn4的测距结果通过mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚进行接收;
7.所述音频播报模块包括音频播放芯片u5和用于连接扬声器的扬声器端子cn2,所述音频播放芯片u5的型号为ns4150b,所述音频播放芯片u5的第5引脚和第8引脚分别与扬
声器端子cn2的第1引脚和第2引脚电连接,所述mcu主控芯片u6的第12引脚和音频播放芯片u5的第4引脚电连接,所述mcu主控芯片u6通过其第12引脚输出的音频信号进入音频播放芯片u5的第4引脚进行功放处理,从而实现扬声器通过扬声器端子cn2发出调整姿势的音频声音以便提醒用户调整姿势。
8.针对上述技术方案的进一步改进,所述超声波测距模块通过超声波模块cn3和超声波模块cn4分别对台灯到用户双肩和台灯到用户头部的距离进行测量,所述mcu主控芯片u6输出大于10us时间的超声波测距触发信号时,所述超声波模块cn3的trig引脚和超声波模块cn4的trig引脚接收触发信号并发送8个40khz的方波,所述超声波模块cn3和超声波模块cn4会检测是否有超声波信号返回;所述超声波模块cn3和超声波模块cn4检测到有超声波信号返回,所述超声波模块cn3的echo引脚和超声波模块cn4的echo引脚会输出一个高电平,所述高电平持续的时间就是超声波发送到回波的时间,所述超声波模块cn3和超声波模块cn4到用户双肩和头部的测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2。
9.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括电源管理模块,所述电源管理模块包括适配器dc1、开关电源模块ic1、线性稳压芯片u4,所述开关电源模块ic1的型号为7805,所述线性稳压芯片u4的型号tc1117,所述适配器dc1输入12v的直流电压,所述开关电源模块ic1的vin引脚和适配器dc1电连接,所述线性稳压芯片u4和开关电源模块ic1电连接,所述开关电源模块ic1将适配器输入的12v直流电压进行直流降压处理得到5v直流电压,5v直流电压通过线性稳压芯片u4进行稳压处理得到3.3v直流电压,所述坐姿矫正控制系统通过电源管理模块供电,所述开关电源模块ic1的vout引脚和gnd引脚之间连接有一个电解电容cn13,所述电解电容cn13对开关电源模块ic1处理后的电压进行储能。
10.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括led控制模块,所述led控制模块包括用于连接台灯照明led灯的led灯端子pump1、场效应管q2、电阻r17、电阻r19,所述led灯端子pump1的第1引脚接12v直流电压,所述led灯端子pump1的第2引脚接和场效应管q2的漏极d相连,所述场效应管q2的栅极g和电阻r17串联后与mcu主控芯片u6的第21引脚电连接、栅极g和电阻r19串联后连接到电源地,所述场效应管q2的源极s连接到电源地,所述mcu主控芯片u6的第21引脚输出高电平时,所述电阻r19两端的电压为vgs,所述场效应管q2的漏极d和源极s导通,所述照明led灯变亮,所述led控制模块通过mcu主控芯片u6输出的高低电平来控制场效应管q2其漏极d和源极s之间的通断,从而来控制照明led灯的亮暗以实现对用户坐姿的光提醒。
11.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括语音识别模块,所述语音识别模块包括语音接收模块cn1、电阻r4、电容c2、电容c3、电阻r10、电阻r1、电容c5、电容c7,电阻r1的一端和电容c5相连,电阻r1的另一端和电容c7相连,所述电容c2和电阻r4相连并与语音接收模块cn1的第1引脚电连接,所述语音接收模块cn1的第1引脚通过电容c2和mcu主控芯片u6的第44引脚电连接,所述电阻r4和电阻r10串联,所述语音接收模块cn1的第1引脚通过电阻r10和mcu主控芯片u6的第38引脚电连接,所述电容c3和电阻r1相连并与语音接收模块cn1的第2引脚电连接,所述语音接收模块cn1的第2引脚通过电容c3与mcu主控芯片u6的第45引脚电连接,所述语音识别模块接收到用户呼入台灯进入矫正模式的声音信息后,所述语音接收模块cn1将声音信息传递给mcu主控芯片u6,所述mcu主控芯片u6对接收到的声音信息进行处理。
12.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括按键输入模块,所述按键输入模块包括触摸按键t1、触摸按键t2、触摸按键t3、触摸按键t4、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23,所述触摸按键t3和电阻r20串联后与mcu主控芯片u6第9引脚电连接,所述触摸按键t4和电阻r21串联后与mcu主控芯片u6第11引脚电连接,所述触摸按键t1和电阻r22串联后与mcu主控芯片u6第8引脚电连接,所述触摸按键t2和电阻r23串联后与mcu主控芯片u6第10引脚电连接,所述mcu主控芯片u6根据按键状态进行相应的处理。
13.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括定时指示模块,所述定时指示模块包括电阻r25、指示灯d1、三极管q1,所述指示灯d1的正极与电阻r25串联后连接5v直流电压,所述指示灯d1的负极与三极管q1的集电极连接,所述三极管q1的发射极连接电源地,所述三极管q1的基极串联有一电阻r18,所述三极管q1的基极通过电阻r18与mcu主控芯片u6第20引脚电连接,所述mcu主控芯片u6第20引脚输出高电平时,所述三极管q1的集电极和发射极导通,坐姿矫正控制系统通过控制所述三极管q1其集电极和发射极的通断,从而来控制指示灯d1的导通或截止以实现对指示灯d1的控制,所述电阻r24使得mcu主控芯片u6的第20引脚输出高电平时的三极管q1导通更稳定,所述mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚接收到超声波测距模块的测距结果时,所述mcu主控芯片u6的第20引脚会控制三极管q1导通或截止,从而控制指示灯d1的亮灭。
14.针对上述技术方案的进一步改进,所述坐姿矫正控制系统包括烧录模块,所述烧录模块包括js1连接座、场效应管u2、电阻r2、电阻r8、电阻r11、场效应管u3、电阻r3、电阻r9、电阻r12组成,所述js1连接座的第4引脚和5v直流电压相连,所述js1连接座的第3引脚和电源地相连,所述场效应管u2的漏极d和电阻r2相连并与js1连接座的第2引脚电连接,所述电阻r8和电阻r11相连并与场效应管q2的源极s电连接,所述场效应管q2的源极s通过电阻r11与mcu主控芯片u6的第23引脚电连接;所述场效应管u3的漏极d和电阻r3相连并与js1连接座的第1引脚电连接,所述电阻r9和电阻r12相连并与场效应管q3的源极s电连接,所述场效应管q3的源极s通过电阻r12与mcu主控芯片u6的第22引脚电连接,所述mcu主控芯片u6通过js1连接座进行程序烧录。
15.针对上述技术方案的进一步改进,所述mcu主控模块包括晶振x1、电容c17、电容c18,所述电容c17和电容c18分别并联在晶振x1的两端,所述晶振x1通过电容c17和电容c18分别外接在mcu主控芯片u6的第30引脚和第31引脚上,所述晶振x1为外部晶振,所述晶振x1为mcu主控芯片u6提供24mhz时钟源。
16.相比于现有技术,本发明矫正坐姿的智能语音台灯至少包含如下技术效果:
17.(1)本发明的台灯本体包括台灯内置有坐姿矫正控制系统,坐姿矫正控制系统包括mcu主控模块、超声波测距模块、音频播报模块,mcu主控模块、超声波测距模块、音频播报模块依次通过电连接,所述mcu主控模块包括mcu主控芯片u6,超声波测距模块包括超声波模块cn3和超声波模块cn4,mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚分别与超声波模块cn3中的trig引脚和超声波模块cn4中的trig引脚电连接,mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚分别输出大于10us时间的超声波测距触发信号给超声波模块cn3的trig引脚和超声波模块cn4的trig引脚;mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚分别与超声波模块cn3中的echo引脚和超声波模块cn4中echo引脚电连接,超声波模块cn3、超声波模块cn4的测距结果通过mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚进行接收;音频播报模块包括音频播放芯片u5和用
于连接扬声器的扬声器端子cn2,音频播放芯片u5的第5引脚和第8引脚分别与扬声器端子cn2的第1引脚和第2引脚电连接,mcu主控芯片u6的第12引脚和音频播放芯片u5的第4引脚电连接,本发明通过超声波测距模块对用户标准坐姿到台灯的距离进行测量并进行记录,再通过超声波测距模块将开始记录的距离传输到mcu控制模块,通过mcu主控芯片u6输出大于10us时间的超声波测距触发信号给超声波测距模块的超声波模块cn3和超声波模块cn4,然后通过超声波模块cn3和超声波模块cn4持续发出超声波并检测实时记录,一旦检测出与第一次记录的坐姿数据不同,超声波测距模块就将坐姿数据不同的信息传输到mcu控制模块,再通过mcu控制模块控制音频播报模块发出语音提示,可以提示用户调整坐姿,相对于摄像头操作更简便和精确、使用寿命也相对较长、通过本发明所提供的智能台灯能预防驼背,达到坐姿提醒、预防近视、矫正坐姿、保护眼睛的效果,另外,采用超声波测距模块进行姿势检测,相比现有的摄像头监控成本低,可靠性高,相对摄像头等视频监控而言,mcu主控模块运行所造成的发热不大,发热问题可得到有效解决。
18.(2)本发明的坐姿矫正控制系统包括led控制模块,该led控制模块包括用于连接台灯照明led灯的led灯端子pump1、场效应管q2、电阻r17、电阻r19,led灯端子pump1的第2引脚接和场效应管q2的漏极d相连,场效应管q2的栅极g和电阻r19串联后连接到电源地,源极s连接到电源地,通过mcu主控芯片u6的第21引脚输出高电平使得场效应管q2的漏极d和源极s导通,从而控制照明led灯变暗,本发明通过mcu主控芯片来控制场效应管q2的通断,从而来控制照明led灯的亮暗,通过检测用户的书写姿势,并做出光提醒,也可以纠正用户低头,趴桌子等不良的姿势。
19.(3)本发明的坐姿矫正控制系统包括按键输入模块,按键输入模块包括触摸按键t1、触摸按键t2、触摸按键t3、触摸按键t4,触摸按键t3和电阻r20串联后与mcu主控芯片u6第9引脚电连接,触摸按键t4和电阻r21串联后与mcu主控芯片u6第11引脚电连接,触摸按键t1和电阻r22串联后与mcu主控芯片u6第8引脚电连接,触摸按键t2和电阻r23串联后与mcu主控芯片u6第10引脚电连接,本发明通过所触摸的按键可以实现mcu主控芯片u6进行相应的处理。
附图说明
20.以下结合附图和实施例,对本发明矫正坐姿的智能语音台灯及其技术效果进行详细说明,其中:
21.图1是本发明的坐姿矫正控制系统的模块示意图;
22.图2是本发明坐姿矫正控制系统中mcu主控模块的电路图;
23.图3是本发明坐姿矫正控制系统中电源管理模块的电路图;
24.图4是本发明坐姿矫正控制系统中语音识别模块的电路图;
25.图5是本发明坐姿矫正控制系统中超声波测距模块的电路图;
26.图6是本发明坐姿矫正控制系统中超声波测距模块选择用户双肩和头部作为检测点的示意图;
27.图7是本发明坐姿矫正控制系统中超声波测距模块的超声波时序图;
28.图8、图9是本发明坐姿矫正控制系统中超声波模块cn3和超声波模块cn4的电路模块详细图;
29.图10是本发明坐姿矫正控制系统中音频播报模块的电路图;
30.图11是本发明坐姿矫正控制系统中led控制模块的电路图;
31.图12是本发明坐姿矫正控制系统中按键输入模块的电路图;
32.图13是本发明坐姿矫正控制系统中定时指示模块的电路图;
33.图14是本发明坐姿矫正控制系统中烧录模块的电路图。
具体实施方式
34.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明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发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
35.如图1所示,本发明的实施例一提供一种矫正坐姿的智能语音台灯,包括对用户坐姿进行矫正的台灯,台灯内置有坐姿矫正控制系统,坐姿矫正控制系统包括mcu主控模块、超声波测距模块、音频播报模块、电源管理模块、led控制模块、语音识别模块、按键输入模块、定时指示模块、烧录模块,该超声波测距模块、音频播报模块、电源管理模块、led控制模块、语音识别模块、按键输入模块、定时指示模块、烧录模块均和mcu主控模块电连接,如图2所示,该mcu主控模块包括mcu主控芯片u6、晶振x1、电容c17、电容c18,mcu主控芯片u6的型号为spv2010,将电容c17和电容c18分别并联在晶振x1的两端,晶振x1通过电容c17和电容c18分别外接在mcu主控芯片u6的第30引脚和第31引脚上,晶振x1为外部晶振,晶振x1为mcu主控芯片u6提供24mhz时钟源。该坐姿矫正控制系统包括电源管理模块,如图3所示,电源管理模块包括适配器dc1、开关电源模块ic1、线性稳压芯片u4,开关电源模块ic1的型号为7805,线性稳压芯片u4的型号tc1117,适配器dc1输入12v的直流电压,开关电源模块ic1的vin引脚和适配器dc1电连接,线性稳压芯片u4和开关电源模块ic1电连接,开关电源模块ic1将适配器输入的12v直流电压进行直流降压处理得到5v直流电压,5v直流电压通过线性稳压芯片u4进行稳压处理得到3.3v直流电压,坐姿矫正控制系统通过电源管理模块供电,开关电源模块ic1的vout引脚和gnd引脚之间连接有一个电解电容cn13,电解电容cn13对开关电源模块ic1处理后的电压进行储能。如图4所示,另外,坐姿矫正控制系统包括语音识别模块,语音识别模块包括语音接收模块cn1、电阻r4、电容c2、电容c3、电阻r10、电阻r1、电容c5、电容c7,电阻r1的一端和电容c5相连,电阻r1的另一端和电容c7相连,电容c2和电阻r4相连并与语音接收模块cn1的第1引脚电连接,在本实施例中,该语音接收模块cn1可以为指向驻极体咪头,语音接收模块cn1的第1引脚通过电容c2和mcu主控芯片u6的第44引脚电连接,电阻r4和电阻r10串联,语音接收模块cn1的第一引脚通过电阻r10和mcu主控芯片u6的第38引脚电连接,电容c3和电阻r1相连并与语音接收模块cn1的第2引脚电连接,语音接收模块cn1的第2引脚通过电容c3与mcu主控芯片u6的第45引脚电连接,语音识别模块接收到用户呼入台灯进入矫正模式的声音信息后,语音接收模块cn1将声音信息传递给mcu主控芯片u6,mcu主控芯片u6对接收到的声音信息进行处理,当本发明的台灯通电后,用户通过语音呼唤,可以启动姿势矫正模式后,使得超声波测试模块测量第一次进行学习的标准坐姿数据并存进mcu主控芯片u6内,随后开始实时采集用户与台灯各个部位的距离并发送到mcu主控芯片u6。
36.如图5所示,在本实施例中,该超声波测距模块包括超声波模块cn3和超声波模块cn4、滤波电容c27、滤波电容c28,超声波模块cn3的vcc引脚和滤波电容c27电连接后与5v直流电压相连,超声波模块cn4的vcc引脚和滤波电容c28电连接后与5v直流电压相连,5v直流电压给超声波模块cn3、超声波模块cn4提供电源,滤波电容c27、滤波电容c28为超声波模块cn3、cn4进行滤波处理,超声波模块cn3中的gnd引脚和超声波模块cn4中的gnd引脚均和电源地相连接,另外,mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚分别与超声波模块cn3中的trig引脚和超声波模块cn4中的trig引脚电连接,mcu主控芯片u6通过其第41引脚和第47引脚分别输出大于10us时间的超声波测距触发信号给超声波模块cn3的trig引脚和超声波模块cn4的trig引脚,从而实现超声波模块cn3、超声波模块cn4对用户到台灯的距离情况进行测量;mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚分别与超声波模块cn3中的echo引脚和超声波模块cn4中echo引脚电连接,所以,超声波模块cn3、超声波模块cn4的测距结果可以通过mcu主控芯片u6的第40引脚和第48引脚进行接收。如图6所示,在本实施例中,超声波测距模块是分别选择台灯到用户双肩和台灯到用户头部作为检测点,超声波测距模块通过超声波模块cn3和超声波模块cn4分别对台灯到用户双肩和台灯到用户头部的距离进行测量。
37.如图7所示,在本实施例中,当mcu主控芯片u6输出大于10us时间的超声波测距触发信号时,超声波模块cn3的trig引脚和超声波模块cn4的trig引脚接收触发信号并发送8个40khz的方波,超声波模块cn3和超声波模块cn4会检测是否有超声波信号返回;超声波模块cn3和超声波模块cn4检测到有超声波信号返回,超声波模块cn3的echo引脚和超声波模块cn4的echo引脚会输出一个高电平,高电平持续的时间就是超声波发送到回波的时间,超声波模块cn3和超声波模块cn4到用户双肩和头部的测试距离=(高电平时间*声速(340m/s))/2。
38.如图8-9所示,在本实施例中,超声波模块cn3和超声波模块cn4的内部电路都集成有超声波发射电路和超声波接收电路组成,该超声波发射电路包括电平转换芯片u7和超声波发射换能器t40,电平转换芯片u7的型号为max232,电平转换芯片u7的第7引脚和第14引脚与超声波发射换能器t40的两端相连,mcu主控芯片u6所输出的10us的触发信号通过电平转换芯片u7可以转换成12v电压信号,通过电平转换芯片u7实现对脉冲触发信号的升压,升压后的电压信号经过电平转换芯片u7的第7引脚和第14引脚输出并经超声波发射换能器t40发射出超声波。该超声波发射电路包括集成运放芯片u5和超声波接收换能器r40组成,集成运放芯片u5的型号为tl074,电平转换芯片u7的第13引脚与超声波接收换能器t40的一端相连,超声波接收换能器r40的另一端接地,电平转换芯片u7的第3引脚和第2引脚所起的电连接作用相当于超声波模块cn3中的echo引脚和超声波模块cn4中的trig引脚。另外,本发明可以通过集成运放芯片u5将检测到的微弱超声波信号进行放大,从而方便超声波进行回波检测。本发明所采用集成运放芯片u5相对于专用的超声波接收集成芯片价格更低廉,另外,本发明所采用的超声波测距模块对用户到台灯距离的实时检测,从而达到对用户姿势精准的监控或判断。
39.如图10所示,该音频播报模块包括音频播放芯片u5和用于连接扬声器的扬声器端子cn2,音频播放芯片u5的型号为ns4150b,音频播放芯片u5的第5引脚和第8引脚分别与扬声器端子cn2的第1引脚和第2引脚电连接,mcu主控芯片u6的第12引脚和音频播放芯片u5的第4引脚电连接,mcu主控芯片u6通过其第12引脚输出的音频信号进入音频播放芯片u5的第
4引脚进行功放处理,从而实现扬声器通过扬声器端子cn2发出调整姿势的音频声音,本发明通过mcu控制模块来控制音频播报模块发出语音提示,可以提醒用户调整坐姿,相比现有中采用摄像头操作的方式更为简便和精确,而且通过本发明所提供的智能台灯能预防驼背,达到坐姿提醒、预防近视、矫正坐姿、保护眼睛的效果。
40.如图11所示,在本发明具体实施例中,该坐姿矫正控制系统包括led控制模块,led控制模块包括用于连接台灯照明led灯的led灯端子pump1、场效应管q2、电阻r17、电阻r19,led灯端子pump1的第1引脚接12v直流电压,led灯端子pump1的第2引脚接和场效应管q2的漏极d相连,场效应管q2的栅极g和电阻r17串联后与mcu主控芯片u6的第21引脚电连接、栅极g和电阻r19串联后连接到电源地,场效应管q2的源极s连接到电源地,mcu主控芯片u6的第21引脚输出高电平时,电阻r19两端的电压为vgs,场效应管q2的漏极d和源极s导通,照明led灯变亮,led控制模块通过mcu主控芯片u6输出的高低电平来控制场效应管q2其漏极d和源极s之间的通断,本发明通过mcu主控芯片来控制场效应管q2的通断,从而来控制照明led灯的亮暗,通过检测用户的书写姿势,并做出光提醒,也可以纠正用户低头,趴桌子等不良的姿势。
41.如图12所示,在本发明具体实施例中,坐姿矫正控制系统包括按键输入模块,按键输入模块包括触摸按键t1、触摸按键t2、触摸按键t3、触摸按键t4、电阻r20、电阻r21、电阻r22、电阻r23,触摸按键t3和电阻r20串联后与mcu主控芯片u6第9引脚电连接,触摸按键t4和电阻r21串联后与mcu主控芯片u6第11引脚电连接,触摸按键t1和电阻r22串联后与mcu主控芯片u6第8引脚电连接,触摸按键t2和电阻r23串联后与mcu主控芯片u6第10引脚电连接,mcu主控芯片u6根据按键状态进行相应的处理,本发明通过所触摸的按键可以实现mcu主控芯片u6进行相应的处理,丰富台灯的功能。
42.如图13所示,在本发明优选实施例一中,本发明的坐姿矫正控制系统还包括有定时指示模块,该定时指示模块包括电阻r25、指示灯d1、三极管q1,指示灯d1的正极与电阻r25串联后连接5v直流电压,指示灯d1的负极与三极管q1的集电极连接,三极管q1的发射极连接电源地,三极管q1的基极串联有一电阻r18,三极管q1的基极通过电阻r18与mcu主控芯片u6第20引脚电连接,mcu主控芯片u6第20引脚输出高电平时,三极管q1的集电极和发射极导通,坐姿矫正控制系统通过控制三极管q1其集电极和发射极的通断,从而来控制指示灯d1的导通或截止以实现对指示灯d1的控制,电阻r24使得mcu主控芯片u6的第20引脚输出高电平时的三极管q1导通更稳定,mcu主控芯片u6的第41引脚和第47引脚接收到超声波测距模块的测距结果时,mcu主控芯片u6的第20引脚会控制三极管q1导通或截止,从而控制指示灯d1的亮灭。
43.如图14所示,本发明的坐姿矫正控制系统包括烧录模块,烧录模块包括js1连接座、场效应管u2、电阻r2、电阻r8、电阻r11、场效应管u3、电阻r3、电阻r9、电阻r12组成,js1连接座的第4引脚和5v直流电压相连,js1连接座的第3引脚和电源地相连,场效应管u2的漏极d和电阻r2相连并与js1连接座的第2引脚电连接,电阻r8和电阻r11相连并与场效应管q2的源极s电连接,场效应管q2的源极s通过电阻r11与mcu主控芯片u6的第23引脚电连接;场效应管u3的漏极d和电阻r3相连并与js1连接座的第1引脚电连接,电阻r9和电阻r12相连并与场效应管q3的源极s电连接,场效应管q3的源极s通过电阻r12与mcu主控芯片u6的第22引脚电连接,mcu主控芯片u6通过js1连接座来连接usb转ttl后连接到电脑,从而实现对mcu主
控芯片u6的程序烧录。
44.关于本发明坐姿矫正控制系统对用户坐姿进行矫正的原理如下:
45.本发明的超声波测距模块与mcu主控芯片u6之间是双向通信的,当台灯通过电源管理模块上电后,用户通过语音呼唤,语音接收模块cn1将用户的声音信息传递给mcu主控芯片u6,通过mcu主控芯片u6对接收到的声音信息进行处理,使得mcu主控芯片u6控制超声波测距模块,让台灯启动姿势矫正模式,通过超声波测试模块将用户正确的坐姿数据,即超声波测试模块所检测的第一次标准坐姿的数据进行存进mcu主控芯片u6内,随后超声波测试模块会开始实时采集用户与台灯的距离并发送到mcu主控芯片u6,通过mcu主控芯片u6对采集到的数据和第一次标准坐姿的数据进行比较,当mcu主控芯片u6采集到的数据超过一定值的范围之外,则mcu主控芯片u6会控制语音播报模块发出调整姿势的语音提醒,提示用户调整姿势的语音,并主动调暗照明led灯的亮度,等用户恢复坐姿的时候台灯才恢复原有亮度,确保用户保存正确的姿势和减少误差,使用户做到实时矫正坐姿的要求。
46.相比于现有技术,上述实施例揭示的技术方案具备如下有益效果:
47.上述实施例中,本发明在台灯内部增加超声波测试模块,可以随时记录用户的坐姿,当用户坐姿不对的时候,mcu主控芯片u6会控制语音播报模块提示用户调整姿势,在学生群体内能够很好的纠正学生们的坐姿,从小养成良好的坐姿习惯,能够避免姿势不正确所诱发的近视和颈椎病,还可以纠正用户低头,趴桌子等不良的姿势,本发明还可以通过语音呼唤控制台灯的开启,也可以手动触摸功能键进行调节或对台灯的各种模式进行切换。
48.以上所揭露的仅为本发明的几种较佳实施例而已,当然不能以此来限定本发明之权利范围,因此依本发明权利要求所作的等同变化,仍属本发明所涵盖的范围。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1