一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型主要涉及一種視力保護(hù)裝置，更具體地，涉及一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置?；趩纹瑱C(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置包括單片機(jī)、紅外檢測(cè)模塊、超聲波測(cè)距模塊、按鍵模塊、光線檢測(cè)模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、調(diào)光燈、顯示模塊、報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、震動(dòng)模塊、電源模塊，紅外檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，超聲波測(cè)距模塊、按鍵模塊、光線檢測(cè)模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接著單片機(jī)，單片機(jī)的輸出端連接著調(diào)光燈的輸入端，單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊、報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著震動(dòng)模塊，電源模塊用于給系統(tǒng)供電。
【專利說明】
一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型主要涉及一種視力保護(hù)裝置，更具體地說，涉及一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前由于電視、網(wǎng)絡(luò)的高速發(fā)展、學(xué)習(xí)壓力的加重等諸多因素，使得青少年長(zhǎng)時(shí)間不衛(wèi)生、超負(fù)荷用眼，造成了青少年近視率大大提高。據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局最近的一項(xiàng)調(diào)查顯示，目前我國(guó)學(xué)生視力低下的狀況令人擔(dān)憂。小學(xué)生近視比例為34%，初中生為68%，重點(diǎn)高中生為90%左右，在fe大學(xué)生視力合格者更少。而在尚考體檢中由于自身缺陷原因被限考的學(xué)生當(dāng)中有74%為近視。據(jù)衛(wèi)生部、教育部聯(lián)合調(diào)查，目前我國(guó)學(xué)生近視發(fā)病率居世界第二，人數(shù)居世界之首，全國(guó)近視及眼疾患者近3億人，已經(jīng)成為全社會(huì)關(guān)注的公共衛(wèi)生和社會(huì)問題。視力下降不僅影響青少年的日常生活和學(xué)習(xí)，對(duì)青少年的身心健康造成極大的影響，同時(shí)給青少年的成長(zhǎng)與發(fā)育造成極大的障礙。在這種情況下，亟須開發(fā)一種智能視力保護(hù)器。通過創(chuàng)造健康的讀寫環(huán)境和科學(xué)方式，避免因長(zhǎng)期讀寫而導(dǎo)致的近視、駝背、脊柱側(cè)彎、斜視、頸椎病等疾病的發(fā)生和發(fā)展，用非醫(yī)藥的手段，防范和解除不良讀寫習(xí)慣，避免給人們身體帶來傷害。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，能夠隨時(shí)提醒讀寫者，端正坐姿，挺直腰背，養(yǎng)成良好的讀寫習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率，有效防止駝背、脊椎彎曲以及近視等身理疾病，有效的保護(hù)學(xué)生的身心健康。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置包括單片機(jī)、紅外檢測(cè)模塊、超聲波測(cè)距模塊、按鍵模塊、光線檢測(cè)模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、調(diào)光燈、顯示模塊、報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、震動(dòng)模塊、電源模塊，能夠隨時(shí)提醒讀寫者，端正坐姿，挺直腰背，養(yǎng)成良好的讀寫習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率，有效防止駝背、脊椎彎曲以及近視等身理疾病，有效的保護(hù)學(xué)生的身心健康。
[0005]其中，所述紅外檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述超聲波測(cè)距模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述光線檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述溫濕度檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述時(shí)鐘電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接著單片機(jī)；所述單片機(jī)的輸出端連接著調(diào)光燈的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著報(bào)警模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著震動(dòng)申吳塊;所述電源申吳塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端。
[0006]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置所述單片機(jī)采用STCl 5F2K60S2單片機(jī)。
[0007]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置所述水溫檢測(cè)模塊采用DS18B20溫度傳感器。
[0008]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置所述語音模塊采用ISD1820語音芯片。
[0009]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置所述按鍵模塊采用獨(dú)立按鍵。
[0010]作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化，本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置所述環(huán)境溫濕度檢測(cè)模塊采用SHT10。
[0011 ]控制效果:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，能夠隨時(shí)提醒讀寫者，端正坐姿，挺直腰背，養(yǎng)成良好的讀寫習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率，有效防止駝背、脊椎彎曲以及近視等身理疾病，有效的保護(hù)學(xué)生的身心健康。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0013]圖1為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的單片機(jī)電路原理圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的光線檢測(cè)模塊電路原理圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的報(bào)警模塊電路原理圖。
[0017]圖5為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的顯示模塊電路原理圖。
[0018]圖6為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的時(shí)鐘電路原理圖。
[0019]圖7為本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]【具體實(shí)施方式】一:
[0021]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，本實(shí)施方式所述一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置包括單片機(jī)、紅外檢測(cè)模塊、超聲波測(cè)距模塊、按鍵模塊、光線檢測(cè)模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、調(diào)光燈、顯示模塊、報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、震動(dòng)模塊、電源模塊，能夠隨時(shí)提醒讀寫者，端正坐姿，挺直腰背，養(yǎng)成良好的讀寫習(xí)慣，提高學(xué)習(xí)效率，有效防止駝背、脊椎彎曲以及近視等身理疾病，有效的保護(hù)學(xué)生的身心健康。
[0022]其中，所述紅外檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，紅外檢測(cè)模塊用于檢測(cè)人體紅外線信號(hào)，并將檢測(cè)的人體紅外線信號(hào)傳送給單片機(jī)。
[0023]所述超聲波測(cè)距模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，超聲波檢測(cè)模塊用于檢測(cè)人身體距離護(hù)眼裝置的距離信號(hào)，并將檢測(cè)的距離信號(hào)傳送給單片機(jī)。
[0024]所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，按鍵模塊用于向單片機(jī)輸入設(shè)置的距離值。
[0025]所述光線檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，光線檢測(cè)模塊用于檢測(cè)周圍環(huán)境的光線強(qiáng)度信號(hào)，并將所測(cè)的光強(qiáng)信號(hào)傳送給單片機(jī)。
[0026]所述溫濕度檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，溫濕度檢測(cè)模塊用于檢測(cè)周圍環(huán)境的溫濕度信號(hào)，并將檢測(cè)的溫濕度信號(hào)傳送給單片機(jī)。
[0027]所述時(shí)鐘電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，時(shí)鐘電路用于完成定時(shí)功能，并將時(shí)間信息傳送給單片機(jī)。
[0028]所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接著單片機(jī)，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息。
[0029]所述單片機(jī)的輸出端連接著調(diào)光燈的輸入端，單片機(jī)用于控制調(diào)光燈的亮度。
[0030]所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端，單片機(jī)用于控制顯示模塊進(jìn)行顯不O
[0031]所述單片機(jī)的輸出端連接著報(bào)警模塊的輸入端，單片機(jī)用于控制報(bào)警模塊進(jìn)行報(bào)懲目ο
[0032]所述單片機(jī)的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端，單片機(jī)用于向驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送控制信號(hào)。
[0033]所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著震動(dòng)模塊，驅(qū)動(dòng)電路用于驅(qū)動(dòng)震動(dòng)模塊動(dòng)作。
[0034]所述電源模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端，電源模塊用于給系統(tǒng)供電。
[0035]【具體實(shí)施方式】二:
[0036]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述單片機(jī)采用31^89052單片機(jī)。所述STC89C52單片機(jī)是一個(gè)高性能，低功耗的CMOS 8位單片機(jī)，片內(nèi)含8k bytes的可反復(fù)擦寫的Flash只讀程序存儲(chǔ)器和512bytes的隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，器件采用非易失性、高密度存儲(chǔ)技術(shù)生產(chǎn)。在單芯片上，擁有在系統(tǒng)可編程Flash和靈巧的8位CPU，使得STC89S52能夠?yàn)楸姸嗲度胧娇刂茟?yīng)用系統(tǒng)提供超有效、高靈活的解決方案。
[0037]【具體實(shí)施方式】三:
[0038]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述超聲波測(cè)距模塊采用!1(:-31?04。所述HC-SR04超聲波測(cè)距模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測(cè)功能，測(cè)距精度高達(dá)3mm;超聲波測(cè)距模塊包括超聲波發(fā)射器，接收器與控制電路。
[0039]【具體實(shí)施方式】四:
[0040]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述光線檢測(cè)模塊包括光敏電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。對(duì)于光明電阻，光線越強(qiáng)，阻值越小。光敏電阻將檢測(cè)到的光線強(qiáng)弱的模擬量經(jīng)芯片CHO腳輸入芯片，通過AD轉(zhuǎn)換芯片的處理變成數(shù)字量，再通過芯片CLK、D0、DI三個(gè)引腳將信息傳送到單片機(jī)中。當(dāng)光線發(fā)生變化時(shí)，光敏電阻的阻值也發(fā)生變化，然后分得不同的電壓。經(jīng)過AD采集后就可以得到各種光照強(qiáng)度下的電壓值。從而設(shè)定出理想的光線強(qiáng)度報(bào)警值。
[0041]【具體實(shí)施方式】五:
[0042]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述電源模塊采用鋰電池，可以反復(fù)充放電。
[0043]【具體實(shí)施方式】六:
[0044]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述時(shí)鐘電路采用PCF8563。所述PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工業(yè)級(jí)內(nèi)含I2C總線接口功能的具有極低功耗的多功能時(shí)鐘/日歷芯片。PCF8563有16個(gè)8位寄存器，其中包括:可自動(dòng)增量的地址寄存器、內(nèi)置32.768kHz的振蕩器(帶有一個(gè)內(nèi)部集成電容)、分頻器(用于給實(shí)時(shí)時(shí)鐘RTC提供源時(shí)鐘)、可編程時(shí)鐘輸出、定時(shí)器、報(bào)警器、掉電檢測(cè)器和400kHz的I2C總線接口。所有16個(gè)寄存器設(shè)計(jì)成可尋址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。當(dāng)一個(gè)RTC寄存器被讀時(shí)，所有計(jì)數(shù)器的內(nèi)容將被鎖存，因此，在傳送條件下，可以禁止對(duì)時(shí)鐘/日歷芯片的錯(cuò)讀。
[0045]【具體實(shí)施方式】七:
[0046]結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7說明本實(shí)施方式，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用24C02。所述24C02與單片機(jī)的接口非常簡(jiǎn)單，EO，E1，E2為器件地址線，WP為寫保護(hù)引腳，SCL，SDA為二線串行接口，符合I2C總線協(xié)議。
[0047]本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置的工作原理為:本實(shí)用新型一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，通過按鍵模塊開啟視力保護(hù)裝置，紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)到人體紅外線信號(hào)時(shí)，使單片機(jī)開始工作，超聲波測(cè)距模塊用于測(cè)量人體頭部與桌子的距離，并將距離信息傳送給單片機(jī)分析處理，當(dāng)使用者頭部距離過低時(shí)，報(bào)警模塊將做出報(bào)警提示，同時(shí)，單片機(jī)驅(qū)動(dòng)震動(dòng)模塊做出震動(dòng)提示。光線檢測(cè)模塊用于檢測(cè)環(huán)境的光線強(qiáng)度，通過反饋給單片機(jī)光線強(qiáng)度信息，調(diào)整調(diào)光燈對(duì)環(huán)境亮度作出調(diào)整，達(dá)到適于學(xué)習(xí)的光亮。溫濕度檢測(cè)模塊用于實(shí)時(shí)檢測(cè)學(xué)習(xí)環(huán)境的溫濕度信息，并通過顯示模塊顯示，時(shí)鐘電路用于對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行計(jì)時(shí)，時(shí)鐘電路和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成時(shí)鐘定時(shí)。當(dāng)紅外檢測(cè)模塊檢測(cè)不到人體紅外信號(hào)時(shí)，將自動(dòng)關(guān)閉視力保護(hù)裝置，節(jié)省電能，從而延長(zhǎng)使用時(shí)間。
[0048]雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上，但其并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動(dòng)和修飾，因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于，所述基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置包括單片機(jī)、紅外檢測(cè)模塊、超聲波測(cè)距模塊、按鍵模塊、光線檢測(cè)模塊、溫濕度檢測(cè)模塊、時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、調(diào)光燈、顯示模塊、報(bào)警模塊、驅(qū)動(dòng)電路、震動(dòng)模塊、電源模塊，所述紅外檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述超聲波測(cè)距模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述按鍵模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述光線檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述溫濕度檢測(cè)模塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述時(shí)鐘電路的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端;所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器連接著單片機(jī);所述單片機(jī)的輸出端連接著調(diào)光燈的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著報(bào)警模塊的輸入端;所述單片機(jī)的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)電路的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)電路的輸出端連接著震動(dòng)申吳塊;所述電源申吳塊的輸出端連接著單片機(jī)的輸入端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)采用STC89C52單片機(jī)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述超聲波測(cè)距模塊采用HC-SR04。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述光線檢測(cè)模塊包括光敏電阻和模數(shù)轉(zhuǎn)換器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述電源模塊采用鋰電池。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述時(shí)鐘電路采用PCF8563。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于單片機(jī)的超聲波視力保護(hù)裝置，其特征在于:所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用24C02。
【文檔編號(hào)】G08B7/06GK205680261SQ201620616439
【公開日】2016年11月9日
【申請(qǐng)日】2016年6月20日 公開號(hào)201620616439.1, CN 201620616439, CN 205680261 U, CN 205680261U, CN-U-205680261, CN201620616439, CN201620616439.1, CN205680261 U, CN205680261U
【發(fā)明人】徐超
【申請(qǐng)人】徐超