專利名稱：綜合視力保健語音預(yù)警器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能夠智能識別人在看書寫字時不符合用眼衛(wèi)生規(guī)則的各種因素如光線、距離、連續(xù)看書時間等，并給出相應(yīng)的語音提示信息，起到保護視力，預(yù)防近視作用的智能電子設(shè)備。技術(shù)方案一種綜合視力保健語音預(yù)警器，包括具有單片機微處理器為核心，由單片機、超聲波距離檢測電路、光敏電阻的光照強度檢測電路、語音芯片及燒錄在單片機內(nèi)部的監(jiān)控程序和計時程序組成。所述超聲波距離檢測電路的信號輸出端與單片機微處理器的輸入引腳連接，光敏電阻的光強度檢測電路和語音芯片分別與單片機微處理器的輸入和輸出引腳連接。其中超聲波距離檢測電路用來識別人書間距，光敏電阻的光強度檢測電路檢測看書人看書環(huán)境的光強信號。檢測到的信號送到單片機中進行處理。并根據(jù)處理結(jié)果控制語音芯片播放相應(yīng)的語音提示信息。燒錄在單片機中的計時程序用于實現(xiàn)對看書人的看書時間的計算。
現(xiàn)在有很多預(yù)防近視的視力保健產(chǎn)品，這些產(chǎn)品所具有功能不完全，僅對其中的一項或兩項給出音樂或噪聲警示；在測量距離時，大部分使用的是紅外線測距，而紅外線對眼睛有一定的傷害；另外由于在構(gòu)成上大多采用分立的電子元器件構(gòu)成，使得產(chǎn)品存在著穩(wěn)定性差制造成本高的缺陷。
本實用新型的有益效果在于，可以使使用者養(yǎng)成全面良好的用眼衛(wèi)生習慣，達到保護視力、預(yù)防近視的目的。另外本實用新型還具備以下的技術(shù)特點1、采用單片機微處理器進行信號處理，精度高，誤報率低；采用超聲波測距，避免了紅外測距對人眼的輻射傷害；2、用電容的充放電技術(shù)取代了傳統(tǒng)計算機控制中的A/D轉(zhuǎn)換器件，降低了制造成本；3、可以智能識別看書人是否正在看書并且在連續(xù)看書時間超過一定時間長度的情況下給出語音提示；4、在看書人離開后系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動關(guān)機，降低該實用新型的功耗，達到節(jié)能的目的；5、語音提示功能相對噪音提示或音樂提示具有直觀性好更容易被人理解和接受的特點；6、由于采用高集成度集成電路構(gòu)成，體積微小、成本低廉、攜帶及使用方便?？磿鴷r只須把該實用新型放在書邊，不會對看書人有任何不良影響。


圖1是本實用新型的電路原理圖。圖2是該實用新型的一個實施例外觀圖。
圖1中T40安裝在機殼外部，以導(dǎo)線連接到線路板上接入單片機的引腳P4圖1中R40安裝在機殼外部，引腳用導(dǎo)線連接在線路板上和C2相連，C2的另外一端接入由U2、U3、R3、R4、R5、R6、R7共同連接構(gòu)成的超聲波放大電路，對接收信號進行放大，放大后的信號經(jīng)C3耦合后連接到單片機的引腳P3。
圖1中光敏電阻RX安裝在機殼外部，中間用導(dǎo)線連接到線路板上與單片機引腳P2及C1相連，R1用電路板上的覆銅線分別和C1及單片機的引腳P1相連。
圖1中的單片機通過P5、P6、P7、P8、P9和語音芯片U4相連接，用于完成單片機對語音芯片的控制，揚聲器SPK用導(dǎo)線連接到語音芯片U4的語音信號輸出端。
定時提醒休息部分，是運用單片機的定時系統(tǒng)，對正常運行時間計時，當看書人正?？磿鴷r間累計達到一小時時給出語音提示，提醒看書人休息。
智能關(guān)機的實現(xiàn)方法是，如果此預(yù)警器檢測到不符合用眼衛(wèi)生規(guī)則的信號時，開始發(fā)出提示語音，同時對警示次數(shù)計數(shù)。當警示超過指定次數(shù)，而無人處理時，單片機通過指令使預(yù)警器自動進入低功耗狀態(tài)，實現(xiàn)自動關(guān)機。
圖1中單片機的P5、P6、P7、P8、P9控制語音芯片U4根據(jù)程序運行的判斷結(jié)果，控制語音芯片，播放預(yù)先錄制好的相應(yīng)語音警示內(nèi)容。
以上所述的各種功能，都是通過燒錄在單片機內(nèi)的監(jiān)控程序的控制下實現(xiàn)的。
圖2中的實施例中T40和R40為超聲波傳感器探頭，RX為光敏電阻探頭。
圖1中的R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7、C1、C2、C3、U2、U3、U4及單片機焊接在印刷電路板上。
圖1中T40、R40及RX安裝在圖2所示的塑料外殼上，并且用并行軟電纜將以上器件的引腳連接到圖2所示實施例中底部機殼中的印刷電路板上，底部機殼中設(shè)有電池的安裝盒。前方傳感器安裝面板上安裝傳感器T40、R40及光敏電阻RX。圖中后下方的傾斜支架用于調(diào)整傳感器安裝面板的傾斜角度，這樣可以根據(jù)使用者的身高自由調(diào)整傳感器安裝面板的傾斜度，以保證超聲波的發(fā)射方向與人的面部保持垂直關(guān)系，提高測距的精確性。
權(quán)利要求1.一種綜合視力保健語音預(yù)警器，其特征在于包括單片機、超聲波距離檢測電路、光敏電阻的光照強度檢測電路、語音芯片及燒錄在單片機內(nèi)部的監(jiān)控程序和計時程序，所述超聲波距離檢測電路的信號輸出端與單片機微處理器的輸入引腳連接，光敏電阻的光強度檢測電路和語音芯片分別與單片機微處理器的輸入和輸出引腳連接。
2.如權(quán)利要求書1所述的綜合視力保健語音預(yù)警器其特征在于a、其信號處理的核心芯片是單片機，內(nèi)部燒錄監(jiān)控程序。b、光強信號檢測電路與單片機的引腳相連接。c、對于距離的測量是由超聲波發(fā)射器和接收器及信號放大電路相連接構(gòu)成。d、其中距離測量電路和光強檢測電路可以接入單片機的任何一個輸入/輸出引腳。e、語音芯片與單片機的輸出引腳連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求書的1或2所述的綜合視力保健語音預(yù)警器，其特征在于殼體為書簽形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求書的1或2所述的綜合視力保健語音預(yù)警器，其特征在于所述電路安裝于文具殼體內(nèi)。
專利摘要本實用新型提供了一種綜合視力保健語音預(yù)警器,是由單片機、超聲波傳感器、光敏電阻、語音芯片及輔助的信號處理電路構(gòu)成的智能電子設(shè)備。用來檢測書眼間距、光照強度、以及持續(xù)看書寫字的時間長度等信息,并給出相應(yīng)的語音提示,以達到保護視力、預(yù)防近視的目的。由于采用單片機和傳感器相結(jié)合的技術(shù),使該實用新型具有測量精確度高、功能完善、功耗低、智能化等特征;采用語音提示可以使該實用新型給出友好的提示信息,增強了系統(tǒng)的可用性;所用芯片的高集成度使該實用新型的體積微小、制造成本低廉、攜帶使用方便。
文檔編號G08B21/00GK2510940SQ01222299
公開日2002年9月11日 申請日期2001年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2001年3月22日
發(fā)明者張 杰 申請人:張 杰