专利名称：微电脑视力保护语音提示器的制作方法
技术领域：
本发明属于电子技术领域，涉及一种微电脑视力保护语音提示器。主要提示人们在看书读报时，人眼与书应保持合适的距离、灯光应调节到适当的亮度，避免人们因不慎阅读引起眼睛疲劳而引起视力下降，造成近视。
背景技术：
目前，眼睛近视有低龄化的现象，有许多青少年年纪轻轻就带上了眼镜，究其原因，主要是(I)许多青少年看书时姿势不对，经常趴在桌面上看书，使眼睛距离书本太近;看书时光照度不合适，使眼睛容易疲劳，长期这样导致视力下降；(3)看书时间过长，用眼过度等。现有技术主要针对坐姿和读写距离进行提示，从而对视力保护能起到一定的作用，如CN01127831. 5，发明名称《多功能电子视力保护装置》，适用于由传感技术测量距离来进行视力保护的多功能电子视力保护装置；又如CN200520051053. 2，发明名称《微电脑多功能学生视力保护文具盒》，学生读写姿势不正确或眼睛与文具盒直线距离少于太近时，感应报警装置自动接通，通过灯光或声音提醒学生改正，以避免学生的眼睛产生疲劳，从而防止近视眼的产生。但是，因光线太强，光照到白色书本上就会有很强的光线反射到眼睛里，造成眼睛疲劳，这就是常说“光污染”;或光线太暗，为了看清字迹，就要努力睁大眼睛，时间一长也会造成视疲劳。这些由于光照度不佳，而造成视疲劳，也是引起视力下降，造成近视主要原因之一。因此，为保护青少年视力，使青少年健康成长，智能化的视力保护语音提示器，以便能实时检测和提示读书环境的光线强度，提醒保持合适的看书距离，将更加有利于保护青少年视力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种采用了计算机技术、电子信息处理技术设计具有超声波测距、灯光照明检测、时间计时、语音报警控制和电池充放电保护装置的微电脑视力保护语音提示器。本发明技术方案
它采用单片机3为核心，包括超声波发射电路4、超声波反射接收电路5和光照度检测电路6，单片机3由具有A/D采集功能的第一 I/O 口控制脚Pl. 2与光照度检测电路6连接，光照度检测电路6包括光敏传感器16和取样电路17，光敏传感器16与取样电路17构成串联电路，从光敏传感器16与取样电路17之间的连接点接入到单片机3的第一 I/O 口控制脚Pl. 2，第一 I/O 口控制脚Pl. 2作单片机3内A/D转换器的信号输入端。所述的微电脑视力保护语音提示器，还包括按键输入电路7、语音输出控制电路8 和电池电压采样电路9。所述的单片机3的芯片内部自带A/D转换器，片内含程序存储器、数据存储器和至少11个I/O 口控制脚，其中至少有2个I/O 口控制脚有A/D采集功能，所述的单片机3的芯片内置有晶振。采用片内晶振做系统时钟。所述的光敏传感器16为LXD/GB5-A1DPH光敏传感器，取样电路17中的取样电阻取2ΚΩ电阻。光照度检测方法为光敏传感器16与取样电路17串联后，由光敏传感器16感受光线的强弱，使采样电阻上的电压信号发生变化；这个受光线变化的电压送到单片机3的第一 I/O 口控制脚Pl. 2进行A/D转换成数字量，经过单片机3程序设计完成软件标度变换算法计算出当前的光照度值，最后与标准值进行比较判断来控制语音报警提示；通过单片机3的第一 I/O 口控制脚Pl. 2不断实时检测灯光照明度，实现光照度不足时的实时报警提
/Jn ο所述的单片机3通过第二 I/O 口控制脚Pl. O输出超声信号波，并与超声波发射电路4的输入端连接，超声波发射电路4包括驱动电路12和超声波发射传感器13，超声信号通过驱动电路12放电后送到超声波发射传感器13，由超声波发射传感器13发射超声波信号。所述的单片机3的第三I/O 口控制脚P3. 3作为外部中断信号输入端与超声波反射接收电路5的输出端连接；超声波反射接收电路5包括超声接收传感器14和超声波反射解调电路15，超声波反射解调电路15进行信号放电大、限幅、带通滤波、检波、积分、整形后做外部中断信号，输送给单片机3的第三I/O 口控制脚P3. 3。所述的单片机3的具有A/D采集功能的第四I/O 口控制脚Pl. I作A/D采样信号输入端与电池电压采样电路9连接，电池电压采样电路9与锂电池22连接；当锂电池22工作放电到一定的电压值后，电池电压采样电路9采集此时的电池电压值送入单片机3进行计算比较处理，当采集到的电压值小于单片机3的内置的电池放电阀值Vt时，单片机3通过第五I/O 口控制脚P3. 7与欠压指示灯10连接，欠压指示灯10亮闪警示I分钟后自动进入掉电保护状态。所述的单片机3的第六、第七和第八I/O 口控制脚P3. 0、P3. 1、P3. 4分别与3个按键K1、K2、K3连接，3个按键Κ1、Κ2、Κ3与按键输入电路7连接，其中
第一个按键Kl是复位报警键，即按下Kl键后计时报警从零开始计数，当计数到与预置时间值相等时，发出报警提示“注意休息”;如果时间报警到了后，没有按下Kl键，则每5分钟计时会报警提示一次“注意休息”;
第二个按键Κ2是计时时间设置键，计时时间有5种选择，为环状处理按键第I次按下 Κ2键，计时时间预置为30分钟，第2次按下Κ2键，计时时间预置为45分钟，第3次按下Κ2 键，计时时间预置为60分钟，第4次按下Κ2键，计时时间预置为90分钟，第5次按下Κ2键， 计时时间预置为120分钟，第6次按下Κ2键，计时时间又回到预置为30分钟；依次类推，成环状处理按键功能；
第三个按键Κ3是超声测距设置键，设有5种超声测距设置选择，为环状处理按键第I 次按下Κ3键，超声测距预置为20cm，第2次按下K3键，超声测距预置为25cm，第3次按下 K3键，超声测距预置为30cm，第4次按下K3键，超声测距预置为35cm，第5次按下K3键，超声测距预置为40cm，第6次按下K3键，超声测距又回到预置20cm。依次类推，成环状处理按键功能。
所述的单片机3的第九、第十和第i^一 I/O 口控制脚Pl. 5,Pl. 6,Pl. 7作为语音输出控制信号端，与语音输出控制电路8的三个输入口 A0、Al、A2连接，语音输出控制电路8 包括语音存储电路与控制电路18和喇叭19。所述的微电脑视力保护语音提示器，还包括电源及电池充放电管理电路11 ;电源及电池充放电管理电路11包括阻容降压整流电路20、充电指示灯28、电池充电管理芯片 21、锂电池22、采样电路23、工作开关24、电子开关25、稳压块26、和纹波处理电路27 ；
系统正常工作供电时，锂电池22进行供电；锂电池22正极连接工作开关24，工作开关 24内部是机械触点，当开关扳到B端，系统断电停止工作；当开关扳到A端系统接通电源开始工作；电子开关25的漏极与工作开关24的A端连接，电子开关25的源极接入到稳压块 26的输入端Vi，电子开关25的管栅极与采样电路23连接；稳压块26把输入的电压进行降压稳压后从Vo端输出+5V，为视力保护提示器I提供工作电压；使用一个电容通过纹波处理电路27做纹波处理，并联连接到Vo输出端；
锂电池22的充电采用220V交流阻容降压整流电路20实现；阻容降压整流电路20先使用一个电阻和一个电容并联，再与一个电阻串联后，串联电阻的另一端与视力保护提示器I 的电源线及插头2连接，插头2连接220V交流电压上；阻容降压后接入到一个由4个二极管组成的整流电桥；整流电桥输出端并联接入一个由IOOOuF的电容和12V稳压管构成的滤波稳压电路，把输入的220V交流电压降压成12V稳压输出；
阻容降压整流电路20的输出端连接到充电指示灯28和采样电路23输入端；采样电路 23通过2个电阻分压后接入到电子开关25 ;充电指示灯28的输出端接入到工作开关24和锂电池22的输入端，同时通过电阻R1、C1分别连接电池充电管理芯片21的VDD、VSS端，电池充电管理芯片21的Cout端连接Ql的栅极，Dout端连接Q2的栅极，QU Q2的漏极连接在一起，Q1、Q2的源极分别连接滤波稳压输出的负极和锂电池22的负极；
当视力保护提示器I的电源线及插头2插入交流220V电源插座时，瞬间通过采样电路 23控制电子开关25断开，使锂电池22停止放电输出，这时为锂电池22充电；锂电池22充电管理由电池充电管理芯片21负责，当正常充电时，充电指示灯28亮；若电池充满电后，充电指示灯28灭。本发明操作简单，适用性强，在电路设计与编程技术上实现了模块化设计，“傻瓜化”操作，使得系统在看书阅读过程中能及时提醒读者，给读者带来很多方便。本发明实现了以下功能
I、超声波准确测距，测距精度达到±lcm。2、临界灯光照明度检测，临界照明度为4001x。3、“保持距离”报警提示当检测到看书距离小于某设定距离(默认为30cm)时，表明人眼距离书本太近，则控制输出语音报警提示“保持距离”。4、“光线太暗”报警提示按照教室采光和照明卫生国家标准(GB7793-87)，课桌面上的平均照明度不低于4001x(勒克斯)。因此，当检测灯光照明度小于4001x，表明照明度太小，则控制输出语音报警提示“光线太暗”。5、“注意休息”报警提示内部设计有时钟计数器，从看书开始启动时间计时，若看书时间超过某设定时间(默认为45分钟)时，则控制输出语音提示“注意休息”，以便提醒读者休息一会，使精神放松，提高学习效率。此后每5分钟语音提示一次“注意休息”，直到按下Kl键后才重新按照预置计时时间进行计时报警。6、可设定计时时间通过K2键可设置5档计时与报警，计时时间有5种选择，第I 次按下K2键，计时时间预置为30分钟，第2次按下K2键，计时时间预置为45分钟，第3次按下K2键，计时时间预置为60分钟，第4次按下K2键，计时时间预置为90分钟，第5次按下K2键，计时时间预置为120分钟，第6次按下K2键，计时时间又预置为30分钟。7、可设定超声测距报警通过K3键可设置5档超声测距与报警，第I次按下K3键， 超声测距预置为20cm，第2次按下K3键，超声测距预置为25cm，第3次按下K3键，超声测距预置为30cm，第4次按下K3键，超声测距预置为35cm，第5次按下K3键，超声测距预置为40cm，第6次按下K3键，超声测距预置为20cm。8、电源及电池充放电管理电路220V交流降压给电池充电，由电池供电,具有电池电量检测与保护功能，以延长电池的使用寿命。本发明特别适用于少年儿童在看书学习时及时提示看书姿势不对，提示光线是否不足或者眼睛距离课桌面书本太近的问题，还可实时检测与提醒教室等读书环境的灯光亮度是否合适，能有效地保护少年儿童的视力。I、本发明可以很好地实现看书阅读时间的报警提醒，能对看书环境光线太弱报警提示，对看书距离太近可及时警示，可防止长时间过度用眼引起的疲劳，对保护眼睛视力有很好的适用性，为读者特别是儿童读者带来福音。2、在实现方法上采用了电子技术、控制技术和计算机技术，通过单片机控制整个系统的有序工作，控制超声波测距、光线亮度检测、语音存储输出以及电池充放电保护，使系统稳定、可靠的工作。3、在电路设计与编程技术上进行了模块化设计，“傻瓜化”操作，操作简单方便，易学好用，保证系统的安全性和可靠性。
图I、本发明实施例I
图2、本发明实施例I
图3、本发明实施例
图4、本发明实施例I
图5、本发明实施例I
图6、本发明实施例I
图7、本发明实施例I
的整体结构示意图。
的单片机自动检测与控制部分电路连接示意图。 I的超声波发射电路结构示意图。
的超声波反射接收电路结构示意图。
的光照度检测电路结构示意图。
的语音输出控制电路结构示意图。
的电源与电池供电电路结构示意图。
具体实施例方式实施例I :它包括视力保护微电脑语音提示器的自动检测与控制电路，由单片机3 (Ul)来实现，如图2所示单片机3作为微控制器是整个控制系统的核心，整个控制系统内部包含单片机3、超声波发射电路4，超声波反射接收电路5，光照度检测电路6，按键输入电路7，语音输出控制电路8、电池电压采样电路9、欠压指示灯IO和电源及电池充放电管理电路11等电路部分构成。本实施例中，单片机(Ul)采用STC宏晶公司生产的、封装形式为S0P16的STC12C5402AD芯片，该单片机芯片内部自带A/D转换器，片内含2KB程序存储器、256字节数据RAM、11个I/O 口控制脚(其中6个I/O 口线有A/D采集功能)，使用片内12MHz晶振。 单片机通过9个I/O 口管理控制周围所有的芯片和电路。其中单片机(Ul)的Pl. O作输出口用，与超声波发射电路4连接，作为输出发射超声波信号。超声波发射电路4由驱动电路 12和超声发射传感器13组成。驱动电路12使用了一个中功率达林顿管或两个复合三极管放大驱动40KHz的超声波信号,驱动超声发射传感器13向外发射超声波信号。超声发射传感器13使用了 T40-16传感器元件，它能接受工作频率为40KHz的交流信号，产生共振超声波发射到空间实现远距离传播。超声波具有方向性好、能够成为射线而定向传播等特点。单片机3的P3. 3作外部中断输入口用，与超声波反射接收电路5连接，作为外部中断触发信号。超声波反射接收电路5使用了超声波接收传感器14和超声波反射解调电路15。超声波接收传感器14采用R40-16传感器元件，它内部的陶瓷振子换能器在接收到超声波后能产生机械振动信号，并将其放大变换成电能量输出，实现对发送的超声波进行检测。R40-16传感器输出的信号直接送入到超声波反射解调电路15。超声波反射解调电路15使用了 CX20106A专用集成电路，它能接收频率范围在30 60KHz波形，通过调节第 5脚的电阻可设置接收的中心频率。当使用200k的电阻时，接收的中心频率为40KHz。然后对R40-16传感器传过来的的信号进行放大(总放大增益达80db)、滤波处理，最后作为外部中断信号送入单片机的P3. 3脚。单片机3的Pl. 2用作片内A/D转换器的信号输入端,与光敏传感器16、取样电路 17构成的串联电路连接。光敏传感器LXD/GB5-A1DPH，取样电路是2ΚΩ电阻，光敏传感器 16与取样电路17串联后，由光敏传感器16感受光线的强弱，使采样电阻上的电压信号发生变化。这个受光线变化的电压送到Pl. 2进行A/D转换成数字量，经过软件标度变换算法计算出当前的光照度值，最后与标准值进行比较判断来控制语音报警提示。通过Pl. 2不断实时检测灯光照明度，实现光照度不足时的实时报警提示。单片机3的Pl. I用作片内A/D转换器的信号输入端，实时检测电池电压是否欠压。Pl. I直接与电池电压采样电路9连接。电池电压采样电路由2个电阻串联，再与锂电池22并联构成，Pl. I直接连接到两个电阻的中间。当电池正常供电时，电池电压值会逐渐减小，使两个电阻上的压降也发生变化。这个变化的压降传送到Pl. I进行A/D转换成数字量，经过软件变换算法计算出当前的锂电池电压值，最后与极限值进行比较判断来控制是否应报警提示停止工作。当A/D采集到的锂电池的电压值小于其放电阀值Vt时，单片机3 控制欠压指示灯10亮闪警示，欠压指示灯10亮闪警示I分钟后自动进入掉电保护状态。单片机3中的P3. 7与欠压指示灯10连接，欠压指示灯10使用一个发光二极管。单片机3通过P3. 0、P3. 1、P3. 4三个I/O 口分别做Kl、K2、K3按键，形成按键输入 7，用作按键输入开关信号。按键输入7使用一个机械触点的按键元件，当Kl按键被按下时给Ρ3. O输入低电平(有效按键);没有被按下是，Ρ3. O为高电平；当Κ2按键被按下时给Ρ3. I 输入低电平(有效按键);没有被按下是，Ρ3. I为高电平；当1(3按键被按下时给Ρ3. 4输入低电平(有效按键)；没有被按下是，Ρ3. 4为高电平(无效按键)。Kl键用于复位报警，Κ2键用于设置计时时间，Κ3键用于设置超声测距报警。单片机3通过Pl. 5,Pl. 6,Pl. 7三个I/O 口作语音输出控制信号，与语音输出控制电路8连接。语音输出控制电路8由语音存储与控制电路18 (U3)和喇叭19组成。语音存储与控制电路18 (U3)使用了 TRS3BM10A语音芯片，在TRS3BM10A语音芯片内部存放了 3段语音，即是“保持距离”、“光线太暗”和“注意休息”，语音芯片的发出声音受单片机3的控制。喇叭19采用8Ω的扬声器器件。语音存储与控制电路18 (U3)的A0、A1、A2三个脚分别与Pl. 5>1. 7三个I/O 口连接，语音存储与控制电路18 (U3)的P、N两个脚直接与喇叭19连接。当Pl. 5输出高电平时，喇叭发出“保持距离”的声音，当Pl. 6输出高电平时， 喇叭发出“光线太暗”的声音，当Pl. 7输出高电平时，喇叭发出“注意休息”的声音。整个系统采用+5V供电工作。供电电源及电池充放电管理11设计的比较简洁、实用。实际在正常工作时，系统采用锂电池供电。锂电池22使用了一节可充电、放电的9V锂电池。锂电池输出9V通过稳压块26进行降压稳压输出+5V。稳压块26 (U5)使用了低压差的LM2940稳压芯片。锂电池22的正极电压经过工作开关24和电子开关25，再传送到 LM2940稳压芯片(U5)的Vi输入端，经过LM2940降压稳压后从Vo端输出+5V电压提供给系统作工作电压。工作开关24使用了一个2个档的拨动开关，拨到B端时切断电源输出， 拨到A端时接通电源供电。电子开关25使用了型号为SE2302的MOFET管，SE2302的栅极受采样电路23的控制，采样电路23使用了一个电阻和一个9013三极管，电阻的一端与工作开关24的A连接，电阻的另一端直接与三极管的集电极连接。当三极管的集电极输出为低电平时，使SE2302截止；当三极管的集电极输出为高电平时，使SE2302导通。三极管发射极接地，三极管的基极通过电阻与阻容滤波整流20输出端连接。阻容滤波整流20使用了一个电阻和一个涤纶电容串联进行阻容降压，然后再采用4个IN4001 二极管进行整流， 最后采用电解电容进行滤波和12V稳压二极管进行稳压输出12V直流电压。当视力保护提示器I的电源线及插头2插入交流220V电源插座时，瞬间通过采样电路23控制电子开关 25断开，切断锂电池22的电压输出，这时即可为锂电池22充电。锂电池22充电管理由电池充电管理芯片21 (U4)负责，当正常充电时，充电指示灯28亮；若电池充满电后，充电指示灯28灭。当充电结束后，将视力保护提示器I的电源线及插头2拔出，把工作开关24拨到A端，即可启动工作。电池充电管理芯片21 (U4)使用了可充电电池保护芯片R5402N，由图7所示，芯片的引脚Cout、Dout分别连接了一个MOFET管SE2302 (Q1、Q2)。在给锂电池充电时，R5402N 芯片检测Vdd引脚上的电压。当Vdd由低变高且超过了充电检测器的阀值电压时，表示芯片检测到此时过充电，Ctjut脚输出低电平，外部控制N沟道MOFET管Ql被关断。在锂电池放电时，R5402N芯片检测Vdd引脚上的电压。当Vdd由高变低且小于了放电检测器的阀值电压时，表示芯片检测到此时过放电，Dout脚输出低电平，外部控制N沟道MOFET管Q2被关断。此外，系统单片机内部还设计了一个数字电子钟计时器，进行时间的计时与比较判断。当接通电源时，启动系统开始工作，单片机内部定时器/计数器也开始计时工作。当计时达到预置值(如45分钟)时，单片机控制I/O 口 Pl. 7输出高电平，使喇叭19发出“注意休息”的声音，提醒读者休息一会，使精神放松，以便提高学习效率。采样这种方式可以实现很高的安全性，即在使用时完全由电池进行低压供电，如果视力保护提示器I的电源线及插头2插入市电后，设备立即切断内部电源供电，使系统停止工作，做到充电时不供电，供电时不接市电和充电，使小孩」L童在使用设备时安全可靠。I、本实施例各部分连接方法如下
本发明将单片机3(U1 )、超声波发射电路4，超声波反射接收电路5，光照度检测电路6，按键输入电路7，语音输出控制电路8、电池电压采样9、欠压指示10、电源及电池充放电管理电路11设计、安装在PCB电路板上，使用外壳封装形成微电脑视力保护语音提示器I主机，外壳引出220V交流市电电源线及插头2。将电源线及插头2的插头插入电源插座，就可开始工作。2、本实施例各操作步骤如下
将电源线及插头2的插头插入交流市电电源插座，设备就可开始工作。(I)超声测距设置。通过K2键可设置5档超声测距与报警，最小测距报警为20cm， 即超声测距20cm就发出报警“保持距离”。若按下K2键一次，测距报警为25cm ;再按下一次K2键，测距报警设为25cm ;再按下一次K2键，测距报警设为30cm ;再按下一次K2键，测距报警设为35cm ;再按下一次K2键，测距报警设为40cm ;再按下一次K2键，测距报警又设回至Ij 20cm。(2)设置计时时间。通过K3键可设置5档计时与报警，最小计时报警为30分钟， 即计时到30分钟就发出报警“注意休息”。若按下K3键一次，计时报警为45分钟；再按下一次K3键，计时报警设为60分钟；再按下一次K3键，计时报警设为60分钟；再按下一次K3 键，计时报警设为90分钟；再按下一次K3键，计时报警设为120分钟；再按下一次K3键，计时报警又设回到30分钟。(3)当LI闪动时表明检测到电池欠压，电池需要充电。(4)当检测到光照度低于5001x时，发出语音提示“光线不足”。(5)当检测看书距离小于设定值时，发出语音提示“保持距离”。(6)当检测计数时间达到预定值时，发出语音提示“注意休息”。
权利要求
1.一种微电脑视力保护语音提示器，它采用单片机(3)为核心，包括超声波发射电路(4)、超声波反射接收电路(5)和光照度检测电路(6)，其特征是单片机(3)由具有A/D采集功能的第一 I/O 口控制脚(Pl. 2)与光照度检测电路(6)连接，光照度检测电路(6)包括光敏传感器(16 )和取样电路(17 )，光敏传感器(16 )与取样电路(17 )构成串联电路，从光敏传感器(16)与取样电路(17)之间的连接点接入到单片机(3)的第一 I/O 口控制脚(P1.2)， 第一 I/O 口控制脚(P1. 2)作单片机(3)内A/D转换器的信号输入端。
2.根据权利要求I所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是还包括按键输入电路(7)、语音输出控制电路(8)和电池电压采样电路(9)。
3.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是所述的单片机(3)的芯片内部自带A/D转换器，片内含程序存储器、数据存储器和至少11个I/O 口控制脚，其中至少有2个I/O 口控制脚有A/D采集功能，所述的单片机(3)的芯片内置有晶振。
4.根据权利要求3所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是所述的光敏传感器 (16)为LXD/GB5-A1DPH光敏传感器，取样电路(17)中的取样电阻取2ΚΩ电阻。
5.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是所述的单片机(3)通过第二 I/O 口控制脚(P1.0)输出超声信号波，并与超声波发射电路(4)的输入端连接，超声波发射电路(4)包括驱动电路(12)和超声波发射传感器(13)，超声信号通过驱动电路(12)放电后送到超声波发射传感器(13),由超声波发射传感器(13)发射超声波信号。
6.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是所述的单片机(3)的第三I/O 口控制脚(P3. 3)作为外部中断信号输入端与超声波反射接收电路(5)的输出端连接；超声波反射接收电路(5)包括超声接收传感器(14)和超声波反射解调电路 (15)，超声波反射解调电路(15)进行信号放电大、限幅、带通滤波、检波、积分、整形后做外部中断信号，输送给单片机(3)的第三I/O 口控制脚(P3. 3)。
7.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是所述的单片机(3)的具有A/D采集功能的第四I/O 口控制脚(P1. I)作A/D采样信号输入端与电池电压采样电路(9 )连接，电池电压采样电路(9 )与锂电池(22 )连接；当锂电池(22 )工作放电到一定的电压值后，电池电压采样电路(9)采集此时的电池电压值送入单片机(3)进行计算比较处理，当采集到的电压值小于单片机(3)的内置的电池放电阀值Vt时，单片机(3)通过第五I/O 口控制脚(P3. 7)与欠压指示灯(10)连接，欠压指示灯(10)亮闪警示I分钟后自动进入掉电保护状态。
8.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是单片机(3)的第六、第七和第八I/O 口控制脚(P3. 0、P3. 1、P3. 4)分别与3个按键(K1、K2、K3)连接，3个按键(Kl、Κ2、Κ3)与按键输入电路(7)连接，其中第一个按键(Kl)是复位报警键，即按下第一个按键(Kl)后计时报警从零开始计数，当计数到与预置时间值相等时，发出报警提示“注意休息”;如果时间报警到了后，没有按下第一个按键(Kl )，则每5分钟计时会报警提示一次“注意休息”；第二个按键(Κ2)是计时时间设置键，计时时间有5种选择，为环状处理按键第I次按下第二个按键(Κ2)，计时时间预置为30分钟，第2次按下第二个按键(Κ2)，计时时间预置为45分钟，第3次按下第二个按键(Κ2)，计时时间预置为60分钟，第4次按下第二个按键 (Κ2),计时时间预置为90分钟,第5次按下第二个按键(Κ2),计时时间预置为120分钟,第6次按下第二个按键(K2)，计时时间又回到预置为30分钟；第三个按键(K3)是超声测距设置键，设有5种超声测距设置选择，为环状处理按键 第I次按下第三个按键(K3)，超声测距预置为20cm，第2次按下第三个按键(K3)，超声测距预置为25cm，第3次按下第三个按键(K3)，超声测距预置为30cm，第4次按下第三个按键 (K3)，超声测距预置为35cm，第5次按下第三个按键(K3)，超声测距预置为40cm，第6次按下第三个按键(K3)，超声测距又回到预置20cm。
9.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是单片机(3)的第九、第十和第i^一 I/o 口控制脚(P1. 5、Pl. 6、Pl. 7)作为语音输出控制信号端，与语音输出控制电路8的三个输入口(A0、A1、A2)连接，语音输出控制电路(8)包括语音存储电路与控制电路(18)和喇叭(19)。
10.根据权利要求I或2所述的微电脑视力保护语音提示器，其特征是还包括电源及电池充放电管理电路(11);电源及电池充放电管理电路(11)包括阻容降压整流电路(20)、 充电指示灯(28)、电池充电管理芯片(21)、锂电池(22)、采样电路(23)、工作开关(24)、电子开关(25)、稳压块(26)、和纹波处理电路(27)。
全文摘要
本发明涉及一种微电脑视力保护语音提示器。它采用单片机3为核心，包括超声波发射电路4、超声波反射接收电路5和光照度检测电路6，其特征是单片机3由具有A/D采集功能的第一I/O口控制脚P1.2与照度检测电路6连接，光照度检测电路6包括光敏传感器16和取样电路17，光敏传感器16与取样电路17构成串联电路，从光敏传感器16与取样电路17之间的连接点接入到单片机3的第一I/O口控制脚P1.2作单片机3内A/D转换器的信号输入端。本发明还包括按键输入电路7、语音输出控制电路8、电池电压采样电路9和电源及电池充放电管理电路11。本发明在看书阅读过程中能及时提醒读者视距和光照。
文档编号G01S15/08GK102592403SQ20121004515
公开日2012年7月18日 申请日期2012年2月27日 优先权日2012年2月27日
发明者朱兆优, 胡文龙, 邓文娟, 黄翔 申请人:东华理工大学