一种基于单片机的超声波视力保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型主要涉及一种视力保护装置，更具体地，涉及一种基于单片机的超声波视力保护装置。基于单片机的超声波视力保护装置包括单片机、红外检测模块、超声波测距模块、按键模块、光线检测模块、温湿度检测模块、时钟电路、数据存储器、调光灯、显示模块、报警模块、驱动电路、震动模块、电源模块，红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端，超声波测距模块、按键模块、光线检测模块、温湿度检测模块、时钟电路的输出端连接着单片机的输入端，数据存储器连接着单片机，单片机的输出端连接着调光灯的输入端，单片机的输出端连接着显示模块、报警模块、驱动电路的输入端，驱动电路的输出端连接着震动模块，电源模块用于给系统供电。
【专利说明】
一种基于单片机的超声波视力保护装置
技术领域
[0001]本实用新型主要涉及一种视力保护装置，更具体地说，涉及一种基于单片机的超声波视力保护装置。
【背景技术】
[0002]当前由于电视、网络的高速发展、学习压力的加重等诸多因素，使得青少年长时间不卫生、超负荷用眼，造成了青少年近视率大大提高。据国家统计局最近的一项调查显示，目前我国学生视力低下的状况令人担忧。小学生近视比例为34%，初中生为68%，重点高中生为90%左右，在fe大学生视力合格者更少。而在尚考体检中由于自身缺陷原因被限考的学生当中有74%为近视。据卫生部、教育部联合调查，目前我国学生近视发病率居世界第二，人数居世界之首，全国近视及眼疾患者近3亿人，已经成为全社会关注的公共卫生和社会问题。视力下降不仅影响青少年的日常生活和学习，对青少年的身心健康造成极大的影响，同时给青少年的成长与发育造成极大的障碍。在这种情况下，亟须开发一种智能视力保护器。通过创造健康的读写环境和科学方式，避免因长期读写而导致的近视、驼背、脊柱侧弯、斜视、颈椎病等疾病的发生和发展，用非医药的手段，防范和解除不良读写习惯，避免给人们身体带来伤害。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型主要解决的技术问题是提供一种基于单片机的超声波视力保护装置，能够随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲以及近视等身理疾病，有效的保护学生的身心健康。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置包括单片机、红外检测模块、超声波测距模块、按键模块、光线检测模块、温湿度检测模块、时钟电路、数据存储器、调光灯、显示模块、报警模块、驱动电路、震动模块、电源模块，能够随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲以及近视等身理疾病，有效的保护学生的身心健康。
[0005]其中，所述红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述超声波测距模块的输出端连接着单片机的输入端;所述按键模块的输出端连接着单片机的输入端;所述光线检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述时钟电路的输出端连接着单片机的输入端;所述数据存储器连接着单片机；所述单片机的输出端连接着调光灯的输入端;所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端;所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端;所述单片机的输出端连接着驱动电路的输入端;所述驱动电路的输出端连接着震动申吴块;所述电源申吴块的输出端连接着单片机的输入端。
[0006]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置所述单片机采用STCl 5F2K60S2单片机。
[0007]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置所述水温检测模块采用DS18B20温度传感器。
[0008]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置所述语音模块采用ISD1820语音芯片。
[0009]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置所述按键模块采用独立按键。
[0010]作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置所述环境温湿度检测模块采用SHT10。
[0011 ]控制效果:本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置，能够随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲以及近视等身理疾病，有效的保护学生的身心健康。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。
[0013]图1为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的硬件结构图。
[0014]图2为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的单片机电路原理图。
[0015]图3为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的光线检测模块电路原理图。
[0016]图4为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的报警模块电路原理图。
[0017]图5为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的显示模块电路原理图。
[0018]图6为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的时钟电路原理图。
[0019]图7为本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的数据存储器电路原理图。
【具体实施方式】
[0020]【具体实施方式】一:
[0021]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式所述一种基于单片机的超声波视力保护装置包括单片机、红外检测模块、超声波测距模块、按键模块、光线检测模块、温湿度检测模块、时钟电路、数据存储器、调光灯、显示模块、报警模块、驱动电路、震动模块、电源模块，能够随时提醒读写者，端正坐姿，挺直腰背，养成良好的读写习惯，提高学习效率，有效防止驼背、脊椎弯曲以及近视等身理疾病，有效的保护学生的身心健康。
[0022]其中，所述红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端，红外检测模块用于检测人体红外线信号，并将检测的人体红外线信号传送给单片机。
[0023]所述超声波测距模块的输出端连接着单片机的输入端，超声波检测模块用于检测人身体距离护眼装置的距离信号，并将检测的距离信号传送给单片机。
[0024]所述按键模块的输出端连接着单片机的输入端，按键模块用于向单片机输入设置的距离值。
[0025]所述光线检测模块的输出端连接着单片机的输入端，光线检测模块用于检测周围环境的光线强度信号，并将所测的光强信号传送给单片机。
[0026]所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端，温湿度检测模块用于检测周围环境的温湿度信号，并将检测的温湿度信号传送给单片机。
[0027]所述时钟电路的输出端连接着单片机的输入端，时钟电路用于完成定时功能，并将时间信息传送给单片机。
[0028]所述数据存储器连接着单片机，数据存储模块用于存储系统的数据信息。
[0029]所述单片机的输出端连接着调光灯的输入端，单片机用于控制调光灯的亮度。
[0030]所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端，单片机用于控制显示模块进行显不O
[0031]所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端，单片机用于控制报警模块进行报懲目ο
[0032]所述单片机的输出端连接着驱动电路的输入端，单片机用于向驱动电路发送控制信号。
[0033]所述驱动电路的输出端连接着震动模块，驱动电路用于驱动震动模块动作。
[0034]所述电源模块的输出端连接着单片机的输入端，电源模块用于给系统供电。
[0035]【具体实施方式】二:
[0036]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述单片机采用31^89052单片机。所述STC89C52单片机是一个高性能，低功耗的CMOS 8位单片机，片内含8k bytes的可反复擦写的Flash只读程序存储器和512bytes的随机存取数据存储器，器件采用非易失性、高密度存储技术生产。在单芯片上，拥有在系统可编程Flash和灵巧的8位CPU，使得STC89S52能够为众多嵌入式控制应用系统提供超有效、高灵活的解决方案。
[0037]【具体实施方式】三:
[0038]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述超声波测距模块采用!1(:-31?04。所述HC-SR04超声波测距模块可提供2cm-400cm的非接触式距离感测功能，测距精度高达3mm;超声波测距模块包括超声波发射器，接收器与控制电路。
[0039]【具体实施方式】四:
[0040]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述光线检测模块包括光敏电阻和模数转换器。对于光明电阻，光线越强，阻值越小。光敏电阻将检测到的光线强弱的模拟量经芯片CHO脚输入芯片，通过AD转换芯片的处理变成数字量，再通过芯片CLK、D0、DI三个引脚将信息传送到单片机中。当光线发生变化时，光敏电阻的阻值也发生变化，然后分得不同的电压。经过AD采集后就可以得到各种光照强度下的电压值。从而设定出理想的光线强度报警值。
[0041]【具体实施方式】五:
[0042]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述电源模块采用锂电池，可以反复充放电。
[0043]【具体实施方式】六:
[0044]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述时钟电路采用PCF8563。所述PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。PCF8563有16个8位寄存器，其中包括:可自动增量的地址寄存器、内置32.768kHz的振荡器(带有一个内部集成电容)、分频器(用于给实时时钟RTC提供源时钟)、可编程时钟输出、定时器、报警器、掉电检测器和400kHz的I2C总线接口。所有16个寄存器设计成可寻址的8位并行寄存器，但不是所有位都有用。当一个RTC寄存器被读时，所有计数器的内容将被锁存，因此，在传送条件下，可以禁止对时钟/日历芯片的错读。
[0045]【具体实施方式】七:
[0046]结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述数据存储器采用24C02。所述24C02与单片机的接口非常简单，EO，E1，E2为器件地址线，WP为写保护引脚，SCL，SDA为二线串行接口，符合I2C总线协议。
[0047]本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置的工作原理为:本实用新型一种基于单片机的超声波视力保护装置，通过按键模块开启视力保护装置，红外检测模块检测到人体红外线信号时，使单片机开始工作，超声波测距模块用于测量人体头部与桌子的距离，并将距离信息传送给单片机分析处理，当使用者头部距离过低时，报警模块将做出报警提示，同时，单片机驱动震动模块做出震动提示。光线检测模块用于检测环境的光线强度，通过反馈给单片机光线强度信息，调整调光灯对环境亮度作出调整，达到适于学习的光亮。温湿度检测模块用于实时检测学习环境的温湿度信息，并通过显示模块显示，时钟电路用于对学习时间进行计时，时钟电路和数据存储器组成时钟定时。当红外检测模块检测不到人体红外信号时，将自动关闭视力保护装置，节省电能，从而延长使用时间。
[0048]虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
【主权项】
1.一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于，所述基于单片机的超声波视力保护装置包括单片机、红外检测模块、超声波测距模块、按键模块、光线检测模块、温湿度检测模块、时钟电路、数据存储器、调光灯、显示模块、报警模块、驱动电路、震动模块、电源模块，所述红外检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述超声波测距模块的输出端连接着单片机的输入端;所述按键模块的输出端连接着单片机的输入端;所述光线检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述温湿度检测模块的输出端连接着单片机的输入端;所述时钟电路的输出端连接着单片机的输入端;所述数据存储器连接着单片机;所述单片机的输出端连接着调光灯的输入端;所述单片机的输出端连接着显示模块的输入端;所述单片机的输出端连接着报警模块的输入端;所述单片机的输出端连接着驱动电路的输入端;所述驱动电路的输出端连接着震动申吴块;所述电源申吴块的输出端连接着单片机的输入端。2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述单片机采用STC89C52单片机。3.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述超声波测距模块采用HC-SR04。4.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述光线检测模块包括光敏电阻和模数转换器。5.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述电源模块采用锂电池。6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述时钟电路采用PCF8563。7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的超声波视力保护装置，其特征在于:所述数据存储器采用24C02。
【文档编号】G08B7/06GK205680261SQ201620616439
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月20日 公开号201620616439.1, CN 201620616439, CN 205680261 U, CN 205680261U, CN-U-205680261, CN201620616439, CN201620616439.1, CN205680261 U, CN205680261U
【发明人】徐超
【申请人】徐超