专利名称：读写距离矫正仪及其工作方法
技术领域：
本发明涉及一种读写距离矫正仪及其工作方法。
背景技术：
目前青少年的近视人数逐年增多，导致近视的原因除了课业负担重之外，还与青少年的读写习惯有很大关系，长时间近距离读写是造成青少年近视的一个非常重要的原因。现有技术中的用于读写距离矫正的装置存在如下缺点:结构复杂、携带不便；功耗较高，需要外接电源，限制了应用范围；不能自动开启，进而不能实现时刻使用和矫正；读写距离不可调，人性化差等。
发明内容
本发明针对以上问题的提出，而研制一种结构简单、节能实用的读写距离矫正仪及其工作方法。本发明的技术手段如下:一种读写距离矫正仪，包括:用于探测Im范围内是否有人并输出探测结果的红外传感器；用于获取用户与超声波传感器之间的距离并输出获取结果的超声波传感器；用于设置超声波传感器与用户之间的距离阈值并输出给单片机的按键；用于对所述距离阈值进行存储的存储器；用于对所述距离阈值进行显示的显示屏；用于对红外传感器和单片机进行供电的电源I ;分别连接按键、存储器、显示屏、红外传感器、超声波传感器，用于将按键传输过来的距离阈值存储至存储器并控制显示屏显示该距离阈值，根据红外传感器输出的Im范围内是否有人的探测结果控制电源II开启和关闭，判断超声波传感器获取的用户与该超声波传感器之间的距离和存储的距离阈值的大小，并根据超声波传感器获取的所述距离小于距离阈值的判断结果控制发声器提示报警的单片机；用于根据单片机传输过来的控制信号进行提示报警的发声器；用于对按键、存储器、显示屏、超声波传感器和发声器供电的电源II ;还包括底座和与底座轴接的上盖；所述存储器、电源1、单片机和电源II封装在底座内；所述红外传感器、超声波传感器和发声器设置在底座上；所述按键和显示屏安装在上盖的上表面上；进一步地，所述红外传感器和超声波传感器置于底座上设有的容置槽内；进一步地，所述发声器包括设置在底座上表面的扬声器和与底座侧壁上具有的耳机接口相连接的耳机；进一步地，所述电源I和电源II为电池；进一步地 ，所述底座侧壁上还设有用于给电源I和电源II充电的充电接口。
一种读写距离矫正仪的工作方法，包括如下步骤:S1:开启电源1、电源II，执行S2;S2:按键设置超声波传感器与用户之间的距离阈值并输出给单片机，执行S3 ；S3:单片机将所述距离阈值存储至存储器并控制显示屏显示该距离阈值，执行S4；S4:单片机控制电源II关闭，执行S5;S5:红外传感器探测Im范围内是否有人，并将探测结果输出给单片机，是则执行S6，否则执行S4;S6:单片机控制电源II开启，执行S7 ；S7:超声波传感器获取用户与该超声波传感器之间的距离并将获取结果输出给单片机，执行S8 ；S8:单片机判断超声波传感器获取的所述距离是否小于存储的距离阈值，是则执行S9，否则执行S5 ；S9:单片机控制发声器提示报警，执行S7。由于采用了上述技术方案，本发明提供的读写距离矫正仪及其工作方法，通过采用电源1、电源II分别供电，当红外传感器探测到Im范围内有人时，单片机再控制电源II开启，这时超声波传感器再获取用户与该超声波传感器之间的距离，进而实现了当本发明周围一定范围内有人存在时，以超声波传感器为核 心的读写距离获取和提醒组成部分才启动工作，当红外传感器 探测到Im范围内无人时，单片机控制电源II关闭，不仅降低了现有技术中的用于读写距离矫正的装置实时开启的功耗，且能够实现当红外传感器探测到Im范围内有人时，本发明自动开始工作，避免了现有技术中的用于读写距离矫正的装置需要使用者手动开启，往往出现使用者忘记开启装置而不能时刻对读写距离进行矫正的问题，从而无法保证青少年的良好的读写习惯；由于上述原因，本发明功耗较小，进而采用电池作为供电电源，这样可以随时随地使用本发明，解决了现有技术中的用于读写距离矫正的装置一般需要外接电源使用不便的问题；同时本发明将单片机、存储器、红外传感器和超声波传感器等设置在底座内，当按键和显示屏置于与底座轴接的上盖上，分布合理，即便于使用者设定适合的读写距离，也有利于红外传感器和超声波传感器探测和获取数据，结构简单、携带方便；当超声波传感器获取的所述距离小于设置的距离阈值时单片机控制发声器提示报警，提醒使用者调整当前的读写距离，纠正自己的读写习惯，从而有效预防青少年近视的产生，本发明结构简单、节能实用、自动化程度高、人性化好，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。
图1、图2是本发明所述矫正仪的结构示意图；图3是本发明所述矫正仪的结构框图；图4是本发明所述工作方法的流程图。图中:1、扬声器,2、底座,3、红外传感器,4、超声波传感器,5、电源I ,6、存储器,7、电源II，8、耳机接口，9、充电接口，10、单片机，11、上盖，12、按键，13、显示屏，14、发声器。
具体实施例方式如图1、图2和图3所示的一种读写距离矫正仪，包括:用于探测Im范围内是否有人并输出探测结果的红外传感器3 ;用于获取用户与超声波传感器4之间的距离并输出获取结果的超声波传感器4 ;用于设置超声波传感器4与用户之间的距离阈值并输出给单片机10的按键12 ;用于对所述距离阈值进行存储的存储器6 ;用于对所述距离阈值进行显示的显示屏13 ;用于对红外传感器3和单片机10进行供电的电源I 5 ;分别连接按键12、存储器6、显示屏13、红外传感器3、超声波传感器4，用于将按键12传输过来的距离阈值存储至存储器6并控制显示屏13显示该距离阈值，根据红外传感器3输出的Im范围内是否有人的探测结果控制电源II 7开启和关闭，判断超声波传感器4获取的用户与该超声波传感器4之间的距离和存储的距离阈值的大小，并根据超声波传感器4获取的所述距离小于距离阈值的判断结果控制发声器14提示报警的单片机10 ;用于根据单片机10传输过来的控制信号进行提示报警的发声器14 ;用于对按键12、存储器6、显示屏13、超声波传感器4和发声器14供电的电源II 7 ;还包括底座2和与底座2轴接的上盖11 ;所述存储器6、电源I 5、单片机10和电源II 7封装在底座2内；所述红外传感器3、超声波传感器4和发声器14设置在底座2上；所述按键12和显示屏13安装在上盖11的上表面上；进一步地，所述红外传感器3和超声波传感器4置于底座2上设有的容置槽内；所述发声器14包括设置在底座2上表面的扬声器I和与底座2·侧壁上具有的耳机接口 8相连接的耳机；所述电源I 5和电源II 7为电池；所述底座2侧壁上还设有用于给电源I 5和电源II 7充电的充电接口 9。如图4所示的一种读写距离矫正仪的工作方法，包括如下步骤:S1:开启电源I 5、电源II 7，执行S2 ;S2:按键12设置超声波传感器4与用户之间的距离阈值并输出给单片机10，执行
S3；S3:单片机10将所述距离阈值存储至存储器6并控制显示屏13显示该距离阈值，执行S4 ；S4:单片机10控制电源II 7关闭，执行S5 ；S5:红外传感器3探测Im范围内是否有人，并将探测结果输出给单片机10，是则执行S6，否则执行S4 ；S6:单片机10控制电源II 7开启，执行S7 ；S7:超声波传感器4获取用户与该超声波传感器4之间的距离并将获取结果输出给单片机10，执行S8 ；S8:单片机10判断超声波传感器4获取的所述距离是否小于存储的距离阈值，是则执行S9，否则执行S5 ；S9:单片机10控制发声器14提示·报警，执行S7。本发明提供的读写距离矫正仪及其工作方法，通过采用电源1、电源II分别供电，当红外传感器探测到Im范围内有人时，单片机再控制电源II开启，这时超声波传感器再获取用户与该超声波传感器之间的距离，进而实现了当本发明周围一定范围内有人存在时，以超声波传感器为核心的读写距离获取和提醒组成部分才启动工作，当红外传感器探测到Im范围内无人时，单片机控制电源II关闭，不仅降低了现有技术中的用于读写距离矫正的装置实时开启的功耗，且能够实现当红外传感器探测到Im范围内有人时，本发明自动开始工作，避免了现有技术中的用于读写距离矫正的装置需要使用者手动开启，往往出现使用者忘记开启装置而不能时刻对读写距离进行矫正的问题，从而无法保证青少年的良好的读写习惯；由于上述原因，本发明功耗较小，进而采用电池作为供电电源，这样可以随时随地使用本发明，解决了现有技术中的用于读写距离矫正的装置一般需要外接电源使用不便的问题；同时本发明将单片机、存储器、红外传感器和超声波传感器等设置在底座内，当按键和显示屏置于与底座轴接的上盖上，分布合理，即便于使用者设定适合的读写距离，也有利于红外传感器和超声波传感器探测和获取数据，结构简单、携带方便；当超声波传感器获取的所述距离小于设置的距离阈值时单片机控制发声器提示报警，所述发声器包括扬声器和耳机，可以在不同的使用环境切换不同的发声器，提醒使用者调整当前的读写距离，纠正自己的读写习惯，从而有效预防青少年近视的产生，本发明结构简单、节能实用、自动化程度高、人性化好，使用本发明时，只需将该矫正仪置于使用者前方开机即可，本发明功耗很低，不用外接电源，3节5号电池足以使用半年，该矫正仪没有辐射对人体无害，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广，具有广阔的市场前景和良好的社会效益。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换 或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种读写距离矫正仪，其特征在于包括: 用于探测Im范围内是否有人并输出探测结果的红外传感器(3)； 用于获取用户与超声波传感器(4)之间的距离并输出获取结果的超声波传感器(4); 用于设置超声波传感器(4)与用户之间的距离阈值并输出给单片机(10)的按键(12); 用于对所述距离阈值进行存储的存储器(6)； 用于对所述距离阈值进行显示的显示屏(13)； 用于对红外传感器(3)和单片机(10)进行供电的电源I (5)； 分别连接按键(12)、存储器(6)、显示屏(13)、红外传感器(3)、超声波传感器(4)，用于将按键(12)传输过来的距离阈值存储至存储器(6)并控制显示屏(13)显示该距离阈值，根据红外传感器(3)输出的Im范围内是否有人的探测结果控制电源II (7)开启和关闭，判断超声波传感器(4)获取的用户与该超声波传感器(4)之间的距离和存储的距离阈值的大小，并根据超声波传感器(4)获取的所述距离小于距离阈值的判断结果控制发声器(14)提示报警的单片机(10)； 用于根据单片机(10)传输过来的控制信号进行提示报警的发声器(14); 用于对按键(12)、存储器(6)、显示屏(13)、超声波传感器(4)和发声器(14)供电的电源11(7)； 还包括底座(2)和与底座(2)轴接的上盖(11);所述存储器(6)、电源I (5)、单片机(10)和电源II (7)封 装在底座(2)内；所述红外传感器(3)、超声波传感器(4)和发声器(14)设置在底座(2)上；所述按键(12)和显示屏(13)安装在上盖(11)的上表面上。
2.根据权利要求1所述的一种读写距离矫正仪，其特征在于所述红外传感器(3)和超声波传感器(4 )置于底座(2 )上设有的容置槽内。
3.根据权利要求1所述的一种读写距离矫正仪，其特征在于所述发声器(14)包括设置在底座(2)上表面的扬声器(I)和与底座(2)侧壁上具有的耳机接口(8)相连接的耳机。
4.根据权利要求1所述的一种读写距离矫正仪，其特征在于所述电源I(5)和电源II(7)为电池。
5.根据权利要求1所述的一种读写距离矫正仪，其特征在于所述底座(2)侧壁上还设有用于给电源I (5)和电源II (7)充电的充电接口(9)。
6.一种读写距离矫正仪的工作方法，其特征在于包括如下步骤: 51:开启电源I (5)、电源II (7)，执行S2 ； 52:按键(12)设置超声波传感器(4)与用户之间的距离阈值并输出给单片机(10)，执行S3 ； 53:单片机(10)将所述距离阈值存储至存储器(6)并控制显示屏(13)显示该距离阈值，执行S4 ； 54:单片机(10)控制电源II (7)关闭，执行S5 ； 55:红外传感器(3)探测Im范围内是否有人，并将探测结果输出给单片机(10)，是则执行S6，否则执行S4 ； 56:单片机(10)控制电源II (7)开启，执行S7 ； 57:超声波传感器(4)获取用户与该超声波传感器(4)之间的距离并将获取结果输出给单片机(10)，执行S8;58:单片机(10)判断超声波传感器(4)获取的所述距离是否小于存储的距离阈值，是则执行S9，否则执行S5 ； 59:单片机(1 0)控制发声器(14)提示报警，执行S7。
全文摘要
本发明公开了一种读写距离矫正仪及其工作方法，所述矫正仪包括用于探测1m范围内是否有人并输出探测结果的红外传感器；用于获取用户与超声波传感器之间的距离并输出获取结果的超声波传感器；用于设置超声波传感器与用户之间的距离阈值并输出给单片机的按键；存储器；显示屏；用于对红外传感器和单片机进行供电的电源Ⅰ；分别连接按键、存储器、显示屏、红外传感器、超声波传感器的单片机；发声器；用于对按键、存储器、显示屏、超声波传感器和发声器供电的电源Ⅱ；本发明结构简单、节能实用、自动化程度高、人性化好，不仅便于生产，而且成本非常低廉适于广泛推广。
文档编号G08B21/24GK103236139SQ20131012809
公开日2013年8月7日 申请日期2013年4月13日 优先权日2013年4月13日
发明者逄凌滨, 韩桂英, 许爽 申请人:大连民族学院