一種預防近視的儀器及方法技術

本發明專利技術公開了一種預防近視的儀器，包括單片機、報警模塊、控制模塊、超聲波測距模塊，所述的報警模塊、控制模塊和超聲波測距模塊分別與單片機的端口信號連接，其中所述的報警模塊包括語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊，所述的控制模塊通過單片機端口分別與語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊建立信號連接。本發明專利技術通過用戶根據需要自行選擇語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊中一種或幾種進行報警，本發明專利技術的使用極其靈活，在可有效地預防用戶近視的同時還提供了更加方便舒適的用戶體驗。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術公開了一種預防近視的儀器，包括單片機、報警模塊、控制模塊、超聲波測距模塊，所述的報警模塊、控制模塊和超聲波測距模塊分別與單片機的端口信號連接，其中所述的報警模塊包括語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊，所述的控制模塊通過單片機端口分別與語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊建立信號連接。本專利技術通過用戶根據需要自行選擇語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊中一種或幾種進行報警，本專利技術的使用極其靈活，在可有效地預防用戶近視的同時還提供了更加方便舒適的用戶體驗。【專利說明】
本專利技術涉及預防近視的儀器，更具體地說，是。
技術介紹
隨著電腦和網絡的普及，以及人們生活水平的日益提高，青少年使用電腦的年齡越來越早。但是由于青少年的眼球發育尚未成熟以及用眼不當，所以容易造成近視眼。在日常生活中，因家長無法時刻提醒孩子正確使用電腦以及青少年缺乏自我保護意識，而導致青少年在使用電腦時由于用眼不當造成近視的可能性極其之大。近視眼不僅會影響青少年當前的健康與學習，而且會影響其將來的生活與工作。因此，保護青少年眼睛、預防近視是關乎青少年一生的頭等大事。目前已有預防因觀看距離過近而導致近視的儀器，但現有的防近視儀器在用戶體驗和使用效果上存在很大的不足。在中國專利技術專利申請公開說明書CN202662136U公開了一種電腦預防近視器。該專利技術使用紅外線探測以及顯示器提示和聲音提示裝置，當人的眼睛與顯示屏距離不足50cm時，則會出現相應提示信息。雖然這種電腦預防近視器可以在一定程度上預防近視，但是此預防近視器采用紅外線探測探頭進行測距，而紅外線所能檢測的角度較小，當使用者左右平移時，即人眼相對于紅外線探測探頭不是垂直時，那么所測量距離會出現誤差甚至測量不到。此外，該預防近視器設定距離為50cm，沒有充分考慮到針對不同顯示屏尺寸或不同的用戶相對應的觀看距離應有所不同，缺乏靈活性。此外，在中國專利技術專利申請公開說明書CN202171798U公開了一種學生用防近視電腦監控儀。在該專利技術中，采用紅外線或超聲波進行測距，并且包括了控制模塊、報警模塊。當使用者與電腦顯示屏之間的距離小于所設定的觀看距離，相應指示燈和蜂鳴器工作，若使用者在規定時間內仍不糾正坐姿，電腦顯示屏會黑屏以及指示燈、蜂鳴器工作。對于該專利技術，最終的防近視手段是通過強制黑屏來控制，但是這樣無疑會增加顯示屏開機和關機的次數，頻繁的開關會對電腦顯示器壽命產生不良影響，此外還會影響到使用者的正常使用電腦。再者，若使用者使用電腦的地方是在圖書館、課室、網吧等公共環境，蜂鳴器的報警會影響到身邊的人，造成不必要的干擾，因此這個防近視電腦監控儀不能夠很好地適用于不同的使用環境，缺少人性化考慮。而且聲音報警中單純使用蜂鳴器進行報警，種類單一，警示效果不明顯。
技術實現思路
本專利技術的目的旨在提供一種能有效地預防用戶近視的同時還提供方便舒適的用戶體驗、使用靈活的監控顯示屏觀看距離的報警裝置。為實現上述的目的，本專利技術的技術方案為:一種預防近視的儀器，包括單片機、報警模塊、控制模塊、超聲波測距模塊，所述的報警模塊、控制模塊和超聲波測距模塊分別與單片機的端口建立信號連接，其中所述的報警模塊包括語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊，所述的控制模塊通過單片機端口分別與語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊建立信號連接。上述的一種預防近視的儀器，所述的控制模塊設有三個分別控制語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊電路通斷的撥碼開關，所述的撥碼開關通過單片機的端口分別與語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊建立信號連接。用戶可以通過控制模塊中的撥碼開關根據不同的需求自行選擇報警模塊中語音報警子模塊、燈光報警子模塊和振動報警子模塊的一種或幾種進行報警，以獲得更好的報警效果。上述的一種預防近視的儀器，所述的語音報警子模塊包括與單片機端口連接的語音報警電路、喇叭和錄音麥克風，電路上設有語音芯片和功率放大器，語音芯片內有語音存儲空間，語音存儲空間與錄音麥克風連接，語音存儲空間分為錄音語音區和內置語音區，該語音芯片的音頻輸入信號與錄音語音區或內置語音區連接、其音頻輸出信號經功率放大器通過喇叭輸出。用戶可以人性化地將個人的提示語音錄進語音報警子模塊中，從而讓孩子在聽到語音報警時更有親切感，在語音芯片內的語音存儲空間內有內置語音，用戶可根據需求選擇內置語音或個人錄音進行語音報警。上述的一種預防近視的儀器，所述的控制模塊設有控制錄音麥克風內線路通斷以及在錄音語音區或內置語音區之間切換音頻輸入信號的撥碼開關，所述的撥碼開關通過單片機的端口分別與語音報警子模塊中的錄音麥克風和語音芯片的音頻信號輸入端建立信號連接。開啟錄音后，錄音將保存在錄音語音區，用戶可以根據需要自行選擇語音報警子模塊的音頻輸入信號與錄音語音區還是從內置語音區連接，當與錄音語音區連接時，從喇叭播放錄音語音區存儲的聲音；而當與內置語音區連接時，從喇叭播放內置語音區存儲的聲音。針對不同情況使用不同的音頻輸入信號，以獲得更好的報警效果。上述的一種預防近視的儀器，所述的燈光報警子模塊包括與單片機端口連接的燈光報警電路，電路上設有相并聯的紅色LED燈和綠色LED燈。當用戶與顯示屏距離過近時，紅色LED燈常亮時，表示正處于報警狀態，而當綠色LED燈常亮時，表示正處于正常狀態。上述的一種預防近視的儀器，所述的振動報警子模塊包括與單片機端口連接的振動報警電路，振動報警電路上設有振動器。可以將振動器安裝到鼠標上，在用戶使用電腦的時候，當用戶與顯示屏距離過近時，振動器通過振動鼠標以提醒用戶。這種方式彌補了現有的語音提醒、指示燈顯示和顯示屏黑屏等報警方法的不足，鼠標振動的警示效果在無法被忽視的同時還不會過多地妨礙使用者正常使用電腦。上述的一種預防近視的儀器，所述的控制模塊包括用于設定觀看限制距離的電路，所述設定觀看限制距離的電路包括兩個分別用來設置觀看限制距離的十位數與個位數的優先編碼器，所述優先編碼器與單片機的端口連接。優先編碼器的十位數可選擇的數值僅為1-9，優先編碼器的個位數可選擇的數值為0-9，觀看距離的單位為cm ;所述的主機上設有調節旋鈕，所述的優先編碼器的輸入端連接調節旋鈕、其輸出端與單片機的端口連接。從旋鈕輸入的十進制自定義觀看距離經過優先編碼器后轉換為BCD碼，BCD碼再輸入到單片機端口，由單片機進行分析處理。一種預防近視儀器的預防方法，其中包括如下步驟:步驟一:系統初始化后，進入步驟二 ；步驟二:單片機判斷控制模塊是否開啟報警模塊中語音報警子模塊的錄音麥克風，如“是”則使用錄音麥克風進行自定義錄音，自定義錄音后進入步驟三，如“否”則直接進入步驟三；步驟三:單片機控制超聲波測距模塊發射超聲波、并啟動內置的計時器；步驟四:超聲波測距模塊在規定時間內是否接收到信號，如“是”則進入步驟五，否則直接進入步驟八；步驟五:超聲波測距模塊根據接收到的信號計算出使用者與電腦顯示屏間的實時觀看距離、并發送將實時觀看距離通過信號傳輸至單片機，同時關閉計時器；步驟六:單片機收到信號后，將實時觀看距離與控制模塊設定的觀看限制距離進行對比判斷，若計算得到的觀看距離大于或等于設定的觀看限制距離時，則檢測控制本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種預防近視的儀器，包括單片機（5）、報警模塊（2）、控制模塊（3）、超聲波測距模塊（4），所述的報警模塊（2）、控制模塊（3）和超聲波測距模塊（4）分別與單片機（5）的端口信號連接，其特征在于：所述的報警模塊（2）包括語音報警子模塊（21）、燈光報警子模塊（22）和振動報警子模塊（23），所述的控制模塊（3）通過單片機（5）端口分別與語音報警子模塊（21）、燈光報警子模塊（22）和振動報警子模塊（23）建立信號連接。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：崔虎，陸敏琪，何殷健，吳銳歡，
申請(專利權)人：華南師范大學，
類型：發明
國別省市：廣東;44