一種智能近視預防器制造技術

本發明專利技術公開了一種智能近視預防器，其包括：超聲波傳感器、硅光電池、鍵盤、控制器、語音芯片和揚聲器。所述超聲波傳感器、所述硅光電池、所述鍵盤與所述控制器相連，所述控制器經所述語音芯片與所述揚聲器相連。本方案使用超聲波傳感器實現用眼距離的測量,采用光電池實現光線的亮暗測量,采用單片機內部定時器計算用眼時間,并配合有4個時間段選擇開關,以適合不同年齡段人的需要；最后采用語音芯片實現語音報警提示。系統具有使用方便、智能化程度高、人機界面友好等特點。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及傳感檢測與單片機控制技術等
，特別涉及一種智能近視預防器。
技術介紹
據調查全世界近視發病率為22%,而亞洲地區發病率更高達31%,近視以在學齡兒童與青少年中患病率高。在我國,中小學生近視率已達34.6%,高中生近視率達70%。可見如何預防青少年近視刻不容緩。目前,用于防止近視方法主要有2種:一是機械式坐姿矯正的器械;二是基于佩戴式電子測距的近視預防報警器。方法一使用起來很不方便;方法二沒有考慮用眼時間過長或者光線太暗也會導致視力下降的因素,而且使用也很不方便。
技術實現思路
針對現有技術的不足，專利技術一種智能近視預防器，可以一定程度減少青少年近視發生率。為解決上述技術問題，本專利技術采用如下技術方案：一種智能近視預防器，其包括：超聲波傳感器、硅光電池、鍵盤、控制器、語音芯片和揚聲器；所述超聲波傳感器、所述硅光電池、所述鍵盤與所述控制器相連，所述控制器經所述語音芯片與所述揚聲器相連。優選的，系統使用超聲波傳感器實現用眼距離的測量,采用光電池實現光線的亮暗測量,采用單片機內部定時器計算用眼時間,并配合有4個時間段選擇開關,以適合不同年齡段人的需要；最后采用語音芯片實現語音報警提示。優選的，所述控制器為單片機芯片。上述技術方案有如下有益效果：該系統具有使用方便、智能化程度高、人機界面友好等特點。上述說明僅是本專利技術技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本專利技術的技術手段，并可以依照說明書的內容予以實施，以下以本專利技術的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本專利技術的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。附圖說明圖1為本專利技術實施例結構示意圖。具體實施方式下面結合附圖對本專利技術的優選實施例進行詳細介紹。如圖1所示，一種智能近視預防器，其包括：1超聲波傳感器、2硅光電池、3鍵盤、4控制器、5語音芯片和6揚聲器。所述超聲波傳感器、所述硅光電池、所述鍵盤與所述控制器相連，所述控制器經所述語音芯片與所述揚聲器相連。本方案使用超聲波傳感器實現用眼距離的測量,采用光電池實現光線的亮暗測量,采用單片機內部定時器計算用眼時間,并配合有4個時間段選擇開關,以適合不同年齡段人的需要；最后采用語音芯片實現語音報警提示。系統具有使用方便、智能化程度高、人機界面友好等特點。該超聲波測距部分主要由以下幾部分組成:超聲波發送信號放大、超聲波傳感器、兩級信號放大、信號濾波和比較器信號整形。由于來自單片機的40kHz方波信號幅度只有5V,發送信號中在傳輸過程會產生衰減。為了提高測量距離,在這里將信號幅度放大,以增加信號的發送功率。在大部分情況下,超聲回波信號十分微弱,轉換電信號的幅值也較小,必須采用高增益的放大電路。在該設計中,采用TL084作為兩級信號放大芯片,把信號放大50倍。實驗證明:經放大后信號波形較好,同時,在不同的工作環境中又使得超聲回波信號中包含了較多的噪聲干擾。因此,在設計調理電路時,既要進行信號的放大又要做適當的濾波處理。在該設計中用Tl084的另一放大器設計一個低通濾波器,以濾出干擾帶進來的高頻信號。最后,把放大后的信號與閾值電壓比較,經實驗得出閾值電壓為2.4V時效果較好。可見光測量電路使用的光電池為硅光電池。光電池兩端的電壓具有與光強呈對數變化的特性,而光電池具有電流與光強的線性關系好和線性范圍寬的特點。基于光電池的以上優點,在本設計中,采用放大器為OP07,該放大器具有超低偏置電壓、低電壓溫漂、低噪聲、寬電源電壓等特性。該電路工作原理是:當有光照時,光電池產生反向微電流信號,經過放大器放大并轉換為電壓信號后,再與閾值電壓進行比較。如果光線太暗,即放大后得到電壓信號小于閾值,此時比較器輸出為低電平,最后單片機獲取這個信號后再做出判斷。電源模塊由+10V的單電源模塊和單雙電源轉換模塊組成。由于該系統采用的輸入電源為+10V的單電源固定模塊,而電路中所使用的電源電壓是+5V的雙電源,因此,將必須將輸入單電源轉換為雙電源。鍵盤由5個鍵構成,其一是用作電源開關,另外4個鍵分別是15min,30min,45min,60min的時間段選擇。語音部分是由ISD1720實現,該芯片是華邦ISD公司2007年新推出的單片優質語音錄放電路,該芯片提供多項新功能,包括內置專利的多信息管理系統、新信息提示、雙運作模式以及可定制的信息操作指示音效。ISD1720具有獨立按鍵式工作模式和SPI工作模式,在這里與單片機連接時采用SPI模式,由于89C51沒有SPI接口,所以,用普通IO口替代SPI口,用軟件模擬SPI接口功能。以上對本專利技術實施例所提供的一種智能近視預防器進行了詳細介紹，對于本領域的一般技術人員，依據本專利技術實施例的思想，在具體實施方式及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對專利技術的限制，凡依本專利技術設計思想所做的任何改變都在本專利技術的保護范圍之內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種智能近視預防器，其包括：超聲波傳感器、硅光電池、鍵盤、控制器、語音芯片和揚聲器；所述超聲波傳感器、所述硅光電池、所述鍵盤與所述控制器相連，所述控制器經所述語音芯片與所述揚聲器相連。

【技術特征摘要】
1.一種智能近視預防器，其包括：超聲波傳感器、硅光電池、鍵盤、控制器、語音芯片和揚聲器；所述超聲波傳感器、所述硅光電池、所述鍵盤與所述控制器相連，所述控制器經所述語音芯片與所述揚聲器相連。2.根據權利要求1所述的一種智能近視預防器，其特征在于，系統使用超聲波...

【專利技術屬性】
技術研發人員：黃克亞，陳暢，
申請(專利權)人：陳暢，
類型：發明
國別省市：江蘇;32