一种智能近视预防器制造技术

本发明专利技术公开了一种智能近视预防器，其包括：超声波传感器、硅光电池、键盘、控制器、语音芯片和扬声器。所述超声波传感器、所述硅光电池、所述键盘与所述控制器相连，所述控制器经所述语音芯片与所述扬声器相连。本方案使用超声波传感器实现用眼距离的测量,采用光电池实现光线的亮暗测量,采用单片机内部定时器计算用眼时间,并配合有4个时间段选择开关,以适合不同年龄段人的需要；最后采用语音芯片实现语音报警提示。系统具有使用方便、智能化程度高、人机界面友好等特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感检测与单片机控制技术等
，特别涉及一种智能近视预防器。
技术介绍
据调查全世界近视发病率为22%,而亚洲地区发病率更高达31%,近视以在学龄儿童与青少年中患病率高。在我国,中小学生近视率已达34.6%,高中生近视率达70%。可见如何预防青少年近视刻不容缓。目前,用于防止近视方法主要有2种:一是机械式坐姿矫正的器械;二是基于佩戴式电子测距的近视预防报警器。方法一使用起来很不方便;方法二没有考虑用眼时间过长或者光线太暗也会导致视力下降的因素,而且使用也很不方便。
技术实现思路
针对现有技术的不足，专利技术一种智能近视预防器，可以一定程度减少青少年近视发生率。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种智能近视预防器，其包括：超声波传感器、硅光电池、键盘、控制器、语音芯片和扬声器；所述超声波传感器、所述硅光电池、所述键盘与所述控制器相连，所述控制器经所述语音芯片与所述扬声器相连。优选的，系统使用超声波传感器实现用眼距离的测量,采用光电池实现光线的亮暗测量,采用单片机内部定时器计算用眼时间,并配合有4个时间段选择开关,以适合不同年龄段人的需要；最后采用语音芯片实现语音报警提示。优选的，所述控制器为单片机芯片。上述技术方案有如下有益效果：该系统具有使用方便、智能化程度高、人机界面友好等特点。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可以依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明图1为本专利技术实施例结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的优选实施例进行详细介绍。如图1所示，一种智能近视预防器，其包括：1超声波传感器、2硅光电池、3键盘、4控制器、5语音芯片和6扬声器。所述超声波传感器、所述硅光电池、所述键盘与所述控制器相连，所述控制器经所述语音芯片与所述扬声器相连。本方案使用超声波传感器实现用眼距离的测量,采用光电池实现光线的亮暗测量,采用单片机内部定时器计算用眼时间,并配合有4个时间段选择开关,以适合不同年龄段人的需要；最后采用语音芯片实现语音报警提示。系统具有使用方便、智能化程度高、人机界面友好等特点。该超声波测距部分主要由以下几部分组成:超声波发送信号放大、超声波传感器、两级信号放大、信号滤波和比较器信号整形。由于来自单片机的40kHz方波信号幅度只有5V,发送信号中在传输过程会产生衰减。为了提高测量距离,在这里将信号幅度放大,以增加信号的发送功率。在大部分情况下,超声回波信号十分微弱,转换电信号的幅值也较小,必须采用高增益的放大电路。在该设计中,采用TL084作为两级信号放大芯片,把信号放大50倍。实验证明:经放大后信号波形较好,同时,在不同的工作环境中又使得超声回波信号中包含了较多的噪声干扰。因此,在设计调理电路时,既要进行信号的放大又要做适当的滤波处理。在该设计中用Tl084的另一放大器设计一个低通滤波器,以滤出干扰带进来的高频信号。最后,把放大后的信号与阈值电压比较,经实验得出阈值电压为2.4V时效果较好。可见光测量电路使用的光电池为硅光电池。光电池两端的电压具有与光强呈对数变化的特性,而光电池具有电流与光强的线性关系好和线性范围宽的特点。基于光电池的以上优点,在本设计中,采用放大器为OP07,该放大器具有超低偏置电压、低电压温漂、低噪声、宽电源电压等特性。该电路工作原理是:当有光照时,光电池产生反向微电流信号,经过放大器放大并转换为电压信号后,再与阈值电压进行比较。如果光线太暗,即放大后得到电压信号小于阈值,此时比较器输出为低电平,最后单片机获取这个信号后再做出判断。电源模块由+10V的单电源模块和单双电源转换模块组成。由于该系统采用的输入电源为+10V的单电源固定模块,而电路中所使用的电源电压是+5V的双电源,因此,将必须将输入单电源转换为双电源。键盘由5个键构成,其一是用作电源开关,另外4个键分别是15min,30min,45min,60min的时间段选择。语音部分是由ISD1720实现,该芯片是华邦ISD公司2007年新推出的单片优质语音录放电路,该芯片提供多项新功能,包括内置专利的多信息管理系统、新信息提示、双运作模式以及可定制的信息操作指示音效。ISD1720具有独立按键式工作模式和SPI工作模式,在这里与单片机连接时采用SPI模式,由于89C51没有SPI接口,所以,用普通IO口替代SPI口,用软件模拟SPI接口功能。以上对本专利技术实施例所提供的一种智能近视预防器进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本专利技术实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对专利技术的限制，凡依本专利技术设计思想所做的任何改变都在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能近视预防器，其包括：超声波传感器、硅光电池、键盘、控制器、语音芯片和扬声器；所述超声波传感器、所述硅光电池、所述键盘与所述控制器相连，所述控制器经所述语音芯片与所述扬声器相连。

【技术特征摘要】
1.一种智能近视预防器，其包括：超声波传感器、硅光电池、键盘、控制器、语音芯片和扬声器；所述超声波传感器、所述硅光电池、所述键盘与所述控制器相连，所述控制器经所述语音芯片与所述扬声器相连。2.根据权利要求1所述的一种智能近视预防器，其特征在于，系统使用超声波...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄克亚，陈畅，
申请(专利权)人：陈畅，
类型：发明
国别省市：江苏;32