一种预防近视提示器制造技术

一种预防近视提示器，属于测量设备技术领域，用于更加准确地测量和计算出人的眼部与书本距离，并提出警示，其技术方案是：它由单片机电路、超声波发射电路、超声波接收电路、音频提示电路、最小视距微调按键组成，单片机电路由单片机芯片和外围电路组成，单片机芯片内写入软件程序，超声波发射电路与单片机芯片的输出端口相连接，超声波接收电路与单片机芯片的输入端口相连接，音频提示电路连接到单片机芯片的一个输出端口，最小视距微调按键分别连接到单片机芯片的输入端口。本实用新型专利技术的优点是：使用计算机软件进行数据计算，使得测量更准确；可根据进行提示距离的微调；体积小、重量轻、便于摆放；对预防近视和驼背有积极的效果。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种对人在读书写字时眼睛与书本之间距离发出提示的装置，属于测量设备

技术介绍
青少年视力在近些年来不断下降，这在很大程度上是由于青少年的学业负担加重所造成的，同时随着电脑、手机等电子产品的普及，青少年课余时间经常面对屏幕，也是造成近视的重要原因。如何预防青少年近视是各级学校、家长和全社会所关注的问题，其中最重要的是保持良好的阅读习惯，使眼睛与书本或电脑屏幕保持适当的距离。为此，有的厂家开发了一些提示阅读距离的产品，取到了一定的效果。但是目前已有的预防近视提示产品所采用的方法是用集成电路进行测距，测量距离为提示器与使用者头部的直线距离，而并非人眼与书本的距离，因此存在一定的误差，有必要加以改进。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种能够更加准确地测量和计算出人的眼部与书本距离的预防近视提示器。解决上述技术问题的技术方案是一种预防近视提示器，它由单片机电路、超声波发射电路、超声波接收电路、音频提电路、最小视距微调按键组成，单片机电路由单片机芯片和外围电路组成，单片机芯片内写入软件程序，超声波发射电路与单片机芯片的输出端口相连接，超声波接收电路与单片机芯片的输入端口相连接，音频提示电路连接到单片机芯片的一个输出端口，最小视距微调按键为两个，它们分别连接到单片机芯片的两个输入端口。上述预防近视提示器，所述单片机电路由单片机芯片U1、开关S0、第一电阻R1、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、石英谐振晶体Yl组成，第二电容C2和第三电容C3分别接单片机芯片Ul的XTAL2引脚、XTALl引脚，石英谐振晶体Yl跨接在第二电容C2和第三电容C3之间，开关S0、第一电阻R1、第一电阻Rl与电源VCC相连接，第一电容Cl并联在开关SO的两端，开关SO的一端接单片机芯片Ul的RST端口。上述预防近视提示器，所述超声波发射电路由第五三极管Q5、超声波发射传感器器U4、第四二极管D4、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12组成，第五三极管Q5 的基极通过第i 电阻Rll接单片机芯片Ul的一个输出端口，第五三极管Q5的集电极接超声波发射器U4。上述预防近视提示器，所述超声波接收电路由第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、超声波接收传感器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6组成，第一三极管Ql的基极接超声波接收传感器U2,第一三极管Ql 的集电极通过第四电容C4接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极通过第五电容C5、第二二极管D2接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极接单片机芯片Ul的一个输入端口。上述预防近视提示器，所述音频提示电路由第四三极管Q4、第五电阻R5、音频提示器U3组成，第四三极管Q4的基极接单片机芯片Ul的一个输出端口，三极管Q4集电极接首频提不器U3。本技术的有益之处在于本技术使用单片机芯片及其外围电子电路构成硬件，在软件程序的控制下进行超声波测距，测量出使用者头部与该产器的直线距离，再利用软件计算根据测试角度计算出人的眼部与书本的距离，使得距离测量误差减小，当视距小于规定的最小视距时发出提示音。本技术的优点是使用计算机软件进行数据计算，使得测量更准确；可根据使用者要求进行提示距离的微调；体积小、重量轻便于摆放，不受环境限制，对预防近视和驼背有积极的效果；可采用交流供电或电池供电。附图说明图I是本技术的电路结构框图；图2是本技术的电路原理图。图中标记如下单片机电路I、超声波发射电路2、超声波接收电路3、音频提示电路4、最小视距微调按键5。具体实施方式本技术产品所采用的技术方案是使用单片机芯片及其外围电子电路构成硬件，在软件程序的控制下进行超声波测距，测量出使用者头部与该产器的直线距离，再利用软件根据测试角度计算出人的眼部与书本的距离，使得距离测量误差减小，当视距小于规定的最小视距时发出提不首。本技术由单片机电路I、超声波发射电2路、超声波接收电路3、音频提示电路4、最小视距微调按键5组成。图中显示，单片机电路I由单片机芯片U1、开关S0、第一电阻R1、第一电容Cl、第二电容C2、第三电容C3、石英谐振晶体Yl组成。单片机芯片Ul采用AT89C2051芯片，第二电容C2和第三电容C3分别接单片机芯片Ul的4脚和5脚，石英谐振晶体Yl跨接在第二电容C2和第三电容C3之间，开关S0、第一电阻Rl与电源VCC相连接，第一电容Cl并联在开关SO的两端，开关SO的一端接单片机芯片Ul的RST端口，即芯片的I脚。图中显示，超声波发射电路2由第五三极管Q5、超声波发射传感器器U4、第四二极管D4、第十电阻R10、第十一电阻R11、第十二电阻R12组成。第五三极管Q5的基极通过第 i^一电阻Rll接单片机芯片Ul的P3. I端口，即芯片的3脚，第五三极管Q5的集电极接超声波发射器U4，第五三极管Q5的发射极接电源VCC，同时第四二极管D4、第十电阻RlO连接在电源VCC和单片机芯片Ul的P3. I端口之间。图中显示，超声波接收电路3由第一三极管Q1、第二三极管Q2、第三三极管Q3、超声波接收传感器U2、第一二极管D1、第二二极管D2、第三二极管D3、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6、第七电阻R7、第四电容C4、第五电容C5、第六电容C6组成。第一三极管Ql的基极接超声波接收传感器U2，第一三极管Ql的集电极通过第四电容C4接第二三极管Q2的基极，第二三极管Q2的集电极通过第五电容C5、第二二极管D2接第三三极管Q3的基极，第三三极管Q3的集电极接单片机芯片Ul的P3. 2端口，即芯片的6脚，上述3个三极管的发射极均接地。图中显示，音频提示电路4由第四三极管Q4、第五电阻R5、蜂鸣器U3组成。第四三极管Q4的基极接单片机芯片Ul的8脚，第四三极管Q4集电极接蜂鸣器U3。图中显示，最小视距微调按键5为第一微调按键SI、第二微调按键S2，它们分别是连接到单片机芯片Ul的12脚和13脚。本技术的工作过程如下接通电路电源，电路开始工作后，在软件程序的控制下由单片机芯片Ul的P3. I引脚输出超声波脉冲，该脉冲通过第十一电阻Rll加至第五三极管Q5的基极，经过第五三极管Q5放大后驱动超声波发射传感器U4发出超声波。超声波发射传感器U4发出的超声波碰到障碍物，如人的头部后反射，超声波接受传感器U2会收到超声波信号，并将该信号转换为较微弱的电信号加到第一三极管Ql的基极，由第一三极管Ql放大后通过第四电容C4耦合加到第二三极管Q2基极，再经第二三极管Q2放大后由第五电容C5耦合加至由第一二极管D1、第二二极管D2构成的整流电路，经第一二极管Dl、第二二极管D2整流，再由第六电容C6滤波后得到足够幅度的电压信号加至第三三极管Q3的基极使第三三极管Q3集电极输出低电平“O”。第三三极管Q3集电极的低电平“O”加至单片机芯片Ul的P3. 2引脚。单片机芯片Ul的P3. 2引脚变为低电平后，软件会计算超声波从发送到接收所用的时间，从而可以计算出人在本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李志京，
申请(专利权)人：李志京，
类型：实用新型
国别省市：