一种预防近视的仪器及方法技术

本发明专利技术公开了一种预防近视的仪器，包括单片机、报警模块、控制模块、超声波测距模块，所述的报警模块、控制模块和超声波测距模块分别与单片机的端口信号连接，其中所述的报警模块包括语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块，所述的控制模块通过单片机端口分别与语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块建立信号连接。本发明专利技术通过用户根据需要自行选择语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块中一种或几种进行报警，本发明专利技术的使用极其灵活，在可有效地预防用户近视的同时还提供了更加方便舒适的用户体验。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种预防近视的仪器，包括单片机、报警模块、控制模块、超声波测距模块，所述的报警模块、控制模块和超声波测距模块分别与单片机的端口信号连接，其中所述的报警模块包括语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块，所述的控制模块通过单片机端口分别与语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块建立信号连接。本专利技术通过用户根据需要自行选择语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块中一种或几种进行报警，本专利技术的使用极其灵活，在可有效地预防用户近视的同时还提供了更加方便舒适的用户体验。【专利说明】
本专利技术涉及预防近视的仪器，更具体地说，是。
技术介绍
随着电脑和网络的普及，以及人们生活水平的日益提高，青少年使用电脑的年龄越来越早。但是由于青少年的眼球发育尚未成熟以及用眼不当，所以容易造成近视眼。在日常生活中，因家长无法时刻提醒孩子正确使用电脑以及青少年缺乏自我保护意识，而导致青少年在使用电脑时由于用眼不当造成近视的可能性极其之大。近视眼不仅会影响青少年当前的健康与学习，而且会影响其将来的生活与工作。因此，保护青少年眼睛、预防近视是关乎青少年一生的头等大事。目前已有预防因观看距离过近而导致近视的仪器，但现有的防近视仪器在用户体验和使用效果上存在很大的不足。在中国专利技术专利申请公开说明书CN202662136U公开了一种电脑预防近视器。该专利技术使用红外线探测以及显示器提示和声音提示装置，当人的眼睛与显示屏距离不足50cm时，则会出现相应提示信息。虽然这种电脑预防近视器可以在一定程度上预防近视，但是此预防近视器采用红外线探测探头进行测距，而红外线所能检测的角度较小，当使用者左右平移时，即人眼相对于红外线探测探头不是垂直时，那么所测量距离会出现误差甚至测量不到。此外，该预防近视器设定距离为50cm，没有充分考虑到针对不同显示屏尺寸或不同的用户相对应的观看距离应有所不同，缺乏灵活性。此外，在中国专利技术专利申请公开说明书CN202171798U公开了一种学生用防近视电脑监控仪。在该专利技术中，采用红外线或超声波进行测距，并且包括了控制模块、报警模块。当使用者与电脑显示屏之间的距离小于所设定的观看距离，相应指示灯和蜂鸣器工作，若使用者在规定时间内仍不纠正坐姿，电脑显示屏会黑屏以及指示灯、蜂鸣器工作。对于该专利技术，最终的防近视手段是通过强制黑屏来控制，但是这样无疑会增加显示屏开机和关机的次数，频繁的开关会对电脑显示器寿命产生不良影响，此外还会影响到使用者的正常使用电脑。再者，若使用者使用电脑的地方是在图书馆、课室、网吧等公共环境，蜂鸣器的报警会影响到身边的人，造成不必要的干扰，因此这个防近视电脑监控仪不能够很好地适用于不同的使用环境，缺少人性化考虑。而且声音报警中单纯使用蜂鸣器进行报警，种类单一，警示效果不明显。
技术实现思路
本专利技术的目的旨在提供一种能有效地预防用户近视的同时还提供方便舒适的用户体验、使用灵活的监控显示屏观看距离的报警装置。为实现上述的目的，本专利技术的技术方案为:一种预防近视的仪器，包括单片机、报警模块、控制模块、超声波测距模块，所述的报警模块、控制模块和超声波测距模块分别与单片机的端口建立信号连接，其中所述的报警模块包括语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块，所述的控制模块通过单片机端口分别与语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块建立信号连接。上述的一种预防近视的仪器，所述的控制模块设有三个分别控制语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块电路通断的拨码开关，所述的拨码开关通过单片机的端口分别与语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块建立信号连接。用户可以通过控制模块中的拨码开关根据不同的需求自行选择报警模块中语音报警子模块、灯光报警子模块和振动报警子模块的一种或几种进行报警，以获得更好的报警效果。上述的一种预防近视的仪器，所述的语音报警子模块包括与单片机端口连接的语音报警电路、喇叭和录音麦克风，电路上设有语音芯片和功率放大器，语音芯片内有语音存储空间，语音存储空间与录音麦克风连接，语音存储空间分为录音语音区和内置语音区，该语音芯片的音频输入信号与录音语音区或内置语音区连接、其音频输出信号经功率放大器通过喇叭输出。用户可以人性化地将个人的提示语音录进语音报警子模块中，从而让孩子在听到语音报警时更有亲切感，在语音芯片内的语音存储空间内有内置语音，用户可根据需求选择内置语音或个人录音进行语音报警。上述的一种预防近视的仪器，所述的控制模块设有控制录音麦克风内线路通断以及在录音语音区或内置语音区之间切换音频输入信号的拨码开关，所述的拨码开关通过单片机的端口分别与语音报警子模块中的录音麦克风和语音芯片的音频信号输入端建立信号连接。开启录音后，录音将保存在录音语音区，用户可以根据需要自行选择语音报警子模块的音频输入信号与录音语音区还是从内置语音区连接，当与录音语音区连接时，从喇叭播放录音语音区存储的声音；而当与内置语音区连接时，从喇叭播放内置语音区存储的声音。针对不同情况使用不同的音频输入信号，以获得更好的报警效果。上述的一种预防近视的仪器，所述的灯光报警子模块包括与单片机端口连接的灯光报警电路，电路上设有相并联的红色LED灯和绿色LED灯。当用户与显示屏距离过近时，红色LED灯常亮时，表示正处于报警状态，而当绿色LED灯常亮时，表示正处于正常状态。上述的一种预防近视的仪器，所述的振动报警子模块包括与单片机端口连接的振动报警电路，振动报警电路上设有振动器。可以将振动器安装到鼠标上，在用户使用电脑的时候，当用户与显示屏距离过近时，振动器通过振动鼠标以提醒用户。这种方式弥补了现有的语音提醒、指示灯显示和显示屏黑屏等报警方法的不足，鼠标振动的警示效果在无法被忽视的同时还不会过多地妨碍使用者正常使用电脑。上述的一种预防近视的仪器，所述的控制模块包括用于设定观看限制距离的电路，所述设定观看限制距离的电路包括两个分别用来设置观看限制距离的十位数与个位数的优先编码器，所述优先编码器与单片机的端口连接。优先编码器的十位数可选择的数值仅为1-9，优先编码器的个位数可选择的数值为0-9，观看距离的单位为cm ;所述的主机上设有调节旋钮，所述的优先编码器的输入端连接调节旋钮、其输出端与单片机的端口连接。从旋钮输入的十进制自定义观看距离经过优先编码器后转换为BCD码，BCD码再输入到单片机端口，由单片机进行分析处理。一种预防近视仪器的预防方法，其中包括如下步骤:步骤一:系统初始化后，进入步骤二 ；步骤二:单片机判断控制模块是否开启报警模块中语音报警子模块的录音麦克风，如“是”则使用录音麦克风进行自定义录音，自定义录音后进入步骤三，如“否”则直接进入步骤三；步骤三:单片机控制超声波测距模块发射超声波、并启动内置的计时器；步骤四:超声波测距模块在规定时间内是否接收到信号，如“是”则进入步骤五，否则直接进入步骤八；步骤五:超声波测距模块根据接收到的信号计算出使用者与电脑显示屏间的实时观看距离、并发送将实时观看距离通过信号传输至单片机，同时关闭计时器；步骤六:单片机收到信号后，将实时观看距离与控制模块设定的观看限制距离进行对比判断，若计算得到的观看距离大于或等于设定的观看限制距离时，则检测控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预防近视的仪器，包括单片机（5）、报警模块（2）、控制模块（3）、超声波测距模块（4），所述的报警模块（2）、控制模块（3）和超声波测距模块（4）分别与单片机（5）的端口信号连接，其特征在于：所述的报警模块（2）包括语音报警子模块（21）、灯光报警子模块（22）和振动报警子模块（23），所述的控制模块（3）通过单片机（5）端口分别与语音报警子模块（21）、灯光报警子模块（22）和振动报警子模块（23）建立信号连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：崔虎，陆敏琪，何殷健，吴锐欢，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：广东;44