專利名稱：智能視力保護(hù)器的制作方法
專利說明 本實(shí)用新型涉及視力保護(hù)器技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種學(xué)生視力保健和檢測一體化的智能視力保護(hù)器。近年來，科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展迅猛，學(xué)生學(xué)習(xí)的內(nèi)容不斷增加，眼睛作為信息進(jìn)入大腦最重要的渠道，負(fù)擔(dān)沉重，導(dǎo)致學(xué)生視力水平不斷下降，特別是兒童用眼不科學(xué)，造成假性近視，進(jìn)而發(fā)展成永久性近視比例明顯提升。計(jì)算機(jī)應(yīng)用越來越廣泛，兒童長時間使用電腦學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，對眼睛損害很大。而市場上也沒有性能可靠使用方便的學(xué)生護(hù)眼產(chǎn)品，特別是沒有可以具有對學(xué)生用眼衛(wèi)生進(jìn)行自動監(jiān)控，并且具有視力自動檢測功能的綜合視力保健產(chǎn)品。很多家長發(fā)現(xiàn)孩子眼睛有問題近視已經(jīng)晚了。所以，提供綜合智能型的護(hù)眼保健產(chǎn)品是關(guān)系到廣大學(xué)生視力健康的大問題。本實(shí)用新型的目的就是要解決上述的不足而提供一種智能視力保護(hù)器，用于檢測兒童在看書學(xué)習(xí)時的位置和視距，并通過語音對學(xué)生視力保護(hù)和學(xué)習(xí)狀態(tài)進(jìn)行合理的提示；同時，具有學(xué)習(xí)時間記錄和眼保健操播放功能，學(xué)習(xí)環(huán)境的光照強(qiáng)度檢測報警功能；也可以應(yīng)用本裝置可實(shí)現(xiàn)視力的自動測試和視力評估。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提出一種智能視力保護(hù)器，包括檢測控制器、遙控視力表、殼體，其特征在于所述的檢測控制器，包括單片機(jī)、超聲波脈沖發(fā)射單元、超聲波脈沖接收單元、DSP語音合成單元、數(shù)碼顯示單元、紅外遙控編碼發(fā)射單元、檢測電路、報警電路，單片機(jī)內(nèi)部燒錄監(jiān)控程序，超聲波脈沖發(fā)射單元、報警電路、紅外遙控發(fā)射單元和數(shù)碼顯示單元的輸入端均與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，超聲波脈沖接收單元的輸出端與單片機(jī)的外部中斷端口連接，DSP語音合成單元的控制端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，檢測電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接；所述的遙控視力表，由單片機(jī)、紅外遙控接收電路和視力表顯示電路組成，紅外遙控接收電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，視力表顯示電路的輸入端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)端口連接。
檢測控制器其中的單片機(jī)，是檢測控制器的核心部件，單片機(jī)內(nèi)部有控制軟件；超聲波脈沖發(fā)射單元對單片機(jī)產(chǎn)生的脈沖編碼信號進(jìn)行整形、放大處理并發(fā)射；超聲波脈沖接收單元將接收到的發(fā)射脈沖的返回波，進(jìn)行放大處理后，并送給單片機(jī)，DSP語音合成單元通過單片機(jī)控制語音的合成和輸出；數(shù)碼顯示單元顯示系統(tǒng)的數(shù)值信息；紅外遙控發(fā)射單元對單片機(jī)產(chǎn)生的紅外發(fā)射編碼信號進(jìn)行處理和發(fā)射；檢測電路，用于檢測開關(guān)信息，接收光敏器件的信息，為單片機(jī)提供檢測信息；所述的報警電路，當(dāng)系統(tǒng)需要報警時，接收報警信息，作出發(fā)光和蜂鳴的報警信號；視力檢測和自動評估是由檢測電路和自動評估軟件來完成的，被測試者的測試判斷信息，通過開關(guān)輸入到檢測電路，檢測電路送到單片機(jī)進(jìn)行分析處理，并評定最后的視力水平。
所述的檢測控制器主要可以完成以下幾個功能1、對學(xué)生的用眼視距進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并根據(jù)學(xué)生的坐姿和位子變化進(jìn)行智能提示和語音報警；2、具有學(xué)習(xí)時間記錄功能；
3、具有自動提示、播放眼保健操音樂功能；4、具有光照自動檢測報警功能；5、人員離開具有自動關(guān)機(jī)功能；6、具有自動視力測試評估功能。
所述的遙控視力表主要完成的功能1、接收紅外遙控脈沖信號；2、數(shù)據(jù)解碼、分析處理數(shù)據(jù)并顯示相應(yīng)的內(nèi)容。
本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，結(jié)構(gòu)新穎、簡單，體積小，攜帶使用方便，采用單片機(jī)、模糊控制、超聲波脈沖測距、紅外遙控、語音處理、數(shù)碼顯示技術(shù)，能夠自動檢測學(xué)生在看書、寫字或用電腦時，眼睛與觀察對象之間的距離，并進(jìn)行情況分析和報警，自動提示做眼保健操，并有光照過暗報警，自動檢測并評估視力等功能。


圖1為本實(shí)用新型的檢測控制器原理圖。
圖2為本實(shí)用新型的紅外遙控視力表原理圖。
參見
圖1、圖2，1為超聲波脈沖接收單元，2為數(shù)碼顯示單元，3為DSP語音合成單元，4為報警電路，5為檢測電路，6為超聲波脈沖發(fā)射單元，7為紅外遙控編碼發(fā)射單元，8為紅外遙控接收電路，9為視力表顯示電路。參見
圖1，單片機(jī)采用51系列；超聲波脈沖接收單元中，接收傳感器M1輸出端連接電阻R1、R6、R9、R2、電容C2和三極管Q2構(gòu)成接收的前置放大電路，信號通過C5送到U1及電阻R3、R10、R11做進(jìn)一步放大處理，然后送到單片機(jī)U5；單片機(jī)U5用模糊算法分析解算相應(yīng)的距離，當(dāng)檢測到學(xué)生看書距離過近時，單片機(jī)U5控制距離報警指示燈D1閃亮，同時蜂鳴器LS發(fā)出報警聲響。超聲波脈沖發(fā)射單元中，發(fā)射傳感器M2輸入端連接三極管Q7、電阻R20、電容C6和單片機(jī)U5的VSS端，由單片機(jī)U5產(chǎn)生的編碼脈沖，送到電容C6、電阻R19進(jìn)行整形，然后送到三極管Q7放大后由發(fā)射傳感器M2發(fā)射輸出；數(shù)碼顯示單元是將單片機(jī)U5產(chǎn)生計(jì)時信號，通過譯碼器U2，譯碼驅(qū)動再送到數(shù)碼管U4顯示實(shí)現(xiàn)的。U3是DSP語音合成電路，內(nèi)置功率放大，直接驅(qū)動輸出聲音；Q8是光敏元件，受到光照后，阻值發(fā)生變化，當(dāng)光線過暗時，檢測電平就變成了高電平，于是單片機(jī)U5啟動報警電路D0燈亮，同時有語音報警輸出。
當(dāng)檢測控制器檢測到開關(guān)S1按下時，系統(tǒng)啟動視力檢測功能，此時視力檢測指示燈D2閃動，此時，單片機(jī)U5產(chǎn)生編碼脈沖，輸出經(jīng)過電阻R14送到三極管Q3紅外發(fā)射電路，由D3發(fā)射紅外編碼脈沖，信號供紅外自動接收顯示視力表顯示使用。此時有語音提示，選擇測試字符的方向，并選擇按動開關(guān)S2、S3、S4、S5(分別代表上、下、左、右)，此時，單片機(jī)U5系統(tǒng)自動記錄、并分析對錯；重復(fù)進(jìn)行這個過程，完成視力表一行的測試，然后單片機(jī)U5將分析測得的結(jié)果，決定是結(jié)束還是繼續(xù)測試下一行，直到測試結(jié)束得到被測試視力的結(jié)果。
參見圖2，紅外遙控自動顯示視力表是由D9接受由檢測控制器發(fā)來的紅外編碼信號，經(jīng)過電阻R4、R8、R12、電容C1送到三極管Q1進(jìn)行放大處理，然后通過電容C3送到運(yùn)算放大器U3進(jìn)一步放大處理送到單片機(jī)，其中電阻R14是反饋電阻，單片機(jī)U4分析收到的信號是否是有效信號，如果是有效的視力表顯示信號，單片機(jī)U4輸出顯示信號，使相應(yīng)的視力表位置發(fā)光顯示；這種技術(shù)對本專業(yè)人員來說還是較清楚的。
權(quán)利要求1.一種智能視力保護(hù)器，包括檢測控制器、遙控視力表、殼體，其特征在于所述的檢測控制器，包括單片機(jī)、超聲波脈沖發(fā)射單元、超聲波脈沖接收單元、DSP語音合成單元、數(shù)碼顯示單元、紅外遙控編碼發(fā)射單元、檢測電路、報警電路，單片機(jī)內(nèi)部燒錄監(jiān)控程序，超聲波脈沖發(fā)射單元、報警電路、紅外遙控發(fā)射單元和數(shù)碼顯示單元的輸入端均與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，超聲波脈沖接收單元的輸出端與單片機(jī)的外部中斷端口連接，DSP語音合成單元的控制端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，檢測電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接；所述的遙控視力表，由單片機(jī)、紅外遙控接收電路和視力表顯示電路組成，紅外遙控接收電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，視力表顯示電路的輸入端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)端口連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及視力保護(hù)器領(lǐng)域，具體地說是一種智能視力保護(hù)器，其特征在于超聲波脈沖發(fā)射單元、報警電路、紅外遙控發(fā)射單元和數(shù)碼顯示單元的輸入端均與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，超聲波脈沖接收單元的輸出端與單片機(jī)的外部中斷端口連接，DSP語音合成單元的控制端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，檢測電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，紅外遙控接收電路的輸出端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線連接，視力表顯示電路的輸入端與單片機(jī)的數(shù)據(jù)端口連接；本實(shí)用新型同現(xiàn)有技術(shù)相比，體積小，攜帶使用方便，能夠自動檢測學(xué)生看書、寫字或用電腦時，眼睛與觀察對象之間的距離，并進(jìn)行情況分析和報警，自動提示做眼保健操，并有光照過暗報警，自動檢測并評估視力等功能。
文檔編號A61F9/00GK2868183SQ20062003906
公開日2007年2月14日 申請日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月19日
發(fā)明者楊宏軍 申請人:楊宏軍