專利名稱：多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種可控制學(xué)習(xí)時(shí)間、糾正學(xué)習(xí)姿勢(shì)、預(yù)防近視的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在學(xué)生由于多種原因，如連續(xù)學(xué)習(xí)時(shí)間過長(zhǎng)、學(xué)習(xí)姿勢(shì)不正確等，導(dǎo)致了近視眼的發(fā)生。目前市場(chǎng)上有各式各樣的產(chǎn)品，其中以姿勢(shì)矯正器為主，如上所述，近視眼的誘因除了學(xué)習(xí)姿勢(shì)不正確外，還有其他的原因，因此市場(chǎng)上的這些產(chǎn)品還不能夠完全根除導(dǎo)致近視的誘因。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，能夠綜合的對(duì)學(xué)習(xí)時(shí)間、學(xué)習(xí)姿勢(shì)等進(jìn)行綜合的控制，有效的預(yù)防近視眼的。本實(shí)用新型是這樣來實(shí)現(xiàn)上述目的的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，包括主控芯片、超聲波發(fā)生電路、超聲波接收電路、學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕、臺(tái)燈控制電路以及警報(bào)電路，所述超聲波發(fā)生電路輸入端連接于主控芯片的PWM端口 ；所述超聲波接收電路輸出端與主控芯片的中斷端口連接；所述學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕與主控芯片的I/O端口相連；所述臺(tái)燈控制電路輸入端與主控芯片的I/O端口相連；所述警報(bào)電路輸入端與主控芯片的I/O端口相連。作為上述技術(shù)方案的改進(jìn)，所述超聲波發(fā)生電路由開關(guān)三極管、超聲波發(fā)射頭及其外圍元件組成，開關(guān)三極管的基極串聯(lián)電阻連接主控芯片的PWM端口，開關(guān)三極管的集電極串聯(lián)電阻連接電源，開關(guān)三極管的發(fā)射極接地，超聲波發(fā)射頭分別與開關(guān)三極管的集電極及發(fā)射機(jī)連接。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述超聲波接收電路由超聲波接收頭、信號(hào)放大器、檢波器、比較器、開關(guān)三極管及其外圍元件組成，超聲波接收頭依次連接信號(hào)放大器、 檢波器、比較器、開關(guān)三極管的基極，開關(guān)三極管的集電極與主控芯片的中斷端口相連。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，信號(hào)放大器由級(jí)聯(lián)的運(yùn)算放大器及其外圍元件組成。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，檢波器由兩電容及兩二極管組成。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，比較器由運(yùn)算放大器及電阻分壓器及其外圍元件組成。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，臺(tái)燈控制電路由開關(guān)三極管、繼電器及其外圍元件組成，開關(guān)三極管的基極串聯(lián)電阻與主控芯片I/O 口相連，開關(guān)三極管的集電極串聯(lián)繼電器。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有課時(shí)設(shè)定按鈕及課時(shí)顯示裝置，其分別與主控芯片的I/O端口相連。[0013]作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有超聲波距離調(diào)節(jié)開關(guān)，其與主控芯片的 I/O端口相連。作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，還設(shè)有警報(bào)音量設(shè)定按鈕，其與主控芯片的I/O 端口相連。本實(shí)用新型的有益效果是在控制裝置上安裝了超聲波傳感裝置，用于感知人體與本裝置之間的距離，一旦姿勢(shì)不正確，超聲波接收電路發(fā)送信號(hào)至主控芯片，然后主控芯片就會(huì)控制警報(bào)電路發(fā)出語音提醒使用者校正姿勢(shì)；學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕則是根據(jù)使用者的學(xué)習(xí)計(jì)劃設(shè)定，一旦學(xué)習(xí)時(shí)間到，警報(bào)電路也會(huì)發(fā)出提醒語音，同時(shí)控制臺(tái)燈控制電路切斷臺(tái)燈電源，使得臺(tái)燈熄滅，強(qiáng)迫使用者停止學(xué)習(xí)，放松眼睛，這樣就能有效的從多個(gè)方面解決近視眼產(chǎn)生的誘因，有效的預(yù)防近視。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明

圖1是本實(shí)用新型的主控芯片電路原理圖；圖2是本實(shí)用新型的臺(tái)燈控制電路原理圖；圖3是本實(shí)用新型的超聲波發(fā)生電路原理；圖4是本實(shí)用新型的警報(bào)電路原理；圖5是本實(shí)用新型的臺(tái)燈控制電路原理圖；圖6是本實(shí)用新型的超聲波接收電路原理圖。
具體實(shí)施方式
參照?qǐng)D1至圖4，多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，包括主控芯片U1、超聲波發(fā)生電路TO、超聲波接收電路U7、學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕S3、S8、臺(tái)燈控制電路U8以及警報(bào)電路U9， 所述超聲波發(fā)生電路U6輸入端連接于主控芯片Ul的PffM端口 ；所述超聲波接收電路U7輸出端與主控芯片Ul的中斷端口連接；所述學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕S3、S8與主控芯片Ul的I/O 端口相連；所述臺(tái)燈控制電路U8輸入端與主控芯片Ul的I/O端口相連；所述警報(bào)電路U9 輸入端與主控芯片Ul的I/O端口相連。在控制裝置上安裝了超聲波傳感裝置，用于感知人體與本裝置之間的距離，一旦姿勢(shì)不正確，超聲波接收電路U7發(fā)送信號(hào)至主控芯片U1，然后主控芯片Ul就會(huì)控制警報(bào)電路U9發(fā)出語音提醒使用者校正姿勢(shì)；學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕則是根據(jù)使用者的學(xué)習(xí)計(jì)劃設(shè)定，一旦學(xué)習(xí)時(shí)間到，警報(bào)電路U9也會(huì)發(fā)出提醒語音，同時(shí)控制臺(tái)燈控制電路U8切斷臺(tái)燈電源，使得臺(tái)燈熄滅，強(qiáng)迫使用者停止學(xué)習(xí)，放松眼睛，這樣就能有效的從多個(gè)方面解決近視眼產(chǎn)生的誘因，有效的預(yù)防近視。下面結(jié)合圖1至圖4，對(duì)本實(shí)用新型的各電路的結(jié)構(gòu)及原理進(jìn)行詳述1、主控芯片U1，為整個(gè)電路的中央控制器，協(xié)調(diào)外圍所有的電路進(jìn)行工作，一般采用單片機(jī)。2、超聲波發(fā)生電路TO，發(fā)出一定頻率的超聲波信號(hào)，其由開關(guān)三極管Q4、超聲波發(fā)射頭及其外圍元件組成，開關(guān)三極管Q4的基極串聯(lián)電阻R32連接主控芯片Ul的PWM端口，開關(guān)三極管Q4的集電極串聯(lián)電阻R30連接電源，開關(guān)三極管Q4的發(fā)射極接地，超聲波發(fā)射頭TX分別與開關(guān)三極管Q4的集電極及發(fā)射機(jī)連接。主控芯片Ul的PWM端口輸出一定頻率的脈沖，該脈沖控制開關(guān)三極管Q4實(shí)現(xiàn)開關(guān)動(dòng)作，從而使得超聲波發(fā)射頭TX發(fā)出與 PWM頻率相同的超聲波。3、超聲波接收電路U7，接收超聲波并判斷人體與超聲波接收頭RX之間的距離是否過于接近，其由超聲波接收頭RX、信號(hào)放大器U71、檢波器U72、比較器U73、開關(guān)三極管Q3 及其外圍元件組成，超聲波接收頭RX依次連接信號(hào)放大器U71、檢波器U72、比較器U73、開關(guān)三極管Q3的基極，開關(guān)三極管Q3的集電極與主控芯片Ul的中斷端口相連。信號(hào)放大器 U71是超聲波接收頭RX接收的信號(hào)進(jìn)行放大，由級(jí)聯(lián)的運(yùn)算放大器U3A、U3D及其外圍元件組成。放大后的信號(hào)送至檢波器U72檢出需要的信號(hào)并濾去干擾信號(hào)，檢波器U72由兩電容CIO、Cll及兩二極管D8、D9組成。然后信號(hào)被送至比較器U73，由運(yùn)算放大器U3C及電阻分壓器R17、R18及其外圍元件組成，比較器U73通過電阻分壓設(shè)定一定的電壓閾值，如果檢波器U72輸出的信號(hào)的電壓最大值高于電壓閾值，那么運(yùn)算放大器U3C就會(huì)輸出一個(gè)低脈沖，該脈沖控制開關(guān)二極管產(chǎn)生開關(guān)動(dòng)作在集電極產(chǎn)生一個(gè)低電平，該低電平使主控芯片Ul產(chǎn)生中斷并控制警報(bào)電路U9等進(jìn)行工作。4、臺(tái)燈控制電路U8，用于接收主控芯片Ul的信號(hào)控制臺(tái)燈的開關(guān)，由開關(guān)三極管 Q2、繼電器Kl及其外圍元件組成，開關(guān)三極管Q2的基極串聯(lián)電阻與主控芯片U1I/0 口相連，開關(guān)三極管Q2的集電極串聯(lián)繼電器K1。工作過程是主控芯片Ul發(fā)出高電平至開關(guān)三極管Q2，開關(guān)三極管Q2導(dǎo)通，繼電器Kl通電吸合，臺(tái)燈亮起來，相反主控芯片Ul發(fā)出低電平時(shí)臺(tái)燈熄滅。5、課時(shí)設(shè)定按鈕S2、S7及課時(shí)顯示裝置LDl至LD8，其分別與主控芯片Ul的I/O 端口相連。由于學(xué)生的課程較多，如語文、數(shù)學(xué)、英語、物理、化學(xué)、歷史、政治等等，在學(xué)習(xí)過程中設(shè)定學(xué)習(xí)的節(jié)數(shù)，有如課堂一樣，在一個(gè)節(jié)數(shù)學(xué)習(xí)完畢后也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)男菹?，按?dòng)課時(shí)設(shè)定按鈕S2、S7對(duì)節(jié)數(shù)進(jìn)行設(shè)定，然后課時(shí)顯示裝置LDl至LD8就會(huì)顯示所設(shè)定的相應(yīng)節(jié)數(shù)。6、超聲波距離調(diào)節(jié)開關(guān)SW1，其與主控芯片Ul的I/O端口相連。用戶可根據(jù)使用者的體型高度等等對(duì)超聲波的感應(yīng)距離進(jìn)行調(diào)節(jié)。7、警報(bào)音量設(shè)定按鈕S4、S5，其與主控芯片Ul的I/O端口相連。為了避免揚(yáng)聲器 SPK的音量過大打擾他人，可以通過該按鈕進(jìn)行設(shè)定。
權(quán)利要求1.多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于包括主控芯片(U1)、超聲波發(fā)生電路(U6)、超聲波接收電路(U7)、學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕(S3、S8)、臺(tái)燈控制電路(U8)以及警報(bào)電路(U9)，所述超聲波發(fā)生電路(U6)輸入端連接于主控芯片(Ul)的PWM端口 ；所述超聲波接收電路(U7)輸出端與主控芯片(Ul)的中斷端口連接；所述學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕(S3、S8) 與主控芯片(Ul)的I/O端口相連；所述臺(tái)燈控制電路(U8)輸入端與主控芯片(Ul)的I/O 端口相連；所述警報(bào)電路(U9)輸入端與主控芯片(Ul)的I/O端口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于所述超聲波發(fā)生電路(U6)由開關(guān)三極管(Q4)、超聲波發(fā)射頭及其外圍元件組成，開關(guān)三極管(Q4)的基極串聯(lián)電阻(R32)連接主控芯片(Ul)的PWM端口，開關(guān)三極管(Q4)的集電極串聯(lián)電阻 (R30)連接電源，開關(guān)三極管(Q4)的發(fā)射極接地，超聲波發(fā)射頭(TX)分別與開關(guān)三極管 (Q4)的集電極及發(fā)射機(jī)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于所述超聲波接收電路(U7)由超聲波接收頭(RX)、信號(hào)放大器(U71)、檢波器(U72)、比較器(U73)、開關(guān)三極管(Q3)及其外圍元件組成，超聲波接收頭(RX)依次連接信號(hào)放大器(U71)、檢波器 (U72)、比較器(U73)、開關(guān)三極管(Q3)的基極，開關(guān)三極管(Q3)的集電極與主控芯片(Ul) 的中斷端口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于信號(hào)放大器 (U71)由級(jí)聯(lián)的運(yùn)算放大器(U3A、U3D)及其外圍元件組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于檢波器(U72) 由兩電容(C10、C11)及兩二極管(D8、D9)組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于比較器(U73) 由運(yùn)算放大器(U3C)及電阻分壓器(R17、R18)及其外圍元件組成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于臺(tái)燈控制電路(U8)由開關(guān)三極管(Q2)、繼電器(Kl)及其外圍元件組成，開關(guān)三極管(Q2)的基極串聯(lián)電阻與主控芯片(Ul) I/O 口相連，開關(guān)三極管(Q2)的集電極串聯(lián)繼電器(Kl)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于還設(shè)有課時(shí)設(shè)定按鈕(S2、S7)及課時(shí)顯示裝置(LDl至LD8)，其分別與主控芯片(Ul)的I/O端口相連。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于還設(shè)有超聲波距離調(diào)節(jié)開關(guān)(SWl)，其與主控芯片(Ul)的I/O端口相連。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，其特征在于還設(shè)有警報(bào)音量設(shè)定按鈕(S4、S5)，其與主控芯片(Ul)的I/O端口相連。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種多功能學(xué)習(xí)控制裝置的控制電路，包括主控芯片(U1)、超聲波發(fā)生電路(U6)、超聲波接收電路(U7)、學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕(S3、S8)、臺(tái)燈控制電路(U8)以及警報(bào)電路(U9)，超聲波發(fā)生電路(U6)輸入端連接于主控芯片(U1)的PWM端口；超聲波接收電路(U7)輸出端與主控芯片(U1)的中斷端口連接；學(xué)習(xí)時(shí)間設(shè)定按鈕(S3、S8)與主控芯片(U1)的I/O端口相連；臺(tái)燈控制電路(U8)輸入端與主控芯片(U1)的I/O端口相連；警報(bào)電路(U9)輸入端與主控芯片(U1)的I/O端口相連。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有能有效的從多個(gè)方面解決近視眼產(chǎn)生的誘因，有效預(yù)防近視的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G05B19/04GK202126595SQ20102025249
公開日2012年1月25日 申請(qǐng)日期2010年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月8日
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