一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的制造方法
【專利摘要】一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置，其特征是，包括超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊（6）、顯示模塊（5）、功能選擇模塊（1）和控制模塊（2）；所述的超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊（6）、顯示模塊（5）、功能選擇模塊（1）分別與控制模塊（2）連接，當(dāng)所述的超聲波測(cè)距電路的測(cè)量值超過功能選擇模塊（1）的設(shè)定值時(shí)，所述的控制模塊（2）電驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音模塊（6）和顯示模塊（5）。
【專利說明】
一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明專利涉及一種電子裝置，具體涉及一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)在的青少年近視現(xiàn)象越來(lái)越嚴(yán)重，甚至小學(xué)一年級(jí)就有不少戴眼鏡的，80%以上關(guān)于小學(xué)生近視的調(diào)查報(bào)告都把矛頭指向電視，看電視距離太近是其中一個(gè)很重要的原因，是小學(xué)生近視的罪魁禍?zhǔn)?；但是市面上還沒有任何一款防止近距離看電視的功能的電子產(chǎn)品，所以我們研發(fā)了一款預(yù)防靠近看電視的裝置，防止兒童近距離看電視，減少電視對(duì)兒童視力的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明專利就是為了解決兒童近距離看電視的問題，通過制作一個(gè)電子裝置，該裝置可固定在電視機(jī)附近的任何位置，裝置前方有超聲波測(cè)距電路，可測(cè)出看電視者與該裝置的距離S，等同于看電視者與電視機(jī)的距離，裝置內(nèi)置預(yù)設(shè)距離，通過比較實(shí)際測(cè)出的距離S與預(yù)設(shè)距離的大小，做出相應(yīng)處理，提醒兒童保持在適當(dāng)?shù)木嚯x觀看電視。
[0004]為了解決上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選方案是一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置，包括超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)、功能選擇模塊(I)和控制模塊(2);所述的超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)、功能選擇模塊(I)分別與控制模塊(2)連接，當(dāng)所述的超聲波測(cè)距電路的測(cè)量值超過功能選擇模塊(I)的設(shè)定值時(shí)，所述的控制模塊(2)電驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音模塊(6)和顯示模塊(5)。
[0005]所述的超聲波測(cè)距電路包含超聲波發(fā)射模塊(3)和超聲波接收模塊(4)。
[0006]所述的超聲波發(fā)射模塊(3)是由控制模塊(2)通過控制模擬開關(guān)芯片Ul，經(jīng)中頻變壓器(9)驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器(8)發(fā)射超聲波。
[0007 ] 所述的中頻變壓器(9 )包括中頻變壓器TI和中頻變壓器T4。
[0008]所述的超聲波接收模塊(4)是由反射回的超聲波振動(dòng)傳感器(8)，產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算放大器U3放大處理后傳給控制模塊(2)作為中斷信號(hào)。
[0009]所述的超聲波測(cè)距電路的傳感器(8)包括傳感器L和傳感器R。傳感器(8)的覆蓋廣角大約為60°，傳感器L加上傳感器R達(dá)到120°以上，基本可以完全偵測(cè)出電視機(jī)前方是否有兒童進(jìn)入警戒范圍，由于采用兩個(gè)傳感器(8)，所以為了確保傳感器L和傳感器R不會(huì)在同一時(shí)刻工作，導(dǎo)致探測(cè)結(jié)果不準(zhǔn)確，加入了四選一模擬開關(guān)芯片Ul，即同一時(shí)刻，傳感器L和傳感器R只有一個(gè)在工作。
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的一種優(yōu)選方式，所述的控制模塊(2)為CPU處理器，其記錄功能選擇模塊(I)的數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的一種優(yōu)選方式，所述的顯示模塊(5 )是由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器U7、LED燈(7 )和數(shù)碼管U6構(gòu)成;控制模塊(2 )通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器U7驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管U6實(shí)時(shí)顯示看電視者與電視機(jī)的距離S，并不斷刷新并以LED燈(7)的形式將超聲波測(cè)距電路測(cè)量的距離S和預(yù)設(shè)距離對(duì)比的結(jié)果表現(xiàn)出來(lái)。
[0012]所述的LED燈(7)包括黃色LED燈D2、綠色LED燈D4和紅色LED燈D6。
[0013]根據(jù)本發(fā)明所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的一種優(yōu)選方式，所述的功能選擇模塊(I)是選擇預(yù)設(shè)距離值，選擇之后的數(shù)值可以存儲(chǔ)在儲(chǔ)存芯片U4中，并與控制模塊(2)進(jìn)行比較。
[0014]根據(jù)本發(fā)明所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的一種優(yōu)選方式，所述的語(yǔ)音模塊(6)包括語(yǔ)音芯片U5、喇叭LSl，當(dāng)超聲波測(cè)距電路測(cè)量的距離S小于預(yù)設(shè)距離并達(dá)到一定時(shí)間，控制模塊(2)驅(qū)動(dòng)喇叭LSl播放預(yù)先設(shè)置在語(yǔ)音芯片U5里面的錄音。
[0015]本發(fā)明專利的超聲波測(cè)距電路采用收發(fā)一體式壓電超聲波傳感器(8)組成的電路來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制模塊(2 )發(fā)射出40KHz的脈沖，同時(shí)啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器，通過中頻變壓器(9 )驅(qū)動(dòng)傳感器(8)發(fā)射出超聲波，然后關(guān)閉發(fā)射脈沖，傳感器(8)接收反射回來(lái)的超聲波，通過計(jì)算發(fā)射和接收的時(shí)間差T來(lái)判斷反射超聲波物體的距離S=C*T/2，其中C是超聲波的速度，大約340米/秒。由于看電視的距離一般不會(huì)大于17米，所以T小于0.1秒，可以每間隔0.5秒發(fā)射一次超聲波進(jìn)行測(cè)試。
[0016]本發(fā)明所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置的有益效果是:包括硬件部分和軟件部分，硬件部分包括超聲波發(fā)射模塊(3)、超聲波接收模塊(4)、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)、功能選擇模塊(I)和控制模塊(2);軟件部分實(shí)現(xiàn)控制超聲波的發(fā)射接收，通過記錄發(fā)射到接收的時(shí)間差，計(jì)算出距離，并根據(jù)測(cè)出的距離S做相應(yīng)的處理，包括LED燈(7)和數(shù)碼管U6顯示距離S以及語(yǔ)音提醒，防止近距離看電視傷害眼睛。
【附圖說明】
[0017]圖丨為模塊聯(lián)系圖。
[0018]圖2為功能不意圖。
[0019]圖3為電路原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖做本發(fā)明的詳細(xì)解釋，本實(shí)例僅做解釋不用于限制本發(fā)明。
[0021]本實(shí)例電路原理圖如圖3所示，電源輸入端J7接通電源后通過功能選擇模塊(I)選擇預(yù)設(shè)距離檔位，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存在儲(chǔ)存芯片U4中，再由控制模塊(2)驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器L和傳感器R發(fā)射出超聲波，同時(shí)控制模塊(2)開始啟動(dòng)內(nèi)部定時(shí)器開始計(jì)時(shí)。發(fā)射出的超聲波碰到障礙物后形成反射波作用于超聲波傳感器(8)，形成的信號(hào)經(jīng)運(yùn)算放大器U3運(yùn)算放大后向控制模塊(2)發(fā)出中斷申請(qǐng);收到中斷申請(qǐng)的信號(hào)后，立即響應(yīng)中斷，執(zhí)行外部中斷服務(wù)程序，停止計(jì)時(shí)，得到超聲波發(fā)送和返回的時(shí)間T。若發(fā)射出的超聲波在測(cè)距范圍內(nèi)未遇到障礙物，直到控制中心定時(shí)中斷產(chǎn)生，執(zhí)行定時(shí)中斷服務(wù)程序，選擇下一路超聲波傳感器，繼續(xù)發(fā)射和接收超聲波，同樣執(zhí)行前面所述內(nèi)部定時(shí)器計(jì)時(shí)程序。
[0022]功能選擇模塊(I)可以選擇的距離值有三個(gè)選項(xiàng)，分別是1.2米，1.5米，1.8米。
[0023]該電子裝置的超聲波傳感器(8)工作電壓是40KHz，140VPP的交流電，但由于輸入電壓不夠，因此，放大電路采用中頻變壓器Tl和中頻變壓器T4放大，達(dá)到傳感器L和傳感器R的工作電壓。
[0024]為擴(kuò)大探測(cè)范圍，本實(shí)例使用了兩個(gè)傳感器(8)，并使用模擬開關(guān)芯片Ul使傳感器L和傳感器R交替工作。其原理是，裝置的控制模塊(2)計(jì)算發(fā)射和接收的時(shí)間差T來(lái)判斷反射超聲波物體的距離S=C*T/2，其中C是超聲波的速度，大約340米/秒，當(dāng)T值為0.0070s時(shí)，則障礙物與裝置距離1.2米，當(dāng)T值為0.0088s時(shí)，則障礙物與裝置距離1.5米，當(dāng)T值為
0.0106s時(shí)，則障礙物與裝置距離1.8米。假設(shè)預(yù)設(shè)值為1.2米，當(dāng)T值小于等于0.0070s時(shí)，判定看電視者與電視機(jī)的距離S小于預(yù)設(shè)距離，當(dāng)T值大于0.0070s時(shí)，判定看電視者在合適的距離觀看電視。預(yù)設(shè)值為1.5米時(shí)，當(dāng)T值小于等于0.0088s時(shí)，判定看電視者與電視機(jī)的距離S小于預(yù)設(shè)距離，當(dāng)T值大于0.0088s時(shí)，判定看電視者在合適的距離觀看電視;預(yù)設(shè)值為1.8米時(shí)，當(dāng)T值小于等于0.0106s時(shí)，判定看電視者與電視機(jī)的距離S小于預(yù)設(shè)距離，當(dāng)T值大于0.0106s時(shí)，判定看電視者在合適的距離觀看電視。
[0025]該裝置的顯示模塊(5)由數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器U7、LED燈(7)和一個(gè)兩位的LED數(shù)碼管U6組成，控制模塊(2)通過數(shù)據(jù)存儲(chǔ)寄存器U7驅(qū)動(dòng)數(shù)碼管U6實(shí)時(shí)顯示經(jīng)控制模塊計(jì)算出的看電視者與裝置的距離S，單位為米，數(shù)據(jù)精確到小數(shù)點(diǎn)后一位。3個(gè)LED燈(7 )，包括紅色LED燈D6、黃色LED燈D2和綠色LED燈D4，當(dāng)看電視者與電視機(jī)的距離S大于預(yù)設(shè)距離時(shí)，綠色LED燈D4亮，表示該距離安全；當(dāng)看電視者與電視機(jī)的距離S小于預(yù)設(shè)距離時(shí)，LED燈切換為黃色LED燈D2表示提醒看電視者遠(yuǎn)離電視，同時(shí)啟動(dòng)控制模塊(2)的內(nèi)部定時(shí)器，當(dāng)定時(shí)器達(dá)到60秒時(shí)，當(dāng)看電視者與電視機(jī)的距離S依舊小于預(yù)設(shè)距離則LED燈切換為紅色LED燈D6。
[0026]當(dāng)LED燈為黃色或者紅色時(shí)，看電視者離開警戒范圍則LED燈會(huì)自動(dòng)切換為綠色。
[0027]該裝置的語(yǔ)音模塊(6)由語(yǔ)音芯片U5、喇叭LSl組成，當(dāng)超聲波測(cè)距電路測(cè)量的距離S小于預(yù)設(shè)距離并達(dá)到60秒時(shí)，控制模塊(2)驅(qū)動(dòng)喇叭LSl播放預(yù)先設(shè)置在語(yǔ)音芯片U5里面的錄音。當(dāng)語(yǔ)音播放時(shí)，看電視者遠(yuǎn)離電視機(jī)，直到大于預(yù)設(shè)距離，則語(yǔ)音播放會(huì)自動(dòng)停止。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置，其特征是，包括超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)、功能選擇模塊(I)和控制模塊(2);所述的超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)、功能選擇模塊(I)分別與控制模塊(2)連接，當(dāng)所述的超聲波測(cè)距電路的測(cè)量值超過功能選擇模塊(I)的設(shè)定值時(shí)，所述的控制模塊(2)電驅(qū)動(dòng)語(yǔ)音模塊(6)和顯示模塊(5); 所述的超聲波測(cè)距電路包括超聲波發(fā)射模塊(3 )和超聲波接收模塊(4 ); 所述的超聲波發(fā)射模塊(3)是由控制模塊(2)通過控制模擬開關(guān)芯片Ul，經(jīng)中頻變壓器(9)驅(qū)動(dòng)超聲波傳感器(8)發(fā)射超聲波； 所述的超聲波接收模塊(4)是由反射回的超聲波振動(dòng)傳感器(8)，產(chǎn)生電信號(hào)，經(jīng)過運(yùn)算放大器U3放大處理后傳給控制模塊(2)作為中斷信號(hào)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置，其特征是，所述的超聲波測(cè)距電路的傳感器(8)可以有一個(gè)以上，通過模擬開關(guān)芯片Ul順序驅(qū)動(dòng)傳感器(8)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種預(yù)防近距離觀看電視的電子裝置，其特征是，控制模塊(2)為CPU處理器，其記錄功能選擇模塊(I)的數(shù)據(jù)并驅(qū)動(dòng)超聲波測(cè)距電路、語(yǔ)音模塊(6)、顯示模塊(5)。
【文檔編號(hào)】G08B21/24GK205486694SQ201620192803
【公開日】2016年8月17日
【申請(qǐng)日】2016年3月14日
【發(fā)明人】不公告發(fā)明人
【申請(qǐng)人】汕頭市奧斯卡網(wǎng)絡(luò)科技有限公司