[实用新型]视力保护器

说明书

本实用新型涉及人类生活中的一种日常用品，具体涉及一种青少年用的视力保护器。

现在的青少年，特别是广大的学生，学习负担重、竞争压力大，但他们往往不注意保护自己的视力，不能掌握好灯光的强弱、视线的距离以及长时间看书引起视力疲劳的定时休息，所以大都视力下降，影响学习效率和身心健康，也给今后的人生道路和工作选择带来诸多困难，因此，人们迫切需要研制一种切实保护青少年视力健康、功能齐全、智能化程度高的视力保护器。

本实用新型之目的旨在提供一种多方面保护视力健康、功能齐全、结构简单、安全实用、操作方便、智能化程度高的视力保护器。

本实用新型的技术解决方案是：这种视力保护器在壳体上安装光敏元件、红外发射管、红外接收管、时钟开关、信号指示灯、电源开关，在壳体内安装扬声器和电路板，电路包括光强检测电路、距离检测电路、报警语音电路和控制中心电路，控制中心电路采用单片机，光敏元件连接光强检测电路的输入端，光强检测电路的输出端和时钟开关的一端以及距离检测电路的输出端都连接至控制中心电路单片机的各自输入端，控制中心电路单片机的有关输出端分别连接至信号指示灯、报警语音电路输入端、距离检测电路中开关管的控制输入端。

本实用新型是一种预防青少年视力下降的新产品，外壳可造型为娃娃、动物、航天模型等，摆放在学生桌上，由单片计算机控制，具有光源检测、语言提示、计时和测距功能，功能齐全、智能化程度高。当学生在书桌上做作业和看书时，光线过强或过弱对视力都会有影响，保护器会及时用语言提示学生：“您的光线太弱”或“太强”，应在正常光线下学习；当学生连续做作业或看书的时间达到一可调的预定时间，如一个小时，保护器会及时用语言提示：“您应该让眼睛休息一会儿”；当学生做作业或看书时姿势不正确，眼睛与书的距离太近时，保护器会延时半分钟，延时的目的主要是考虑学生有时会有一些其他原因、瞬时学习姿势不对而采取的抗干扰措施，若延时后仍距离太近，保护器就会用语言提示学生：“您的学习姿势不正确，眼睛离书的距离太近。”本实用新型结构简单、性能可靠、安全实用、操作方便、从多方面保护视力健康，对预防青少年视力下降、弓背有一定的辅助作用，是一项有益人们健康的新型产品，应用前景十分广阔。

图1为本实用新型电原理图。

下面结合附图对本实用新型作进一步具体说明：

参见图1，光敏元件P₁、P₂为光敏电阻，与红外发射管D₁、红外接收管Q₂、时钟开关K、信号指示灯LED₁、LED₂、LED₃、电源开关一起安装在壳体上，壳体内安装扬声器LS₁和电路板，电路包括光强检测电路、距离检测电路、报警语音电路和控制中心电路，控制中心电路采用单片机U₂:89C51来实现，光强检测电路包括三个异或门U_1A、U_1B、U_1C和光敏电阻P₁、P₂，光敏电阻P₁、P₂分别连接在U_1A、U_1B输入端2.4，U_1A、U_1B的另一个输入端1.5分别连接工作电源V_CC和地GND，异或门U_1A、U_1B的输出端3.6在连接到单片机U2的输入端P01、P03的同时，U_1A、U_1B的输出端3.6还连接到异或门U_1C的丙个输入端9.10,U_1C的输出端也连接到单片机U₂的输入端P02，光强械检测电路与控制中心电路单片机的这种连接关系能够确保单片机P01、P02、P03只能有一个为低电平有效信号输入，如P01输入为低电平时，代表光强信号有效，P03输入的高电平，代表光弱信号无效，P02输入的高电平，代表正常光强信号无效，因为光强检测电路的三个异或门其输出信号分别为：

当光强正常时，U_1C输出低电平；

当光强过强时，U_1A输出低电平；

当光强过弱时，U_1B输出低电平。

同时，只要调节W₁的阻值，便可改变光强的上限阀值，调节W₂的阻值，便可改变光强的下限阀值。时钟开关K一端连接工作电源V_CC，时钟开关K另一端连接单片机U₂的输入端P00；距离检测电路由红外发射管D₁、红外接收管Q₂以及开关管Q₁组成，红外发射管D₁发射出脉动的红外光信号，通常情况下，红外接收管Q₂收不到信号，当有物体靠近时，物体表面会发生漫反射，将红外光反射回来，此时红外接收管Q₂就会收到反射信号，并将该信号输入控制中心电路单片机U₂；单片机输出端P17发出脉冲信号，控制开关管Q₁周期性导通、关断，所以使红外发射管D₁因之发出脉动红外光，当有物体靠近时，红外接收管Q₂接收到红外光时，也会随光脉冲而周期性地导通、于是在C点就会有脉冲信号V_C产生，该信号进入控制中心电路单片机U₂的输入端P04。控制中心电路由单片机89C51实现，通过将输入的检测信号进行“数字滤波”和“延时触发”等抗干扰处理，最后从P10、P11、P12输出控制信号去控制LED1、LED2、LED3，从P13、P14、P16输出控制信号去控制报警语音电路K-9561，进而驱动扬声器LS1发出不同的提示音，另外，本实用新型电路还提供定时功能，在任何时候按下时钟开关，控制中心电路U₂立即开始定时，到时间后由报警语音电路进行提示。单片机输出端P13、P16两者组合，有四种组合，提示语言，单片机输出端P14控制报警语音电路K-9561的电源通断。图中Q₃、R₅为语音电路芯片的配套外围元件。指示灯LED1为红灯，表示光过强，LED2为绿灯，表示光正常，LED3为黄灯，表示光太弱。