一種智能視力脊椎保護(hù)儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能視力脊椎保護(hù)儀，包括控制單元、環(huán)境監(jiān)測單元、測距單元、報警單元、初始化單元和顯示單元，所述環(huán)境監(jiān)測單元和控制單元相連，由光照傳感器和DS3231高精度時鐘模塊組成；所述的測距單元與控制單元相連，由舵機(jī)和超聲波測距模塊組成，超聲波測距模塊固定于舵機(jī)上；所述的報警單元與控制單元相連，由LED信號指示燈和蜂鳴器組成；所述的初始化單元和顯示單元分別與控制單元相連。本實用新型可以實時監(jiān)測學(xué)習(xí)環(huán)境，并在使用者學(xué)習(xí)姿勢不正確或者學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度條件不適宜時能實現(xiàn)智能地報警提示，對使用者的視力和脊椎起到非常有效地保護(hù)作用。
【專利說明】一種智能視力脊椎保護(hù)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種智能視力脊椎保護(hù)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來隨著生活節(jié)奏的加快和學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)的不斷加重，中小學(xué)生的近視眼發(fā)生率越來越高，發(fā)生年齡越來越低，而坐姿不正，閱讀和書寫距離過近、時間過久，眼睛疲勞而又不及時恢復(fù)和保護(hù)等用眼不當(dāng)行為是主要原因，同時環(huán)境溫度和照明等條件對近視眼的發(fā)生也有著很大的影響，照明條件不足或者環(huán)境溫度不適宜都會導(dǎo)致學(xué)生視力下降或者學(xué)習(xí)效率不高。此外，長時間坐姿不正也造成學(xué)生脊椎彎曲，引起駝背，嚴(yán)重影響了青少年的身心健康。因此研究一種通過創(chuàng)建健康的學(xué)習(xí)姿勢和環(huán)境，以保護(hù)青少年視力和脊椎的智能保護(hù)儀有著重要的現(xiàn)實意義。
[0003]目前市場上已有的視力脊椎保護(hù)儀功能比較單一，價格昂貴，也未能完全考慮環(huán)境因素，不能切實起到保護(hù)視力和脊椎的作用。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型為了解決目前技術(shù)中存在的不足，提供一種可以自動提醒端正學(xué)習(xí)姿勢，實時監(jiān)測學(xué)習(xí)環(huán)境，隨時記錄學(xué)習(xí)時間的智能視力脊椎保護(hù)儀。
[0005]為了達(dá)到以上目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種智能視力脊椎保護(hù)儀，包括控制單元、環(huán)境監(jiān)測單元、測距單元、報警單元、初始化單元和顯示單元，所述的環(huán)境監(jiān)測單元和控制單元相連，由光照傳感器和DS3231高精度時鐘模塊組成；所述的測距單元與控制單元相連，由舵機(jī)和超聲波測距模塊組成，超聲波測距模塊固定于舵機(jī)上，舵機(jī)上下轉(zhuǎn)動帶動超聲波測距模塊對使用者的學(xué)習(xí)姿勢進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄；所述的報警單元與控制單元相連，由LED信號指示燈和蜂鳴器組成；所述的初始化單元和所述的顯示單元分別與控制單元相連。
[0007]作為本實用新型所述智能視力脊椎保護(hù)儀的一種優(yōu)選方案，所述的DS3231高精度時鐘模塊包括高精度時鐘芯片和數(shù)字溫度傳感器，實時監(jiān)測和記錄學(xué)習(xí)環(huán)境中的溫度和學(xué)習(xí)時間，并通過I2C雙向總線串行的方式與控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0008]作為本實用新型所述智能視力脊椎保護(hù)儀的一種優(yōu)選方案，所述的控制單元采用arduino控制板或者ocrobot mango控制板,接收環(huán)境監(jiān)測單元和測距單元測得的數(shù)據(jù)信息，并將其與初始設(shè)定范圍進(jìn)行判斷，超出設(shè)定的范圍時啟動報警單元進(jìn)行報警提示。
[0009]作為本實用新型所述智能視力脊椎保護(hù)儀的一種優(yōu)選方案，所述的超聲波測距模塊采用HC-SR04超聲波測距模塊。
[0010]作為本實用新型所述智能視力脊椎保護(hù)儀的一種優(yōu)選方案，所述的初始化單元采用紅外遙控器控制檢測儀，接收使用者發(fā)出的紅外遙控器信號對學(xué)習(xí)姿勢、學(xué)習(xí)開始時間以及學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度信息進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0011]有益效果[0012]本實用新型所述的智能視力脊椎保護(hù)儀，對使用者的學(xué)習(xí)姿勢、學(xué)習(xí)時間以及學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照、溫度進(jìn)行實時監(jiān)測和信息獲取，當(dāng)使用者的學(xué)習(xí)姿勢不正確或者學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度條件不適宜時能實現(xiàn)智能地報警提示。該實用新型設(shè)計科學(xué)合理，使用簡單方便，對使用者的視力和脊椎起到非常有效地保護(hù)作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹。
[0014]圖1本實用新型智能視力脊椎保護(hù)儀的框架示意圖。
[0015]圖中:1、控制單元；2、環(huán)境監(jiān)測單元3、測距單元4、報警單元5、初始化單元6、顯示單元。
【具體實施方式】
[0016]下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0017]如圖1所示，一種智能視力脊椎保護(hù)儀，包括控制單元1、環(huán)境監(jiān)測單元2、測距單元3、報警單元4、初始化單元5和顯示單元6，環(huán)境監(jiān)測單元2和控制單元I相連，由光照傳感器和DS3231高精度時鐘模塊組成；測距單元3與控制單元I相連，由舵機(jī)和超聲波測距模塊組成，超聲波測距模塊固定于舵機(jī)上，舵機(jī)上下轉(zhuǎn)動帶動超聲波測距模塊對使用者的學(xué)習(xí)姿勢進(jìn)行實時監(jiān)測和記錄；報警單元4與控制單元I相連，由LE D信號指示燈和蜂鳴器組成；初始化單元5和顯示單元6分別與控制單元I相連。
[0018]所述的DS3231高精度時鐘模塊包括高精度時鐘芯片和數(shù)字溫度傳感器，實時監(jiān)測和記錄學(xué)習(xí)環(huán)境中的溫度和學(xué)習(xí)時間，并通過I2C雙向總線串行的方式與控制單元I進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
[0019]所述控制單元I采用arduino控制板，接收環(huán)境監(jiān)測單元和測距單元測得的數(shù)據(jù)信息，并將其與初始設(shè)定范圍進(jìn)行判斷，超出設(shè)定的范圍時啟動報警單元進(jìn)行報警提示。arduino控制板使用Inter IC總線控制,對A3、A4接口采用地址編碼的控制方式，同時連接光照傳感器和DS3231高精度時鐘模塊。
[0020]所述的超聲波測距模塊3采用HC-SR04超聲波測距模塊，該模塊可提供2cm-400cm的非接觸式距離感測功能，測量精度可達(dá)到0.3cm，對使用者學(xué)習(xí)姿勢的變化情況進(jìn)行實時準(zhǔn)確的監(jiān)測。
[0021]所述初始化單元5采用紅外遙控器控制檢測儀，使用者通過紅外遙控器發(fā)出信號對學(xué)習(xí)過程中的學(xué)習(xí)姿勢、學(xué)習(xí)開始時間以及學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度信息進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0022]所述顯示單元6采用IXD1602顯示器，實時顯示環(huán)境監(jiān)測單元2、測距單元3反饋的數(shù)據(jù)信息和報警提示信息。
[0023]智能視力脊椎保護(hù)儀采用模塊化設(shè)計，實現(xiàn)多任務(wù)同時運行。使用時，對智能視力脊椎保護(hù)儀以合適的位置和角度進(jìn)行固定，接通電源，執(zhí)行初始化操作，讀取當(dāng)前正確的學(xué)習(xí)姿勢、當(dāng)前時間、學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度信息，并顯示在LCD1602顯示屏上。在學(xué)習(xí)過程中，當(dāng)使用者的學(xué)習(xí)姿勢發(fā)生變化，如身體彎曲、眼睛與桌面的距離小于設(shè)定的范圍時，蜂鳴器發(fā)出報警聲音，提示使用者調(diào)整學(xué)習(xí)姿勢；當(dāng)學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照或者溫度不滿足設(shè)定的條件時，LED信號指示燈變亮，提示使用者注意調(diào)節(jié)燈光和溫度；當(dāng)學(xué)習(xí)時間超過設(shè)定的范圍時，LED信號燈變亮，提示使用者注意休息；以上提示信息都實時地顯示在LCD1602顯示屏上。使用者也可以隨時通過紅外遙控信號控制紅外遙控器控制檢測儀對學(xué)習(xí)姿勢、學(xué)習(xí)開始時間以及學(xué)習(xí)環(huán)境中的光照和溫度信息進(jìn)行初始化設(shè)置。
[0024]雖然說明書中對本實用新型的實施方式進(jìn)行了說明，但這些實施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本實用新型的保護(hù)范圍。在不脫離本實用新型宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種智能視力脊椎保護(hù)儀，其特征在于:包括控制單元、環(huán)境監(jiān)測單元、測距單元、報警單元、初始化單元和顯示單元，所述環(huán)境監(jiān)測單元和控制單元相連，由光照傳感器和DS3231高精度時鐘模塊組成；所述的測距單元與控制單元相連，由舵機(jī)和超聲波測距模塊組成，超聲波測距模塊固定于舵機(jī)上；所述的報警單元與控制單元相連，由LED信號指示燈和蜂鳴器組成；所述的初始化單元與和所述的顯示單元分別與控制單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視力脊椎保護(hù)儀，其特征在于:所述的DS3231高精度時鐘模塊包括高精度時鐘芯片和數(shù)字溫度傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視力脊椎保護(hù)儀，其特征在于:所述的控制單元采用arduino控制板或者ocrobot mango控制板。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能視力脊椎保護(hù)儀，其特征在于:所述的超聲波測距模塊采用HC-SR04超聲波測距模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一項所述的智能視力脊椎保護(hù)儀，其特征在于:所述的初始化單元采用紅外遙控器控制檢測儀。
【文檔編號】G08B21/24GK203706383SQ201420078388
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月18日
【發(fā)明者】符哲瀚 申請人:符哲瀚