專利名稱：與電視機(jī)保持收視距離的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電視機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更確切地說(shuō)是涉及一種控制觀眾與電視機(jī)保持一定收視距離的裝置，自動(dòng)將電視收視觀眾限制在合理、衛(wèi)生的距離范圍內(nèi)。
人們?cè)谑湛措娨暪?jié)目時(shí)，總是不太在意自己與電視機(jī)之間的距離，尤其是兒童、青少年，喜歡湊近電視機(jī)看，在節(jié)目特別精彩時(shí)往往身不由已，只圖一時(shí)看得痛快，而將保護(hù)視力、注意用眼衛(wèi)生等要求拋之腦后，長(zhǎng)時(shí)間、近距離地盯著電視機(jī)屏幕，必然傷害眼睛、影響視力。而，現(xiàn)有的各種品牌的電視機(jī)，一般透亮度都很好，這些高亮度信號(hào)就在不知不覺中不斷地刺激眼睛，長(zhǎng)期傷害人眼、影響視力，誘發(fā)視力疲勞癥，輕則造成近視眼，重則引起其它眼疾，特別影響兒童、青少年的健康成長(zhǎng)。
讓收視觀眾與電視機(jī)保持在一定的收視距離內(nèi)，目前采用的只是非技術(shù)性的手段，如啟發(fā)人們的自覺性、用語(yǔ)言督促等，效果相對(duì)有限。
本實(shí)用新型的目的是設(shè)計(jì)一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，可讓觀眾始終保持在合理、衛(wèi)生的距離范圍內(nèi)收視，自動(dòng)保護(hù)觀眾視力，控制人們健康用眼。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于包括測(cè)距傳感器和與測(cè)距傳感器連接的接口電路；所述的測(cè)距傳感器設(shè)置在電視機(jī)正面，所述的接口電路與電視機(jī)中央處理單元的一輸入/輸出(I/O)口連接。
所述的測(cè)距傳感器是一長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器。
所述的測(cè)距傳感器設(shè)置在電視機(jī)顯像管的下方正中間位置處。
所述的接口電路，是一種將測(cè)距傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成能為中央處理單元(CPU)的輸入/輸出(I/O)端識(shí)別的第一電平或第二電平的電平轉(zhuǎn)換電路。
所述的接口電路是一共發(fā)射極穩(wěn)壓電路。
所述測(cè)距傳感器的感應(yīng)距離為2.5倍的電視機(jī)屏幕對(duì)角線的長(zhǎng)度。
本實(shí)用新型的裝置在電視機(jī)前的人或物與電視機(jī)間的距離小于預(yù)定值時(shí)，控制并維持電視機(jī)黑屏，同時(shí)進(jìn)行“保持距離”的屏幕顯示(OSD)字符提示；在電視機(jī)前的人或物與電視機(jī)間的距離超過預(yù)定值時(shí)，維持電視機(jī)亮屏或結(jié)束電視機(jī)黑屏，同時(shí)清除“保持距離”的屏幕顯示(OSD)字符提示。
本實(shí)用新型控制并維持電視機(jī)黑屏所采取的步驟是由電視機(jī)的主程序循環(huán)讀入與本實(shí)用新型裝置的接口電路連接的中央處理單元(CPU)的輸入/輸出口狀態(tài)，在該輸入/輸出口為第一電平狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)到預(yù)定值且所述的輸入/輸出口仍為第一電平狀態(tài)時(shí)，控制電視機(jī)黑屏，同時(shí)作“保持距離”的屏幕顯示(OSD)字符提示；在該輸入/輸出口為第二電平狀態(tài)時(shí)，或在計(jì)時(shí)器還未計(jì)時(shí)到預(yù)定值而所述的輸入/輸出口由第一電平狀態(tài)轉(zhuǎn)為第二電平狀態(tài)時(shí)，維持或控制電視機(jī)亮屏，同時(shí)清除屏幕顯示(OSD)字符提示，計(jì)時(shí)器清零。
本實(shí)用新型的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，可適用于一切彩色電視機(jī)中。將遠(yuǎn)距離的漫反射型紅外傳感器和相應(yīng)的接口電路加入電視機(jī)線路中；將控制程序?qū)懭腚娨暀C(jī)的中央處理單元(CPU)中，完成數(shù)據(jù)采集、程序計(jì)時(shí)、OSD顯示、OSD清除、黑屏控制等功能。由遠(yuǎn)距離的漫反射型紅外傳感器測(cè)出其正面的預(yù)設(shè)距離范圍內(nèi)是否能感應(yīng)到人或物，若有則由傳感器發(fā)出一個(gè)信號(hào)，經(jīng)接口電路處理成CPU能夠接收的電平，CPU不斷通過其I/O口讀取數(shù)據(jù)，當(dāng)讀出的數(shù)據(jù)為“0”電平時(shí)(第二電平)，即傳感器沒有感應(yīng)到任何人或物，則對(duì)計(jì)時(shí)器清零，如果有OSD提示信息，則清除該OSD提示信息；當(dāng)CPU讀出的數(shù)據(jù)為“1”時(shí)(第一電平)，即傳感器已感應(yīng)到其正面的預(yù)定距離范圍內(nèi)有人或物，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)，如計(jì)時(shí)器超過5秒則停止計(jì)時(shí)并控制電視機(jī)黑屏，并顯示“請(qǐng)保持距離”，本實(shí)用新型的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，當(dāng)觀眾距離電視機(jī)太近，如處于預(yù)設(shè)的距離范圍內(nèi)時(shí)，通過使電視機(jī)黑屏或同時(shí)提示“請(qǐng)保持距離”，而讓觀眾不得不回到預(yù)設(shè)的距離范圍之外才能繼續(xù)收看，有效保護(hù)了用戶的視力，用技術(shù)措施強(qiáng)迫用戶健康、衛(wèi)生地用眼。
本實(shí)用新型的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，使電視機(jī)具有自動(dòng)保護(hù)人眼視力、強(qiáng)迫人們衛(wèi)生、健康地使用眼睛的功能，在電視機(jī)處于開機(jī)狀態(tài)時(shí)，由長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器實(shí)時(shí)檢測(cè)電視機(jī)正面物體(活動(dòng)的人體)與電視機(jī)本體間的距離，及時(shí)提醒觀眾不要距離太近，避免人們因靠得太近而對(duì)視力造成傷害，保護(hù)眼睛健康。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。


圖1是本實(shí)用新型與電視機(jī)保持收視距離裝置的電路圖。
圖2是本實(shí)用新型與電視機(jī)保持收視距離的流程框圖。
參見圖1，本實(shí)用新型的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，是一距離監(jiān)測(cè)裝置，可由測(cè)距傳感器連接接口電路組成，并與電視機(jī)內(nèi)原中央處理單元(CPU)的一輸入/輸出(I/O)口連接。其中的測(cè)距傳感器用于實(shí)時(shí)檢測(cè)電視機(jī)正面物體(活動(dòng)的人體)與電視機(jī)本體間的距離，而接口電路則用于將測(cè)距傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換為電視機(jī)內(nèi)原中央處理單元(CPU)可識(shí)別的且足夠穩(wěn)定的電平。
圖1中的裝置采用了長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11作為測(cè)距傳感器，其測(cè)距范圍是依據(jù)電視機(jī)屏幕大小計(jì)算獲得的，如為電視機(jī)屏幕對(duì)角線乘2.5倍。通常電視機(jī)屏幕尺寸設(shè)置為21”、25”“29”和34”，實(shí)施時(shí)可根據(jù)該屏幕尺寸選擇相應(yīng)的漫反射型紅外線傳感器11。一般可將長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11設(shè)置在電視機(jī)顯像管下方的正中間位置處，便于檢測(cè)出位于電視機(jī)正面的預(yù)定距離范圍內(nèi)有無(wú)感應(yīng)到的人或物體，若能感應(yīng)到，則由長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11輸出第一電平信號(hào)，如為高電平或低電平，若不能感應(yīng)到，則由長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11輸出第二電平信號(hào)，如為低電平或高電平。
接口電路12用于將長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11輸出的電平信號(hào)轉(zhuǎn)換處理成一個(gè)穩(wěn)定的能被電視機(jī)原中央處理單元(CPU)識(shí)別的電平信號(hào)。圖中的接口電路12由共發(fā)射極穩(wěn)壓電路構(gòu)成，當(dāng)長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11輸出為高電平時(shí)，晶體管Q截止，接口電路12輸出高電平；當(dāng)長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器11輸出為低電平時(shí)，晶體管Q導(dǎo)通，接口電路12輸出低電平。
按同樣的要求，也可設(shè)計(jì)出其它的接口電路。
參見圖2，為本實(shí)用新型裝置的一種實(shí)施流程圖。本實(shí)用新型在硬件上可利用原電視機(jī)的中央處理單元(CPU)，但必須對(duì)其程序進(jìn)行修改與補(bǔ)充，才能通過電視機(jī)中央處理單元(CPU)中的程序控制屏幕顯示(OSD On-ScreenDisplay)，最終實(shí)現(xiàn)收視距離控制時(shí)的黑屏狀態(tài)。
電視機(jī)的OSD功能是電視機(jī)中央處理單元(CPU)的特有功能，從電視軟件設(shè)計(jì)的角度看，就是通過軟件控制該中央處理單元(CPU)的各種控制寄存器，再控制顯示字符的位置、顏色、大小、內(nèi)容等；從電視硬件設(shè)計(jì)的角度看，就是將電視行、場(chǎng)同步信號(hào)提供給中央處理單元(CPU)，然后再?gòu)闹醒胩幚韱卧?CPU)的四個(gè)端分別引出顯示字符的三色(紅、綠、蘭)信號(hào)及消隱信號(hào)，這四種信號(hào)再被分別引至電子槍的激勵(lì)級(jí)。其中OSD顯示就是在屏幕上顯示字符，OSD清除就是將屏幕上顯示的字符清除。本實(shí)用新型使用了該OSD顯示與OSD清除功能。
CPU的控制程序，主要由三方面構(gòu)成一是初始化程序，程序復(fù)位后進(jìn)行初始化；二是主程序，是一死循環(huán)；三是中斷程序，包括為遙控接收服務(wù)的遙控中斷程序、為字符顯示(OSD顯示)服務(wù)的OSD中斷程序和用于計(jì)時(shí)的時(shí)鐘中斷程序，開、關(guān)機(jī)時(shí)也使用該時(shí)鐘中斷程序。
電視機(jī)中央處理單元(CPU)的主程序是一死循環(huán)，電視機(jī)上電復(fù)位后，經(jīng)過初始化便進(jìn)入主程序，主程序每循環(huán)一次，就對(duì)與接口電路12連接的電視機(jī)中央處理單元(CPU)的I/O口進(jìn)行一次查詢，采集該I/O口的電平數(shù)據(jù)，由于主程序循環(huán)一次的時(shí)間被控制在場(chǎng)正程時(shí)間內(nèi)，從而保證了本實(shí)用新型的實(shí)時(shí)性。
在每一次循環(huán)中，程序從電視機(jī)中央處理單元(CPU)的該輸入/輸出(I/O)口讀出由接口電路12轉(zhuǎn)換出的電平信號(hào)(步驟201)；程序判斷該電平信號(hào)是高電平還是低電平(步驟202)；若讀到的電平是高電平(在電視機(jī)前的預(yù)定距離范圍內(nèi)有物體)，則啟動(dòng)計(jì)時(shí)器開始計(jì)時(shí)，在主程序的每一次循環(huán)中，計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)是由電視機(jī)中央處理單元(CPU)的時(shí)鐘中斷程序決定的，時(shí)鐘中斷一次則計(jì)時(shí)器的計(jì)數(shù)加1，主程序在每一次循環(huán)中都監(jiān)視計(jì)時(shí)器有無(wú)計(jì)時(shí)到5秒或大于5秒(步驟203)；若計(jì)時(shí)器計(jì)時(shí)大于等于5秒，則停止計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)時(shí)(步驟204)，同時(shí)控制電視機(jī)處于黑屏狀態(tài)，并啟動(dòng)電視機(jī)的OSD提示功能，如顯示“請(qǐng)保持距離”的字符(步驟205)，步驟205、206后，程序都返回步驟201繼續(xù)執(zhí)行下一循環(huán)；若在執(zhí)行步驟203時(shí)，計(jì)時(shí)器的計(jì)時(shí)小于5秒，則除了使計(jì)時(shí)器繼續(xù)計(jì)時(shí)外，不作任何別的處理(步驟206)；若在執(zhí)行步驟202時(shí)，程序判斷出接口電路輸出的電平信號(hào)是低電平(在電視機(jī)前的預(yù)定距離范圍內(nèi)無(wú)物體)，則將計(jì)時(shí)器清零(步驟207)；并判斷當(dāng)前有無(wú)電視機(jī)的OSD提示(步驟208)；若無(wú)OSD提示則返回步驟201執(zhí)行；若有OSD提示則清除OSD提示(步驟210)后返回步驟201執(zhí)行下一循環(huán)。將計(jì)時(shí)時(shí)間設(shè)置成5秒，可避免頻繁黑屏，在電視機(jī)前有人員臨時(shí)走動(dòng)時(shí)，不會(huì)發(fā)生黑屏，以免中斷收視。
黑屏是由電視機(jī)中央處理單元(CPU)的程序控制的，可以有四種實(shí)現(xiàn)方法。方法之一是在中央處理單元(CPU)的程序控制下用OSD黑字符遮蓋，即用一個(gè)一個(gè)的小黑方塊填滿整個(gè)屏幕，讓整個(gè)電視機(jī)屏幕顯示黑方塊，用黑方塊遮住圖象，達(dá)到黑屏的目的。方法之二是使用OSD消隱，使電視機(jī)處于OSD消隱狀態(tài)，即利用中央處理單元(CPU)的該種特別功能，由程序控制CPU中的特殊控制器，讓電視機(jī)處于消隱狀態(tài)，達(dá)到黑屏的目的。方法之三是控制電視機(jī)中主解碼芯片的視頻關(guān)閉(VIDEO MUTE)控制位，即通過CPU的控制程序，利用IIC總線控制電視機(jī)中主解碼芯片的VIDEO MUTE控制位，來(lái)切斷電視機(jī)的中頻輸入，讓電視機(jī)無(wú)圖象輸出，達(dá)到黑屏的目的。方法之四是通過CPU的控制程序，利用IIC總線，將電視機(jī)的對(duì)比度、亮度減小到0，使三個(gè)電子槍停止工作，達(dá)到黑屏的目的。從便于實(shí)施的角度說(shuō)，上述四種方法中，以第四種方法為佳。
本實(shí)用新型是一種保證人與電視機(jī)間有一個(gè)恰當(dāng)距離的裝置，包括紅外測(cè)距和OSD提醒。紅外測(cè)距包括由長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器測(cè)出在設(shè)定的距離內(nèi)有無(wú)人或其它能擋住視線的物體，并輸出高電平或低電平；由接口電路將紅外線傳感器輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為一個(gè)穩(wěn)定的能由CPU的I/O口識(shí)別的電平；CPU從該I/O口讀出由接口電路轉(zhuǎn)換的電平；CPU判斷該電平是高電平還是低電平，若為低電平，對(duì)計(jì)時(shí)器清零，若為高電平，開始計(jì)時(shí)；CPU判斷計(jì)時(shí)器是否大于5秒，若小于5秒，則不作任何處理，若大于或等于5秒，則讓電視機(jī)黑屏，并由OSD提示“請(qǐng)保持距離”等字符。由于能讓收視人始終與電視機(jī)保持適當(dāng)?shù)氖找暰嚯x，因而能有效地保護(hù)人眼視力。
權(quán)利要求1．一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于包括測(cè)距傳感器和與測(cè)距傳感器連接的接口電路；所述的測(cè)距傳感器設(shè)置在電視機(jī)正面，所述的接口電路與電視機(jī)中央處理單元的一輸入/輸出(I/O)口連接。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于所述的測(cè)距傳感器是一長(zhǎng)距離漫反射型紅外線傳感器。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于所述的測(cè)距傳感器設(shè)置在電視機(jī)顯像管的下方正中間位置處。
4．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于所述的接口電路，是一種將測(cè)距傳感器的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成能為中央處理單元(CPU)的輸入/輸出(I/O)端識(shí)別的第一電平或第二電平的電平轉(zhuǎn)換電路。
5．根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于所述的接口電路是一共發(fā)射極穩(wěn)壓電路。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置，其特征在于所述測(cè)距傳感器的感應(yīng)距離為2.5倍的電視機(jī)屏幕對(duì)角線的長(zhǎng)度。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種與電視機(jī)保持收視距離的裝置,用于確保人與電視機(jī)間的恰當(dāng)收視距離,以保護(hù)視力。包括由傳感器、接口電路組成的距離監(jiān)測(cè)裝置,并與電視機(jī)中央處理單元(CPU)的輸入/輸出口連接。由電視機(jī)的主程序循環(huán)讀入該輸入/輸出口的狀態(tài),為第一電平且超過預(yù)定時(shí)間時(shí),控制電視機(jī)黑屏,并同時(shí)作“請(qǐng)保持距離”的屏幕顯示(OSD)字符提示;為第二電平時(shí),維持或控制電視機(jī)亮屏,同時(shí)清除屏幕顯示(OSD)字符提示。
文檔編號(hào)H04N5/44GK2456410SQ0026310
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2000年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月28日
發(fā)明者孫群利, 翟翌立, 劉強(qiáng) 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾電子有限公司