CN110081367A - 一种智能写字台 - Google Patents

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鲁小勇
安海珍
李艳芹
李仁均
潘涛
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    • F21S9/02—Lighting devices with a built-in power supply; Systems employing lighting devices with a built-in power supply the power supply being a battery or accumulator
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开了一种智能写字台，所述写字台的水平台面远离使用者的一端安装有一与水平台面同宽的后挡板，所述LCD显示器前侧的台面上安装有灯架底座，且灯架底座的上方插设有LED灯架，所述LED灯架的顶端沿水平方向设有两个相互平行的延展架，位于上方的延展架上安装有监控装置，位于下方的延展架上分别安装有LED灯和光线传感器，所述写字台的前端安装红外感应器，且写字台前端的垂直台面中央处还安装有距离传感器。本发明中控制系统装置内部有一块备用电池，当突然断电时可以继续为系统供电，不会影响孩子学习；可以通过红外感应器和距离传感器构成的坐姿调整装置来纠正孩子的坐姿，并发出语音提示，保护他们的脊椎和眼睛。

Description

一种智能写字台
技术领域
本发明涉及学习用具技术领域，尤其涉及一种智能写字台。
背景技术
中小学生使用的写字台在日常生活中十分常见，几乎每个家庭都有。现在我们家中和市面上的写字台都只具备普通桌子所具备的读书，写字的作用，功能比较单一。如果我们可以充分将其利用，开发一些新的功能，比如根据周围环境的光线实时调整LED灯的亮度；实时提醒孩子坐姿不正确；提醒他们学习要注意时间安排；当父母不在家时也可以随时关注孩子的学习状况等方面进行改进。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种智能写字台，使用该写字台可以保护孩子的脊椎和眼睛，并且当父母不在家时，也可以很好的管理孩子的学习。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种智能写字台，包括写字台，所述写字台的水平台面远离使用者的一端安装有一与水平台面同宽的后挡板，所述后挡板的前表壁上嵌设有LCD显示器，所述LCD显示器前侧的台面上安装有灯架底座，且灯架底座的上方插设有LED灯架，所述LED灯架的顶端沿水平方向设有两个相互平行的延展架，位于上方的延展架上安装有监控装置，位于下方的延展架上分别安装有LED灯和光线传感器，所述写字台的前端安装红外感应器，且写字台前端的垂直台面中央处还安装有距离传感器。
优选的，所述灯架底座上依次安装有时钟模块、语音提示装置、WIFI模块以及控制系统装置，所述灯架底座上还安装有开关按钮。
优选的，所述光线传感器的导线和监控装置的导线穿过LED灯架的内部与控制系统装置相连接，红外感应器的导线和距离传感器的导线穿过写字台的内部与控制系统装置相连接，所述控制系统装置还与外部电源接口以及备用电池相连接。
优选的，所述控制系统装置为80C51单片机。
优选的，所述80C51单片机的第1、2、3引脚分别于时钟模块的SCLK端口、I/0端口和RST端口相连接，所述80C51单片机的第5引脚与距离传感器的RS232端口相连接，所述80C51单片机的第6引脚与WIFI模块的USB端口相连接，80C51单片机的第12引脚与红外感应器的OUT端口相连接，80C51单片机的第13引脚与监控装置相连接，80C51单片机的第16引脚通过LED灯的开关按钮与LED灯相连接，80C51单片机的第17引脚与光线传感器相连接，80C51单片机的第10、11引脚分别与语音提示装置的PLAY端口和RECORD端口相连接，80C51单片机的第20引脚接地，80C51单片机的第21-26引脚分别与LCD显示器的RS端口、R/WS端口、R/WE端口、PSB端口、NC端口、R端口相连接，80C51单片机的第31引脚以及第40引脚均与电源VCC相连接，80C51单片机的第32-39引脚分别与LCD显示器的DB7-DBO端口相连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、控制系统装置内部有一块备用电池，当突然断电时可以继续为系统供电，不会影响孩子学习。
2、可以通过光线传感器根据周围环境的光线实时调整LED灯到一个最适合眼睛的亮度。
3、可以通过红外感应器和距离传感器构成的坐姿调整装置来纠正孩子的坐姿，并发出语音提示，保护他们的脊椎和眼睛。
4、通过时钟模块来提醒孩子调整自己的学习时间。
5、通过LCD显示器显示时间，学习时长等信息。
6、当父母外出不在家时，可以通过监控装置对孩子的学习状态进行实时监控。
附图说明
图1为本发明提出的一种智能写字台的结构示意图；
图2为本发明的系统结构示意图；
图3为本发明中80C51单片机的引脚连接示意图；
图4为本发明中控制系统装置的结构示意图。
图例说明：
1-写字台，2-灯架底座，3-LED灯架，4-后挡板，5-监控装置，6-LED灯，7-光线传感器，8-LCD显示器，9-红外感应器，10-距离传感器，11-时钟模块，12-语音提示装置，13-WIFI模块，14-控制系统装置，15-外部电源接口，16-备用电池。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参照图1-4，一种智能写字台，包括写字台1，写字台1的水平台面远离使用者的一端安装有一与水平台面同宽的后挡板4，后挡板4的前表壁上嵌设有LCD显示器8，LCD显示器8前侧的台面上安装有灯架底座2，且灯架底座2的上方插设有LED灯架3，LED灯架3的顶端沿水平方向设有两个相互平行的延展架，位于上方的延展架上安装有监控装置5，位于下方的延展架上分别安装有LED灯6和光线传感器7，当使用者打开LED灯6时，光线传感器7将信息发送至控制系统装置14，及时对该环境下的灯光进行合理的调整，以适应使用者的使用，写字台1的前端安装红外感应器9，且写字台前端的垂直台面中央处还安装有距离传感器10，其中，红外感应器9和距离传感器10可以感应到使用者的姿态以及距离写字台1的距离，并将信息发送至控制系统装置14，控制系统装置14根据设置可以通过语音提示装置12提醒使用者及时调整坐姿，养成良好的学习坐姿。
灯架底座2上依次安装有时钟模块11、语音提示装置12、WIFI模块13以及控制系统装置14，灯架底座2上还安装有开关按钮，时钟模块11用于计时，使用者可以根据需要合理制定休息和学习的时间，语音提示装置12用于语音播报，WIFI模块13可提供手机终端等的远程控制。
本实施例中，参见图2和图4，光线传感器7的导线和监控装置5的导线穿过LED灯架3的内部与控制系统装置14相连接，红外感应器9的导线和距离传感器10的导线穿过写字台1的内部与控制系统装置14相连接，控制系统装置14还与外部电源接口15以及备用电池16相连接。
本实施例中，参见图3，控制系统装置14为80C51单片机，其中，80C51单片机的第1、2、3引脚分别于时钟模块11的SCLK端口、I/0端口和RST端口相连接，80C51单片机的第5引脚与距离传感器10的RS232端口相连接，80C51单片机的第6引脚与WIFI模块13的USB端口相连接，80C51单片机的第12引脚与红外感应器9的OUT端口相连接，80C51单片机的第13引脚与监控装置5相连接，80C51单片机的第16引脚通过LED灯6的开关与LED灯6相连接，80C51单片机的第17引脚与光线传感器7相连接，80C51单片机的第10、11引脚分别与语音提示装置12的PLAY端口和RECORD端口相连接，80C51单片机的第20引脚接地，80C51单片机的第21-26引脚分别与LCD显示器8的RS端口、R/WS端口、R/WE端口、PSB端口、NC端口、R端口相连接，80C51单片机的第31引脚以及第40引脚均与电源VCC相连接，80C51单片机的第32-39引脚分别与LCD显示器8的DB7-DBO端口相连接。
工作原理：
中小学生坐在智能写字台前学习时，当他们感到室内光线较暗时，按下灯架底座2上的开关按钮打开LED灯6，此时光线传感器7会根据周围的光线通过控制系统装置14将LED灯6的灯光调到最合适的亮度；当他们写作业或读书的姿势不正确时，红外感应器9或距离传感器10会收到信号感应到孩子的姿势不正确，然后通过控制系统装置14来通知语音提示装置12发出“请调整坐姿”等语音提示，以此来提醒孩子调整坐姿；父母或孩子还可以通过LCD显示器8提前设置孩子的学习时长和休息时间，例如学习时长为两小时，休息时间为二十分钟，当孩子学习时长通过时钟模块11计时满两小时的时候，时钟模块11通过控制系统装置14来通知语音提示装置12发出所设置的音乐并发出“该休息了”等语音提示。
当父母忙于工作或其他事情外出不在家时，可以通过控制系统装置14来控制LED灯架3上的监控装置5和WIFI模块13，让家长通过WIFI模块13连接手机或笔记本等终端设备实时远程监控孩子的学习状态，监督孩子学习。
控制系统装置14正常情况下是通过外部电源接口15接入外部电源进行供电的，在突然断电的情况下，控制系统装置14还可以通过备用电池16进行供电，这样便不会耽误孩子的学习。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种智能写字台，包括写字台(1)，其特征在于，所述写字台(1)的水平台面远离使用者的一端安装有一与水平台面同宽的后挡板(4)，所述后挡板(4)的前表壁上嵌设有LCD显示器(8)，所述LCD显示器(8)前侧的台面上安装有灯架底座(2)，且灯架底座(2)的上方插设有LED灯架(3)，所述LED灯架(3)的顶端沿水平方向设有两个相互平行的延展架，位于上方的延展架上安装有监控装置(5)，位于下方的延展架上分别安装有LED灯(6)和光线传感器(7)，所述写字台(1)的前端安装红外感应器(9)，且写字台(1)前端的垂直台面中央处还安装有距离传感器(10)。
2.根据权利要求1所述的一种智能写字台，其特征在于，所述灯架底座(2)上依次安装有时钟模块(11)、语音提示装置(12)、WIFI模块(13)以及控制系统装置(14)，所述灯架底座(2)上还安装有开关按钮。
3.根据权利要求2所述的一种智能写字台，其特征在于，所述光线传感器(7)的导线和监控装置(5)的导线穿过LED灯架(3)的内部与控制系统装置(14)相连接，红外感应器(9)的导线和距离传感器(10)的导线穿过写字台(1)的内部与控制系统装置(14)相连接，所述控制系统装置(14)还与外部电源接口(15)以及备用电池(16)相连接。
4.根据权利要求2所述的一种智能写字台，其特征在于，所述控制系统装置(14)为80C51单片机。
5.根据权利要求4所述的一种智能写字台，其特征在于，所述80C51单片机的第1、2、3引脚分别于时钟模块(11)的SCLK端口、I/0端口和RST端口相连接，所述80C51单片机的第5引脚与距离传感器(10)的RS232端口相连接，所述80C51单片机的第6引脚与WIFI模块(13)的USB端口相连接，80C51单片机的第12引脚与红外感应器(9)的OUT端口相连接，80C51单片机的第13引脚与监控装置(5)相连接，80C51单片机的第16引脚通过LED灯(6)的开关按钮与LED灯(6)相连接，80C51单片机的第17引脚与光线传感器(7)相连接，80C51单片机的第10、11引脚分别与语音提示装置(12)的PLAY端口和RECORD端口相连接，80C51单片机的第20引脚接地，80C51单片机的第21-26引脚分别与LCD显示器(8)的RS端口、R/WS端口、R/WE端口、PSB端口、NC端口、R端口相连接，80C51单片机的第31引脚以及第40引脚均与电源VCC相连接，80C51单片机的第32-39引脚分别与LCD显示器(8)的DB7-DBO端口相连接。
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WO2021037152A1 (zh) * 2019-08-30 2021-03-04 孙维萍 一种学生学习保护视力的桌面装置和方法

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