CN1687859A

CN1687859A - 控制电脑使用时间的装置和方法

Info

Publication number: CN1687859A
Application number: CN 200510034846
Authority: CN
Inventors: 林学声
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-05-31
Filing date: 2005-05-31
Publication date: 2005-10-26

Abstract

本发明公开了一种控制电脑使用时间的装置和方法，该装置包括控制模块和与之相连接的时钟模块和执行模块；时钟模块，提供独立运行的时钟作为时间控制的依据；控制模块，根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向执行模块发送控制指令；执行模块，至少包括外接电脑电源开关的触发机构，能够根据所述控制指令触发电脑电源开关。本发明的优点在于：采用具有独立时钟的硬件结构来实现对电脑的时间控制，不再受电脑软件系统的影响，避免了被控对象通过采用格式化硬盘、更改操作系统、重置电脑时钟等方式来规避对使用的时间监控。

Description

控制电脑使用时间的装置和方法

【技术领域】

本发明涉及电脑周边设备技术，具体是涉及一种控制电脑使用时间的装置和方法。

【背景技术】

随着电脑技术的普及和互联网络的发展，个人电脑已经进入越来越多的家庭，在给人们带来很多便利的同时，也引发了一些不容忽视的问题。孩子们，特别是部分自制力较差的学生，将大量的时间和精力花在了电脑游戏和网络娱乐上，并由此产生了成绩下降、视力下降甚至健康水平下降等严重后果。老师和家长们开始寻求能够控制孩子们使用电脑的方法。现在控制电脑使用时间的任务一般是由软件来完成的，它可以定时切断网络连接、限制设定程序的使用时间或控制电脑的开关机时间等。但是，由于其本质是依赖于计算机自身硬件系统的软件，因此存在以下缺点：1)如果家长要上班或者出外旅行，孩子可将电脑硬盘格式化后，重新安装操作系统就可以长时间使用电脑，严重影响身心健康。2)家长忘记了口令或密码要将电脑硬盘格式化，重新安装操作系统和应用软件后才能使用，浪费时间。3)软件工作时需要占用操作系统资源令电脑工作速度减慢和增加死机的机会。4)基于软件的兼容性，只有相应的电脑操作系统才能安装和使用。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是提供一种能够避免通过修改软件系统进行规避的控制电脑使用时间的装置和方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种控制电脑使用时间的装置，包括控制模块和与之相连接的时钟模块和执行模块；

时钟模块，提供独立运行的时钟作为时间控制的依据；

控制模块，根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向执行模块发送控制指令；

执行模块，至少包括外接电脑电源开关的触发机构，能够根据所述控制指令触发电脑电源开关。

优选的是，还包括提示模块，提示模块与控制模块相连接，控制模块还根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向提示模块发送提示指令，使之发出视觉或听觉信号。

优选的是，所述执行模块还包括外接主板复位开关的触发机构，能够根据所述控制指令触发主板复位开关。

优选的是，还包括复位开关，复位开关与控制模块相连接，其被触发时输出复位指令，使控制模块回复设定状态。

优选的是，所述控制模块还具有数据接口，能够通过该数据接口与被控电脑相连接，对设定的使用时间限制条件进行修改。

所述数据接口优选为RS-232接口。

为本发明的目的，还提供一种控制电脑使用时间的方法，包括如下步骤：

1)控制模块根据一个独立于电脑时钟的外部时钟提供的时间以及预先设定的使用时间限制条件进行判断，被控制电脑是否处于被允许的开机状态；

2)如果判断为是，则在一定时间后进行下一次判断；

3)如果判断为否，则输出控制指令驱动执行模块使电脑关机。

优选的是，在步骤3)中驱动执行模块使电脑关机之前，还输出提示指令至提示模块，使之发出视觉或听觉信号。

优选的是，在步骤3)中驱动执行模块使电脑关机之前，还输出控制指令驱动执行模块使主板复位。

优选的是，还包括限制条件修改的步骤，通过正确重复设定的口令后登入控制模块，对设定的使用时间限制条件进行修改。

采用上述技术方案，本发明有益的技术效果在于：1)采用具有独立时钟的硬件结构来实现对电脑的时间控制，不再受电脑软件系统的影响，避免了被控对象通过采用格式化硬盘、更改操作系统、重置电脑时钟等方式来规避对使用的时间监控；独立运行，不占用电脑系统资源，对电脑系统的其他工作不产生任何影响；由于是硬件装置，对电脑的软件平台不具有依赖性，可广泛适用于安装各种操作系统的电脑。2)增设提示模块，可在进行关机等强制操作前给使用者以提示，避免突然操作带来的损失。3)增设外接主板复位开关的触发机构，可在触发电源开关前先触发主板复位开关，能够减低电脑硬盘在电脑关机的时候受到物理损坏的机会。4)增设复位开关，使得能够在需要的时候(例如，密码遗失)通过简单的外部操作对控制模块进行重置，而不必像软件型控制系统一样进行整个电脑系统的重装。5)增设与被控电脑相连接的数据接口，可以利用被控电脑作为本发明装置与操作者的数据交换平台，进行控制模块登入、修改使用时间限制条件等操作，这样能够节省硬件投入，不必设置单独的显示、输入模块，且与被控电脑在这些数据上的交流不会影响到控制的独立性。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明：

【附图说明】

图1是本发明装置电路结构框图。

图2是一种控制电脑使用时间的装置的电路原理图。

【具体实施方式】

本发明提供一种采用具有独立时钟的外部硬件来控制电脑使用时间的装置和方法，所述装置具有如图1所示的电路结构框图，包括控制模块和与之相连接的时钟模块、执行模块、提示模块和复位开关J1；

时钟模块，提供独立运行的时钟作为时间控制的依据；

控制模块，根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向执行模块发送控制指令；控制模块还具有数据接口，能够通过该数据接口与被控电脑相连接，对设定的使用时间限制条件进行修改。所述数据接口可以采用USB、PCI等接口标准，优选为RS-232接口。

执行模块，包括外接电脑电源开关的触发机构和外接主板复位开关的触发机构，能够根据控制模块发出的控制指令触发电脑电源开关或主板复位开关。

提示模块，控制模块还根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向提示模块发送提示指令，使之发出视觉或听觉信号。

复位开关J1，其被触发时输出复位指令，使控制模块回复设定状态。

本发明装置可采用如图2所示的电路结构来实现，图2中以单片机作为控制模块，用作其程序及数据存储器的EEROM接在其17、18脚之间，单片机通过一个的RS-232收发器MAX3232与被控电脑连接，MAX3232将单片机串口(2、3脚)输出的TTL电平转换为RS-232电平与被控电脑进行数据传输。时钟模块是以晶振X1提供源频率的CLOCK(实时时钟)电路，连接在单片机的15和16脚之间，该电路在电脑关机后由大电容C1供电，可保证在电脑关机后时钟能长时间正常工作，当然，若采用纽扣电池供电等方式也是允许的。执行模块包括两个分别由单片机的7脚和8脚控制的继电开关RL1和RL2，他们分别与电脑的主板复位开关K1和电源开关K2并连，然后再分别并联主板上的复位开关端子S1和电源开关端子S2；当单片机的8脚输出低电位时，Q1导通RL1产生动作接通电脑主板上的复位开关端子，相当于按下机壳上的复位开关K1，当单片机的7脚输出低电位时，Q2导通RL2产生动作接通电脑主板上的电源开关端子，相当于按下机壳上的电源开关K2。提示模块包括连接在单片机上的一个扬声器SPK和一个指示灯LED，根据单片机的输出信号发出提示音或闪动。复位开关J1连接在单片机的6脚和10脚之间，一旦被短路，单片机即回复程序设定的初始状态。

具体工作过程：为进行对被控电脑的时间控制，使用者应先将使用时间基准及限制条件，例如，当前时间、允许开机的时段、每次开机最长使用时间等写入控制模块。由于使用独立的时钟，所以控制模块的当前时间与被控电脑的当前时间是没有关联的。虽然从技术上讲可以通过控制模块独立外接的显示和输入模块来进行上述操作(例如，一个类似于数字计算器的小型交互设备)，不过为节省硬件及操作方便起见，交互界面最好利用被控电脑的显示与输入设备来进行。一般而言，为确认控制权，通常会设置一个登入控制模块的密码或口令，只有当使用者正确重复该密码或口令后，才具有更改设置的权限。系统的初次登入(即，初始状态)可以没有任何权限限制，一旦设置密码和口令后则再次登入即需要相应的指令了。

当被控电脑开机后，控制模块即根据当前时间及设定的限制条件判断其开机状态是否被允许，或在电脑使用一段时间后判断继续使用是否被允许，这些时间点的判断既可以采用间隔扫描(实时)的方式来进行，也可以采用预定触发点(定时)的方式来进行，可根据具体选择的编程语言来设置。当判断电脑不被允许继续处于开机状态后，单片机的8脚变低电位使Q1导通RL1产生动作接通电脑的主板复位端子S1，1秒后，单片机的8脚回复高电位。再过2-10秒钟(此时间可由用户设定)单片机的7脚变低电位使Q2导通RL2产生动作接通电脑的电源开关端子S2。此时电脑会关机，Vcc电压变为0伏，此时时钟模块的供电是由C1提供。为方便使用起见，控制模块在关机前可通过SPK发出提示音或通过LED闪动等给使用者以警示，避免突然关机带来的损失。如果用户忘记了密码可将复位开关J1短路，控制模块即回复到初次登入的初始状态，可重新设置密码和口令。本发明设备使用独立硬件安装在电脑机箱内，控制者只需要加上锁头将电脑机箱上锁，被控者就无计可施了。

此外，为方便使用还可以为控制模块增加状态设置(启动时间控制、暂停时间控制、停止时间控制等)、电脑使用时间记录以及设置定时闹钟等附加功能，这些都可以通过对内置程序进行相应编制后实现。采用独立时钟进行时间控制是本发明的核心，基于此点进行的本领域技术人员所容易想到的各种硬件上的变换和软件上的设计都应视为在本发明的保护范围之内。

Claims

1、一种控制电脑使用时间的装置，其特征是：包括控制模块和与之相连接的时钟模块和执行模块；

时钟模块，提供独立运行的时钟作为时间控制的依据；

2、根据权利要求1所述的控制电脑使用时间的装置，其特征是：还包括提示模块，提示模块与控制模块相连接，控制模块还根据设定的使用时间限制条件和时钟模块提供的当前时间进行判断，向提示模块发送提示指令，使之发出视觉或听觉信号。

3、根据权利要求1或2所述的控制电脑使用时间的装置，其特征是：所述执行模块还包括外接主板复位开关的触发机构，能够根据所述控制指令触发主板复位开关。

4、根据权利要求1至3任意一项所述的控制电脑使用时间的装置，其特征是：还包括复位开关，复位开关与控制模块相连接，其被触发时输出复位指令，使控制模块回复设定状态。

5、根据权利要求1至4任意一项所述的控制电脑使用时间的装置，其特征是：所述控制模块还具有数据接口，能够通过该数据接口与被控电脑相连接，对设定的使用时间限制条件进行修改。

6、根据权利要求5所述的控制电脑使用时间的装置，其特征是：所述数据接口采用RS-232或USB或PCI接口标准。

7、一种控制电脑使用时间的方法，包括如下步骤：

2)如果判断为是，则在一定时间后进行下一次判断；

8、根据权利要求7所述的控制电脑使用时间的方法，其特征是：在步骤3)中驱动执行模块使电脑关机之前，还输出提示指令至提示模块，使之发出视觉或听觉信号。

9、根据权利要求7或8所述的控制电脑使用时间的方法，其特征是：在步骤3)中驱动执行模块使电脑关机之前，还输出控制指令驱动执行模块使主板复位。

10、根据权利要求7～9任意一项所述的控制电脑使用时间的方法，其特征是：还包括限制条件修改的步骤，通过正确重复设定的口令后登入控制模块，对设定的使用时间限制条件进行修改。