CN206865690U - 一种超声波预警耳机 - Google Patents
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Abstract
一种超声波预警耳机，包括耳机，耳机由弧形的挂梁和挂梁两端的左右耳包组成，其特征在于，两个耳包外各安装有一套超声波发射器，两个耳包内各安装有一套超声波接收器，用于向左后、右后两个方向方发射超声波信号和接收反射回来的超声波信号，超声波发射器前端为超声波调节旋钮，用于调节超声波发射强度的大小，本实用新型有益效果是通过报警声和震动器提醒耳机的佩戴者，告诉危险是来自左边还是右边，同时，警示灯的闪烁也给其它移动物体发出警告，从而保证佩戴者的人身安全。
Description
技术领域
本实用新型涉及人行走时的安全用品，即一种超声波预警耳机。
背景技术
随着近代化脚步前进速度的加快，原本宁静的街道上充满了嘈杂纷乱的声音，而随着手机与耳机的出世，大多数人们为了寻求心灵上的一方净土，便不由自主的戴上了耳机，沉浸在音乐的世界中，但在马路上戴上耳机这种行为使一直以来靠耳朵来听声辨位的人们在马路上行走的过程中产生了极大的安全隐患，据统计，每10000件青少年交通事故中有1400件是因为青少年低头看手机以及骑车时戴耳机分散了注意力形成的，现在耳机在国际市场中的发行量已经达到了14亿之多，且青少年因戴耳机与低头玩手机听音乐和骑车戴耳机而发生的交通事故数量仍在增多，人们还没有从这血的教训中醒悟过来，所以人们需要一种既能听音乐，又能保证自己安全的听音乐工具。
发明内容
考虑到青少年在路上行走听歌时，主要是两侧的危险，为了人身安全，本实用新型提供一种超声波预警耳机的新设计。在耳机上安装有超声波发射与接收装置，通过单片机对超声波发射与接收的时间差值进行计算分析，发出声、光预警，避免人们在马路上行走的过程中与危险物发生碰撞，造成不必要的损失。
这种超声波预警耳机，包括耳机，耳机由弧形的挂梁和挂梁两端的左右耳包组成，其特征在于，两个耳包外各安装有一套超声波发射器，两个耳包内各安装有一套超声波接收器，用于向左后、右后两个方向方发射超声波信号和接收反射回来的超声波信号，超声波发射器前端为超声波调节旋钮，用于调节超声波发射强度的大小，耳机的挂梁内部安装有控制模块和电源装置，挂梁顶部安装有三个警示灯，耳包内安装有振动器，振动器、警示灯、超声波发射器和超声波接收器都与控制模块、电源装置电连接。
所述警示灯为三个红灯。
在使用时，通过开关、控制模块开启超声波发射器，发出超声波，超声波接收器接到危险物的反射的超声波信号反馈到控制模块，控制模块将发射和接收之间的时间差与设定的时间差进行计算、分析，当危险物与人距离小于或等于1m时，红灯亮，耳机快速振动并高频发出报警声；当危险物与人距离大于1m和小于或等于3m时，所有红灯亮，耳机中速振动并中频发出报警声；当危险物与人距离大于3m和小于或等于5m时，所有红灯亮，耳机慢速振动并低频发出报警声；当危险物与人距离大于5m时，警示灯不亮，耳机不振动；控制模块可以分辨来自左后边的危险物还是自右后边的危险物，从而分别使左边耳包内的振动器震动或使右边耳包内的振动器震动，旋转超声波调节旋钮可以调节超声波强弱。
本发明有益效果是通过报警声和震动器提醒耳机的佩戴者，告诉危险是来自左边还是右边，同时，警示灯的闪烁也给其它移动物体发出警告，从而保证佩戴者的人身安全。
附图说明
图1为本实用新型的主视图意图
图2为本实用新型的侧视图意图
图3为本实用新型的电路原理框图。
图中：1、挂梁，2、耳包，3、超声波发射器，4、超声波接收器，5、超声波调节旋钮，6、控制模块，7、振动器，8、第一红灯，9、第二红灯，10、第三红灯， 11、锂电池12、充电插口，13、超声波信号，14、危险物，15、开关。
具体实施方式
下面结合附图详细描述本实用新型的具体实施方式。旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
如图1和2所示，这种超声波预警耳机，包括耳机，耳机由弧形的挂梁1和挂梁两端的左右耳包2组成，两个耳包2外各安装有一套超声波发射器3，两个耳包内各安装有一套超声波接收器4，用于向左后、右后两个方向方发射超声波信号和接收反射回来的超声波信号13，超声波发射器前端为超声波调节旋钮5，用于调节超声波发射强度的大小，耳机的挂梁1内部安装有控制模块6和电源装置，挂梁1顶部安装有三个警示灯，分别是第一红灯8、第二红灯9、第三红灯10，耳包2内安装有振动器7，振动器7、警示灯、超声波发射器3和超声波接收器4都与控制模块6、电源装置电连接。
所述控制模块6为单片机，型号为宏博电子（深圳）有限公司销售的STC89C52/51型。片内含可反复擦写的只读Flash程序存储器和随机存取数据存储器，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元。该单片机具有20个引脚，15个双向输入输出窗口，两个外中断口，两个16位可编程定时计数器，两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。控制模块用于计算发射超声波信号的时间和接收到反射回超声波信号的时间的差值，将所述差值与预设时间差值进行比较，判断是否有危险物体靠近以及危险物体与人体的距离，并将所得的距离和控制模块内设的距离进行比较，发出不同的声光和震动预警信号。
所述超声波发射器、超声波接收器为市售的HC-SR04超声波传感器系统。该超声波发射器经过驱动器驱动后经探头产生40kHz超声波信号；通过超声波调节旋钮，可调节驱动电流在50mA-100mA之间。超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路，在接收到反射回的超声波信号后，经放大电路放大，经波形变换，再被控制单元接收。
所述振动器为深圳市耀迪科技有限公司生产的YDM04-BX3.0VDC型。
所述电源装置包括锂电池11、开关15和充电插口12，锂电池11可以多次充电。向所述振动器、警示灯、超声波发射器、超声波接收器、控制模块供电。
在图3中：振动器、警示灯、超声波发射器和超声波接收器都与控制模块、电源装置电连接。
具体的工作流程如下：
步骤S301，接通电源，系统初始化。
步骤S302，复位键置位。
步骤S303，清除接收缓存。
步骤S304，判断是否永真，如果是，则执行步骤S305，否则执行步骤S312；
步骤S305，单片机启动开始接收超声波发射和返回的数据；
步骤S306，连接各预警的振动器和警示灯；
步骤S307，检测是否接收到连接成功(CONNECT OK)的提示，如果是，则执行步骤S308；
步骤S308，判断危险物与人的距离并于设定值比较，如果在动作范围内，则执行步骤S309，否则执行步骤S311；
步骤S309，组帧发送，包括：亮灯和震动；
步骤S310，关闭连接。
步骤S311，中断循环。
步骤S312，等待下次启动接收超声波发射和返回的数据。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (6)
1.一种超声波预警耳机，包括耳机，耳机由弧形的挂梁和挂梁两端的左右耳包组成，其特征在于，两个耳包外各安装有一套超声波发射器，两个耳包内各安装有一套超声波接收器，用于向左、右两个方向方发射超声波信号和接收反射回来的超声波信号，超声波发射器前端为超声波调节旋钮，用于调节超声波发射强度的大小，耳机的挂梁内部安装有控制模块和电源装置，挂梁顶部安装有三个警示灯，耳包内安装有振动器，振动器、警示灯、超声波发射器和超声波接收器都与控制模块、电源装置电连接。
2.根据权利要求1所述的一种超声波预警耳机，其特征在于，所述警示灯为三个红灯。
3.根据权利要求1所述的一种超声波预警耳机，其特征在于，所述控制模块（6）为单片机，型号为宏博电子（深圳）有限公司销售的STC89C52/51型，片内含可反复擦写的只读Flash程序存储器和随机存取数据存储器，片内置通用8位中央处理器和Flash存储单元，该单片机具有20个引脚，15个双向输入输出窗口，两个外中断口，两个16位可编程定时计数器，两个全双向串行通信口，一个模拟比较放大器。
4.根据权利要求1所述的一种超声波预警耳机，其特征在于，所述超声波发射器、超声波接收器为市售的HC-SR04超声波传感器系统；该超声波发射器经过驱动器驱动后经探头产生40kHz超声波信号；通过超声波调节旋钮，调节驱动电流在50mA-100mA之间；超声波接收器包括超声波接收探头、信号放大电路及波形变换电路，在接收到反射回的超声波信号后，经放大电路放大，经波形变换，再被控制单元接收。
5.根据权利要求1所述的一种超声波预警耳机，其特征在于，所述振动器为深圳市耀迪科技有限公司生产的YDM04-BX3.0VDC型。
6.根据权利要求1所述的一种超声波预警耳机，其特征在于，所述电源装置包括锂电池（11）、开关（15）和充电插口（12）。
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| CN108600875A (zh) * | 2018-04-18 | 2018-09-28 | 深圳市睿冠科技有限公司 | 一种集成测距功能的扬声器 |
| CN115158372A (zh) * | 2022-07-18 | 2022-10-11 | 内蒙古工业大学 | 一种基于声波的大型梭车避障预警方法 |
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