CN209149554U - 防护近视智能声光提示器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及日常用品技术领域，尤其是防护近视智能声光提示器。包括NE555芯片、红外发光二极管、红外接收管、音乐芯片、电池、第一运放、第二运放、第三运放、第四运放、三极管、扬声器本、第一LED灯和第二LED灯。本实用新型主要运用于人体的额头或者颈部，由红外发光二极管发出红外光，利用红外接收管接收反馈回的红外光，从而实现视距的测量，并通过扬声器和第一LED灯、第二LED灯对视距过小发出预警，避免长时间处于不正确用眼，造成眼部疾病。
Description
技术领域
本实用新型涉及日常用品技术领域，尤其是防护近视智能声光提示器。
背景技术
现如今，从小学五、六年级开始，其患病率明显上升。这种现象说明近视眼的发生和发展与近距离工作的关系非常密切。尤其是青少年的眼球，正处于生长发育阶段，调节能力很强，球壁的伸展性也比较大，阅读等近距离工作时的调节和集合作用，使内直肌对眼球施加一定的压力，眼内压也相应升高，随着作业的不断增加，调节和集合的频度和时间也逐渐增加，睫状肌和眼外肌经常处于高度紧张状态，调节作用的过度发挥可以造成睫状肌痉挛，从而引起一时性的视力减退，久而久之便形成了近视眼。因此，督促学生保持正确的视距距离是预防近视眼的有效手段。
发明内容
针对上述现有技术中存在的不足，本实用新型的目的在于提供可监测阅读视距并可以发出预警的防护近视智能声光提示器。
为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
防护近视智能声光提示器，包括NE555芯片、音乐芯片、电池、第一运放、第二运放、三极管和扬声器；
所述NE555芯片的8端脚与电池的正极连接，所述NE555芯片的3端脚连接有红外发光二极管，所述红外发光二极管通过第十电阻与电池的正极连接，所述第一运放的同相端通过第七电阻与电池正极连接并通过第六电阻接地，所述第一运放的反相端通过依次串联的第四电阻和第三电容连接有红外接收管，所述红外接收管通过第三电阻与电池的正极连接，所述第一运放的反相端通过第四电容与自身的输出端连接，所述第四电容并联有依次串联的第五电阻和第一可调电阻，所述第一运放的输出端通过依次串联的第五电容和第一二极管与第二运放的反相端连接，所述第五电容和第一二极管之间通过依次串联的第九电阻和第二二极管接地，所述第九电阻和第二二极管之间通过第八电阻与电池的正极连接，所述第一二极管通过第六电容接地；
所述第二运放的反相端通过第十四电阻接地，所述第二运放的同相端通过第十三电阻接地并通过依次串联的第十二电阻、第十一电阻和第二可调电阻与电池的正极连接，所述第二运放的输出端与音乐芯片的输入端连接，所述音乐芯片的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极与扬声器连接，所述扬声器与电池的正极连接。
优选地，它还包括第三运放和第四运放，所述第三运放和第四运放的反相端均通过第十四电阻接地并与第一二极管连接，所述第三运放的同相端连接于第十一电阻和第十二电阻之间，所述第四运放的同相端连接于第十一电阻和第二可调电阻之间，所述第三运放和第四运放的输出端分别连接有第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯和第二LED灯分别通过第十五电阻和第十六电阻与电池的正极连接。
优选地，所述NE555芯片的5端脚通过第二电容接地，所述NE555芯片的2端脚和6端脚通过第一电容接地并通过依次串联的第二电阻和第一电阻与电池的正极连接，所述NE555芯片的7端脚连接于第一电阻和第二电阻之间。
优选地，所述第一运放、第二运放、第三运放和第四运放均为LM324N运算放大器。
优选地，所述音乐芯片为KD-152G芯片。
优选地，所述电池的正极设置有断电开关。
优选地，所述电池的正极通过第七电容接地。
由于采用了上述方案，本实用新型主要运用于人体的额头或者颈部，由红外发光二极管发出红外光，利用红外接收管接收反馈回的红外光，从而实现视距的测量，并通过扬声器和第一LED灯、第二LED灯对视距过小发出预警，进而实现智能检测、预警；在正常工作下，NE555芯片与自身外围的元器件组成单稳态触发器和多谐振荡器，具体由3端脚输出一个方波驱动红外发射管发射出一束红外光，在一单元面积上，由第一运放前输入端的红外接收管接收到红外光后，解调成电信号方波送到第一运放进行电压放大，放大后的信号又送入到第二运放、第三运放和第四运放进行比较出高低电平，进而由三个输出端分别驱动音乐芯片、第一LED灯和第二LED灯，音乐芯片则驱动扬声器发出报警声，从而实现视距提示功能。
附图说明
图1是本实用新型实施例的结构原理示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1所示，本实施例提供的防护近视智能声光提示器，包括NE555芯片IC1、音乐芯片IC3、电池DC、第一运放IC21、第二运放IC22、三极管BG1和扬声器YD；
NE555芯片IC1的8端脚与电池DC的正极连接，NE555芯片IC1的3端脚连接有红外发光二极管D1，红外发光二极管D1通过第十电阻R10与电池DC的正极连接，第一运放IC21的同相端通过第七电阻R7与电池DC正极连接并通过第六电阻R6接地，第一运放IC21的反相端通过依次串联的第四电阻R4和第三电容C3连接有红外接收管D2，红外接收管D2通过第三电阻R3与电池DC的正极连接，第一运放IC21的反相端通过第四电容C4与自身的输出端连接，第四电容C4并联有依次串联的第五电阻R5和第一可调电阻RP1，第一运放IC21的输出端通过依次串联的第五电容C5和第一二极管D3与第二运放IC22的反相端连接，第五电容C5和第一二极管D3之间通过依次串联的第九电阻R9和第二二极管D4接地，第九电阻R9和第二二极管D4之间通过第八电阻R8与电池DC的正极连接，第一二极管D3通过第六电容C6接地；
第二运放IC22的反相端通过第十四电阻R14接地，第二运放IC22的同相端通过第十三电阻R13接地并通过依次串联的第十二电阻R12、第十一电阻R11和第二可调电阻RP2与电池DC的正极连接，第二运放IC22的输出端与音乐芯片IC3的输入端连接，音乐芯片IC3的输出端与三极管BG1的基极连接，三极管BG1的集电极与扬声器YD连接，扬声器YD与电池DC的正极连接。
进一步，它还包括第三运放IC23和第四运放IC24，第三运放IC23和第四运放IC24的反相端均通过第十四电阻R14接地并与第一二极管D3连接，第三运放IC23的同相端连接于第十一电阻R11和第十二电阻R12之间，第四运放IC24的同相端连接于第十一电阻R11和第二可调电阻RP2之间，第三运放IC23和第四运放IC24的输出端分别连接有第一LED灯D5和第二LED灯D6，第一LED灯D5和第二LED灯D6分别通过第十五电阻R15和第十六电阻R16与电池DC的正极连接。
进一步，NE555芯片IC1的5端脚通过第二电容C2接地，NE555芯片IC1的2端脚和6端脚通过第一电容C1接地并通过依次串联的第二电阻R2和第一电阻R1与电池DC的正极连接，NE555芯片IC1的7端脚连接于第一电阻R1和第二电阻R2之间。
进一步，第一运放IC21、第二运放IC22、第三运放IC23和第四运放IC24均为LM324N运算放大器。
进一步，音乐芯片IC3为KD-152G芯片。
进一步，电池DC的正极设置有断电开关SK。
进一步，电池DC的正极通过第七电容C7接地。
本实施例主要是安装或者佩戴于人体的前额头或者颈部，利用检测视距来纠正使用者写字、读书、读报、看手机等视距，通电后，一次性调解红外发光二极管D1和红外接收管D2的间距，使得本实施例无光、无声音提示即可，若视距过小，有声音和灯光提示给使用者，避免长时间处于不正确用眼，造成眼部疾病。
具体工作原理如下:
本实施例电池DC采用6V供电，闭合断电开关SK，整机电路工作，由集成电路NE555芯片IC1的的8端脚VCC供电，本NE555芯片IC1配合周边的阻容元器件（第一电阻R1、第二电阻R2、第一电容C1）构成了单稳态触发器和谐波振荡器以及NE555芯片IC1内部组成施密特触发器，NE555芯片IC1的5端脚外接第二电容C2是为了改变内部触发和闸限电压，当计时器在振荡模式下，能改变或调整输出频率。NE555芯片IC1的2端脚和6端脚相连接，构成了内部的施密特触发器，完成了触发及门限作用，在通过外部元器件第一电阻R1、第二电阻R2和第一电容C1与NE555芯片IC1的7端脚配合，完成了充放电的回路，在NE555芯片IC1正常工作下，NE555芯片IC1的3端脚输出一个大约480HZ-500HZ的方波，驱动红外发射二极管D1发射出一束红外光。在第一运放IC21正常工作时，红外接收管D2接收到由红外发射二极管D1发射到单元面积上的红外光，同时经过红外接收管D2解调后（光电转换），产生了一个方波电信号，经第三电容C3送至第一运放IC21内，第一运放IC21放大处理后则输出，经过第五电容C5和第一二极管D3把信号送到第二运放IC22、第三运放IC23和第四运放IC24，这三个运放进行电压比较，当同相端的输入电压大于反相端输入的电压时，它们三个的输出端分别输出高电平，反之同相端的输入电压小于反相端输入的电压时，即输出低电平，根据设计的需求，可调解第一可调电阻RP1，使得第一运放IC21的输出端输出最佳的波形，调节第二可调电阻RP2达到第二运放IC22、第三运放IC23、第四运放IC24需求的正向比较电压。第二运放IC22的输出端驱动音乐芯片IC3，音乐芯片IC3通过三极管BG1驱动扬声器YD发出提示音，第三运放IC23和第四运放IC24驱动第一LED灯D5和第二LED灯D6发光，这样就能达到了光电与距离转换提示的目的。
以上仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
Claims (7)
1.防护近视智能声光提示器，其特征在于：包括NE555芯片、音乐芯片、电池、第一运放、第二运放、三极管和扬声器；
所述NE555芯片的8端脚与电池的正极连接，所述NE555芯片的3端脚连接有红外发光二极管，所述红外发光二极管通过第十电阻与电池的正极连接，所述第一运放的同相端通过第七电阻与电池正极连接并通过第六电阻接地，所述第一运放的反相端通过依次串联的第四电阻和第三电容连接有红外接收管，所述红外接收管通过第三电阻与电池的正极连接，所述第一运放的反相端通过第四电容与自身的输出端连接，所述第四电容并联有依次串联的第五电阻和第一可调电阻，所述第一运放的输出端通过依次串联的第五电容和第一二极管与第二运放的反相端连接，所述第五电容和第一二极管之间通过依次串联的第九电阻和第二二极管接地，所述第九电阻和第二二极管之间通过第八电阻与电池的正极连接，所述第一二极管通过第六电容接地；
所述第二运放的反相端通过第十四电阻接地，所述第二运放的同相端通过第十三电阻接地并通过依次串联的第十二电阻、第十一电阻和第二可调电阻与电池的正极连接，所述第二运放的输出端与音乐芯片的输入端连接，所述音乐芯片的输出端与三极管的基极连接，所述三极管的集电极与扬声器连接，所述扬声器与电池的正极连接。
2.如权利要求1所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：它还包括第三运放和第四运放，所述第三运放和第四运放的反相端均通过第十四电阻接地并与第一二极管连接，所述第三运放的同相端连接于第十一电阻和第十二电阻之间，所述第四运放的同相端连接于第十一电阻和第二可调电阻之间，所述第三运放和第四运放的输出端分别连接有第一LED灯和第二LED灯，所述第一LED灯和第二LED灯分别通过第十五电阻和第十六电阻与电池的正极连接。
3.如权利要求2所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：所述NE555芯片的5端脚通过第二电容接地，所述NE555芯片的2端脚和6端脚通过第一电容接地并通过依次串联的第二电阻和第一电阻与电池的正极连接，所述NE555芯片的7端脚连接于第一电阻和第二电阻之间。
4.如权利要求3所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：所述音乐芯片为KD-152G芯片。
5.如权利要求4所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：所述第一运放、第二运放、第三运放和第四运放均为LM324N运算放大器。
6.如权利要求5所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：所述电池的正极设置有断电开关。
7.如权利要求5所述的防护近视智能声光提示器，其特征在于：所述电池的正极通过第七电容接地。
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