一種改進的便攜式護眼寫字板的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種改進的便攜式護眼寫字板。
【背景技術】
[0002] 現有的技術中，專利申請號201220216509. 6,申請名稱為：一種護眼便攜寫字板， 該寫字板包括邊框和面板，其中，面板鑲嵌在邊框內，面板下方的邊框內邊緣設有一圈LED 軟燈條，邊框內還設有電源和開關，電源、開關、LED軟燈條串聯成回路。該實用新型可有效 減少學生練習書法時的視疲勞；由于采用了LED燈，寫字板可以做的很薄，便于攜帶，家校 均可應用。
[0003] 存在的缺點如下：
[0004] 1、中小學生在寫作業時往往不注意用眼時間，因為沒有定時功能，寫字時間長了 容易引起眼睛酸痛；
[0005] 2、中小學生在寫作業時同時也不注意寫字時的姿態，寫字的同時有時眼睛離的太 近，容易引起近視等健康問題。 【實用新型內容】
[0006] 為解決現有技術存在的不足，本實用新型公開了一種改進的便攜式護眼寫字板， 該寫字板增加了定時功能及測距功能，對中小學生能夠起到更好地保護視力的作用。
[0007] 為實現上述目的，本實用新型的具體方案如下：
[0008] 一種改進的便攜式護眼寫字板，包括邊框和面板，面板鑲嵌在邊框內，面板下方的 邊框內邊緣設有一圈LED軟燈條，邊框內還設有電源電路、定時電路及超聲波避障模塊，所 述電源電路包括DC-DC轉換芯片LM2575,電源電路用于實現+24v到+5v的輸出；電源電路 與定時電路及超聲波避障模塊相連。
[0009] 所述定時電路包括定時器NE556的RST1端及RST2端的公共端分兩路，一路通過 電阻R3、R8、R2及R5與單片機的輸入端相連，另一路與蜂鳴器相連，定時器NE556的TR1端 通過電容C3接地，所述定時器NE556的CV1端通過電容C6接地，三極管Q2的基極與三極 管Q1的基極相連，三極管Q2的集電極與單片機的輸出端相連，三極管Q1的集電極與蜂鳴 器相連。
[0010] 所述超聲波避障模塊包括超聲波發射模塊及超聲波接收模塊，所述超聲波發射模 塊能將脈沖信號轉換為超聲波；所述超聲波接收模塊能接受超聲波信號并將其轉換為電 信號；單片機的脈沖信號輸出端口與所述超聲波發射模塊的輸入端連接，所述超聲波接收 模塊的輸出端口與單片機的中斷信號輸入端口連接，所述單片機還與第一三極管連接，第 一三極管與定時電路中的蜂鳴器相連。
[0011] 所述電源電路包括DC-DC轉換芯片LM2575，DC-DC轉換芯片LM2575的輸入端分兩 路，分別通過電容C1及C2接地，DC-DC轉換芯片LM2575的輸出端分兩路，一路通過單向二 極管D1接地，另一路的與電感的輸入端相連，電感的輸出端與地之間并聯有電容C4、電容 C5及電阻Rl。
[0012] 所述面板為乳白色的有機玻璃。
[0013] 所述邊框為鋁合金型材邊框。
[0014] 工作原理：本實用新型加裝了自動定時提醒功能，上電計時開始，電源電路、定時 電路開始工作，30分鐘后蜂鳴器就發出報警信號，這樣就可以起到提醒并幫助小朋友們把 握良好的用眼時間的作用了。定時器NE556,通過對電容C3的充放電實現定時，每設定時間 觸發三極管Q1導通從而實現聲音報警功能。另外本實用新型還為寫字板增加了視距探測 功能，寫字時眼睛如果小于等于單片機的設置距離，蜂鳴器也會報警，幫助同學們掌握正確 的寫字距離，起到更好地保護視力的作用。
[0015] 本實用新型的有益效果：
[0016] (1)便攜式護眼寫字板采用透射照明方式，使用LED燈作光源，亮度可調節，明亮 柔和的光線透過乳白色有機玻璃將原帖上的字體清晰的映射到描摹紙上，可解決學生在臨 摹字帖過程中所產生的視疲勞。
[0017] (2)便攜式護眼寫字板有用眼時間提醒功能，上電計時開始，30分鐘后蜂鳴器就 發出報警信號，這樣就可以起到提醒并幫助小朋友們把握良好的用眼時間。
[0018] (3)便攜式護眼寫字板有視距探測功能，幫助同學們掌握正確的寫字距離，起到更 好地保護視力的作用。
【附圖說明】
[0019] 圖1本實用新型的產品結構示意圖；
[0020] 圖2本實用新型的定時及報警電路示意圖；
[0021] 圖3本實用新型的超聲波避障模塊電路示意圖；
[0022] 圖中，1、開關，2、電源插座，3、亮度調節器，4、LED燈條，5、乳白色面板，6、超聲波避 障模塊，7、蜂鳴器，8、定時電路。
【具體實施方式】：
[0023] 下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明：
[0024] 如圖1所示，一種改進的便攜式護眼寫字板，包括開關1，電源插座2,亮度調節器 3,LED燈條4,乳白色面板5,超聲波避障模塊6,蜂鳴器7,定時電路8。
[0025] 如圖2所示，定時電路8中，LM2575為DC-DC轉換，實現+24v到+5v的輸出，給此 電路提供工作電壓，定時器NE556通過對電容C3的充放電實現半個小時定時，每半個小時 觸發三極管Q1導通從而實現聲音報警功能。
[0026] 定時電路8包括定時器NE556的RST1端及RST2端的公共端分兩路，一路通過電 阻R3、R8、R2及R5與單片機的輸入端相連，另一路與蜂鳴器相連，定時器NE556的TR1端 通過電容C3接地，所述定時器NE556的CV1端通過電容C6接地，三極管Q2的基極與三極 管Q1的基極相連，三極管Q2的集電極與單片機的輸出端相連，三極管Q1的集電極與蜂鳴 器相連。
[0027] 如圖3所示，超聲波避障模塊6包括超聲波發射模塊及超聲波接收模塊，所述超聲 波發射模塊能將脈沖信號轉換為超聲波；所述超聲波接收模塊能接受超聲波信號并將其轉 換為電信號；單片機的脈沖信號輸出端口與所述超聲波發射模塊的輸入端連接，所述超聲 波接收模塊的輸出端口與單片機的中斷信號輸入端口連接，所述單片機還與第一三極管連 接，第一三極管與定時電路8中的蜂鳴器相連。
[0028] 電源電路包括DC-DC轉換芯片LM2575,DC-DC轉換芯片LM2575的輸入端分兩路， 分別通過電容C1及C2接地，DC-DC轉換芯片LM2575的輸出端分兩路，一路通過單向二極 管D1接地，另一路的與電感的輸入端相連，電感的輸出端與地之間并聯有電容C4、電容C5 及電阻R1。
[0029] 工作原理：本實用新型加裝了自動定時提醒功能，將電源插座2外接供電電源，打 開開關1，乳白色面板5照亮，上電計時開始，電源電路、定時電路開始工作，通過亮度調節 器可以調節LED燈條4的亮度，30分鐘后蜂鳴器就發出報警信號，這樣就可以起到提醒并 幫助小朋友們把握良好的用眼時間的作用了。定時器NE556,通過對電容C3的充放電實現 定時，每設定時間觸發三極管Q1導通從而實現聲音報警功能。單片機控制超聲波發射模塊 不斷向外發送超聲波，探測回波，反射被超聲波接收模塊接受，并轉化為電信號使單片機中 斷，單片機可計算出眼睛與寫字板的距離，如果小于等于單片機設置距離，驅動三極管，此 三極管的集電極開路輸出連接到蜂鳴器引腳，實現近距離報警功能。
[0030] 檢測視疲勞的方法，本申請用ABBYYFineReader9. 0 (OCR)識別軟件來做個實驗， 大家都知道OCR識別軟件識字的準確率受字體清晰度的影響，字體越不清楚，OCR的識別率 就越低；而字體越不清楚，也就意味著學生臨摹時越容易產生視疲勞；就是說實驗中用電 子眼代替人眼，用OCR識別率來反應是否容易產生視疲勞。
[0031] 參考了浙江大學《生理科學實驗教程》中實驗研宄基礎知識的實驗方法，把實驗分 成對照、描摹字帖、使用寫字板描摹字帖3組，每組10例，每例以宋體4號字常規打印，每例 的字都不相同，3組使用相同的10例文稿。對照組直接將打印文稿拍照制成圖片；描摹字 帖組將文稿覆上描摹紙后拍照制成圖片；使用寫字板描摹字帖組將文稿覆上描摹紙后放在 寫字板上，調節合適的亮度后拍照制成圖片；然后交OCR識別，統計每例的識別準確率。實 驗證明，與對照組比，描摹字帖組識別準確率下降（P〈〇. 01);與描摹字帖組比，使用寫字板 描摹字帖組識別準確率升高（P〈〇. 05)，結果顯示使用我實用新型的便攜式寫字板練習書法 較傳統臨摹字帖確實能減少視疲勞（見表1.)。
[0032]表1. OCR識別準確率（S土s，n = 1〇)
【主權項】
1. 一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，包括邊框和面板，面板鑲嵌在邊框內，面 板下方的邊框內邊緣設有一圈LED軟燈條，邊框內還設有電源電路、定時電路及超聲波避 障模塊，所述電源電路包括DC-DC轉換芯片LM2575,電源電路用于實現+24v到+5v的輸出； 電源電路與定時電路及超聲波避障模塊相連。
2. 如權利要求1所述的一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，所述定時電路包括 定時器NE556的RSTl端及RST2端的公共端分兩路，一路通過電阻R3、R8、R2及R5與單片 機的輸入端相連，另一路與蜂鳴器相連，定時器NE556的TRl端通過電容C3接地，所述定時 器NE556的CVl端通過電容C6接地，三極管Q2的基極與三極管Ql的基極相連，三極管Q2 的集電極與單片機的輸出端相連，三極管Ql的集電極與蜂鳴器相連。
3. 如權利要求1所述的一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，所述超聲波避障模 塊包括超聲波發射模塊及超聲波接收模塊，所述超聲波發射模塊能將脈沖信號轉換為超聲 波；所述超聲波接收模塊能接受超聲波信號并將其轉換為電信號；單片機的脈沖信號輸出 端口與所述超聲波發射模塊的輸入端連接，所述超聲波接收模塊的輸出端口與單片機的中 斷信號輸入端口連接，所述單片機還與第一三極管連接，第一三極管與定時電路中的蜂鳴 器相連。
4. 如權利要求1所述的一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，所述電源電路包括 DC-DC轉換芯片LM2575, DC-DC轉換芯片LM2575的輸入端分兩路，分別通過電容Cl及C2接 地，DC-DC轉換芯片LM2575的輸出端分兩路，一路通過單向二極管Dl接地，另一路的與電 感的輸入端相連，電感的輸出端與地之間并聯有電容C4、電容C5及電阻Rl。
5. 如權利要求1所述的一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，所述面板為乳白色 的有機玻璃。
6. 如權利要求1所述的一種改進的便攜式護眼寫字板，其特征是，所述邊框為鋁合金 型材邊框。
【專利摘要】本實用新型公開了一種改進的便攜式護眼寫字板，包括邊框和面板，面板鑲嵌在邊框內，面板下方的邊框內邊緣設有一圈LED軟燈條，邊框內還設有電源電路、定時電路及超聲波避障模塊，所述電源電路包括DC-DC轉換芯片LM2575，電源電路用于實現+24v到+5v的輸出；電源電路與定時電路及超聲波避障模塊相連。便攜式護眼寫字板有用眼時間提醒功能，上電計時開始，30分鐘后蜂鳴器就發出報警信號，這樣就可以起到提醒并幫助小朋友們把握良好的用眼時間。另外，還具有測距功能，幫助同學們掌握正確的寫字距離，起到更好地保護視力的作用。
【IPC分類】B43L1-00
【公開號】CN204567020
【申請號】CN201520270839
【發明人】馬韞韜
【申請人】馬韞韜
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月29日