顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的製作方法
2023-10-23 15:31:07 1
專利名稱：顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及顯示器終端領域，特別涉及顯示器終端人體安全防護領域，具體是指一種顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置。
背景技術：
現代生活中，隨著科技的不斷進步，各種各樣的顯示器終端設備進入千家萬戶，其中不少是帶有一定輻射的，特別是電視機，幾乎是每個家庭都有的，是提供大家娛樂的最重要的東西之一。但是觀看電視時距離電視機屏幕過近是導致近視眼的重要原因之一。最新統計顯示我國視力不良尤其近視眼患病率已居世界第一位。1995年有資料估計近視眼患者超過3億，約佔全世界近視眼總數的33％，遠高於佔世界總人口22％的比例。在現有技術中，還沒有一種可以對人體特別是人的眼睛進行有效防護的裝置，這就給人們的健康構成了潛在的威脅。
實用新型內容本實用新型的目的是克服了上述現有技術中的缺點，提供一種能夠自動根據人體遠紅外信號決定顯示器工作狀態、使用方便靈活、結構較為簡單、性能靈敏穩定、適用範圍較為廣泛的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置。
為了實現上述的目的，本實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置具有如下構成該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，包括顯示功能電路、與該顯示功能電路相連接的休眠功能控制電路和穩壓電源，其主要特點是，所述的眼睛保護裝置還包括PIR遠紅外接收模塊、信號放大濾波模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊，所述的PIR遠紅外接收模塊依次通過信號放大模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊與休眠功能控制電路相連接。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的信號比較模塊包括一個穩壓功能單元、一個電壓比較單元和一個可調電阻，所述的信號放大濾波模塊的輸出端通過所述的穩壓功能單元連接於電壓比較單元的第一輸入端，且所述的穩壓電源通過所述的可調電阻連接於電壓比較單元的第二輸入端，該電壓比較單元的輸出端連接於所述的保護功能執行模塊。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的穩壓功能單元包括一個LM7806三端穩壓晶片和與其相連接的外圍工作電路。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的電壓比較單元包括一個LM339電壓比較晶片和與其相連接的外圍工作電路。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的PIR遠紅外接收模塊為PIR遠紅外接收光敏二極體。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的信號放大濾波模塊包括依次級聯的三級共射極三極體放大器，所述的第二級放大器通過二極體整流電路和旁路電容濾波電路與第三級放大器相連接，且第三極放大器的輸出端與所述的信號比較模塊的輸入端相連接。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的保護功能執行模塊包括一個繼電器和一個報警器，所述的繼電器和報警器均與信號比較模塊的輸出端相連接，所述的穩壓電源通過該繼電器與所述的休眠功能控制電路相連接。
該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的報警器為蜂鳴器。
採用了該實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，由於具有PIR遠紅外接收模塊和信號比較模塊，使得可以自動探測人體所發出的遠紅外信號，並將該信號電壓與預設的警戒值進行比較，從而判斷人體是否逾越了警戒線，以此決定顯示器處於正常工作狀態還是休眠狀態，從而起到了避免人眼睛受到射線傷害的作用，保護了眼睛的健康；同時由於具有可調電阻，通過調節該電阻便可以改變預設的警戒電壓值，由此可以根據需要隨意調節警戒距離，並自由選擇是否開啟保護功能；不僅如此，該裝置的使用方便靈活，結構較為簡單，工作性能非常靈敏而且穩定，從而適用範圍較為廣泛，給廣大的各種電子設備的用戶的健康帶來了一定的保障。
圖1為本實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的功能模塊原理圖。
圖2為本實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的信號放大濾波模塊的電路原理圖。
圖3為本實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的信號比較模塊與保護功能執行模塊的電路原理圖。
圖4為本實用新型的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置的工作過程示意圖。
具體實施方式
為了能夠更清楚地理解本實用新型的技術內容，特舉以下實施例詳細說明。
請參閱圖1至圖3所示，該顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，包括顯示功能電路、與該顯示功能電路相連接的休眠功能控制電路5和穩壓電源，其中，所述的眼睛保護裝置還包括PIR遠紅外接收模塊1、信號放大濾波模塊2、信號比較模塊3和保護功能執行模塊4，所述的PIR遠紅外接收模塊1為PIR遠紅外接收光敏二極體，所述的PIR遠紅外接收模塊1依次通過信號放大模塊2、信號比較模塊3和保護功能執行模塊4與休眠功能控制電路5相連接。
其中，所述的信號放大濾波模塊2包括依次級聯的三級共射極三極體放大器，所述的第二級放大器通過二極體整流電路和旁路電容濾波電路與第三級放大器相連接，且第三極放大器的輸出端與所述的信號比較模塊3的輸入端相連接。
所述的信號比較模塊3包括一個穩壓功能單元、一個電壓比較單元和一個可調電阻R10，所述的穩壓功能單元包括一個LM7806三端穩壓晶片和與其相連接的外圍工作電路；所述的電壓比較單元包括一個LM339電壓比較晶片和與其相連接的外圍工作電路；所述的信號放大濾波模塊2的輸出端通過所述的穩壓功能單元連接於電壓比較單元的第一輸入端，且所述的穩壓電源通過所述的可調電阻R10連接於電壓比較單元的第二輸入端，該電壓比較單元的輸出端連接於所述的保護功能執行模塊4。
所述的保護功能執行模塊4包括一個繼電器和一個報警器L1，所述的繼電器和報警器L1均與信號比較模塊3的輸出端相連接，所述的穩壓電源通過該繼電器與所述的休眠功能控制電路5相連接。在本實施例中，所述的報警器L1為蜂鳴器。
在實際使用當中，PIR遠紅外接收模塊1用來接收人體的紅外光信號並且轉換成電信號；信號放大濾波模塊2的主要作用是因為PIR系統的輸出信號是非常微弱的，所以加一個放大電路來放大信號；信號比較模塊3中具有可調電阻R10，通過調節這個可調電阻R10可以得到不同的比較基準電壓，從而實現調節警戒線的距離。當信號放大濾波模塊2的輸出電壓超過比較基準電壓時，就導通了效果電路；保護功能執行模塊4實現兩個功能，發出警報以及讓電視機進入待機狀態。
同時，信號比較模塊3主要由R10和LM7806與LM339組成，正常工作模式也是通過調節R10來實現的。當把R10調節到極限值，從而把基準電壓調到一個很大的值，導致效果電路一直不能導通。
而當信號輸入端的電路比基準電路電壓小時，即人體在警戒距離外時，保護功能執行模塊4不能導通，無法報警和啟動睡眠電路。
當信號輸入端的電路比基準電路電壓大時，即人體在警戒距離時，保護功能執行模塊4導通，從而可以啟動睡眠電路並報警。
LM7806是一個三端穩壓晶片，它的作用是得到一個穩定的輸出電壓，由於人體遠紅外信號被接收後，經過放大濾波，雖然能得到相對穩定的電壓，這個電壓並不是十分穩定，主要是由於人體遠紅外不穩定的原因，而LM339需要比較穩定的對比電壓，因此使用LM7806來得到穩定的直流電壓。
再請參閱圖4所示，使用該實用新型裝置的顯示器終端的整體工作流程如下(1)當用戶設置為非保護模式時，即將R10調為極限屏蔽狀態時，LM339無法輸出高電平，三極體9012無法導通，繼電器和報警器L1均無法工作，因為整個系統處於待調節狀態。
(2)當用戶設置為保護模式時，即R10調節為非極限屏蔽狀態時，PIR遠紅外接收模塊1將接收到人體發出的遠紅外信號，此時用戶根據自身需要調節發出警報的距離，當有人在顯示器終端前移動但未達到警戒距離時，報警器L1和休眠功能控制電路5不會被啟動；當有人在顯示器終端前移動並達到警戒距離時，報警器L1和休眠功能控制電路5將會被啟動。
在傳統的電視機上採用了上述的裝置後，具有如下效果(1)在傳統的電視機上增加一個紅外線感應器，一旦用戶進入警戒線，電視機就發出警報並且進入待機狀態，這樣用戶只能退到離電視機較遠的地方，從而保護了視力；(2)用戶可以自己確定警戒線的值，建議設定為3米左右。因為專家建議看電視時一般應保持和電視機的距離為3米左右；(3)用戶也可以選擇進入正常模式，那麼電視機中的紅外線感應器就不再發揮作用。
同時，本實用新型的眼睛保護裝置也可以在電腦上以及其他各種具有輻射的顯示器終端上進行使用，從而能夠進一步保護使用者的眼睛。
採用了上述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，由於具有PIR遠紅外接收模塊1和信號比較模塊3，使得可以自動探測人體所發出的遠紅外信號，並將該信號電壓與預設的警戒值進行比較，從而判斷人體是否逾越了警戒線，以此決定顯示器處於正常工作狀態還是體眠狀態，從而起到了避免人眼睛受到射線傷害的作用，保護了眼睛的健康；同時由於具有可調電阻，通過調節該電阻便可以改變預設的警戒電壓值，由此可以根據需要隨意調節警戒距離，並自由選擇是否開啟保護功能；不僅如此，該裝置的使用方便靈活，結構較為簡單，工作性能非常靈敏而且穩定，從而適用範圍較為廣泛，給廣大的各種電子設備的用戶的健康帶來了一定的保障。
在此說明書中，本實用新型已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本實用新型的精神和範圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求1.一種顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，包括顯示功能電路、與該顯示功能電路相連接的休眠功能控制電路和穩壓電源，其特徵在於，所述的眼睛保護裝置還包括PIR遠紅外接收模塊、信號放大濾波模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊，所述的PIR遠紅外接收模塊依次通過信號放大模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊與休眠功能控制電路相連接。
2.根據權利要求1所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的信號比較模塊包括一穩壓功能單元、一電壓比較單元和一可調電阻，所述的信號放大濾波模塊的輸出端通過所述的穩壓功能單元連接於電壓比較單元的第一輸入端，且所述的穩壓電源通過所述的可調電阻連接於電壓比較單元的第二輸入端，該電壓比較單元的輸出端連接於所述的保護功能執行模塊。
3.根據權利要求2所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的穩壓功能單元包括一LM7806三端穩壓晶片和與其相連接的外圍工作電路。
4.根據權利要求2所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的電壓比較單元包括一LM339電壓比較晶片和與其相連接的外圍工作電路。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的PIR遠紅外接收模塊為PIR遠紅外接收光敏二極體。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的信號放大濾波模塊包括依次級聯的三級共射極三極體放大器，所述的第二級放大器通過二極體整流電路和旁路電容濾波電路與第三級放大器相連接，且第三極放大器的輸出端與所述的信號比較模塊的輸入端相連接。
7.根據權利要求1至4中任一項所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的保護功能執行模塊包括一繼電器和一報警器，所述的繼電器和報警器均與信號比較模塊的輸出端相連接，所述的穩壓電源通過該繼電器與所述的休眠功能控制電路相連接。
8.根據權利要求7所述的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，其特徵在於，所述的報警器為蜂鳴器。
專利摘要本實用新型涉及一種顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，包括顯示功能電路、與該顯示功能電路相連接的休眠功能控制電路和穩壓電源，其中眼睛保護裝置還包括PIR遠紅外接收模塊、信號放大濾波模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊，PIR遠紅外接收模塊依次通過信號放大模塊、信號比較模塊和保護功能執行模塊與休眠功能控制電路相連接。採用該種結構的顯示器終端上的基於遠紅外感應的眼睛保護裝置，可以根據人體是否逾越了警戒線來決定顯示器處於正常工作狀態還是休眠狀態，避免人眼睛受到射線傷害，保護了眼睛的健康；同時可隨意調節警戒距離並選擇是否開啟保護功能，而且使用方便靈活，結構較簡單，性能靈敏穩定，適用範圍較廣泛。
文檔編號G08C23/04GK2876929SQ200620039740
公開日2007年3月7日 申請日期2006年2月24日 優先權日2006年2月24日
發明者李蕾, 劉輝 申請人:環達電腦(上海)有限公司