防近视提醒器

注：这是博主幼年时代的小制作，未作任何修改，欢迎一同观赏原汁原味天真无邪的幼年博主。

一、本发明的目的

我小时候的视力都非常好，但升入高年级后，感觉看黑板渐渐有点模糊了，去医院检查才发现自己近视了，这让我很难过。回想一下，我在读书写字时总是不自觉地弯腰低头，坐姿不好，这就是我近视眼的最大原因了吧。可学习时，怎么才能保持正确的坐姿呢？

有一天，我去电脑城玩，发现有家店面一进门就会有个“小猫”说：“欢迎光临”。咦！好奇怪！我琢磨一下，哦！原来是个超声波感应器啊！我就想可以利用超声波感应的原理保持坐姿，预防近视。就这样，我发明了这个小小的“防近视提醒器”。

二、调查目前别人已经做过什么

经过调查，目前已有两款提醒器，

1. 利用感应探头的近视提醒器
   防近视提醒器，由机座、调节器、信号导管、控制器和感应探头组成，通过调节器调整监测范围，当防近视提醒器检测不到使用者，就会通过警示灯等设备发出警示，实现对使用者全自动监督和提醒，能够帮助使用者端正坐姿养成好习惯，保护使用者远离近视或驼背
2. 利用声光报警的笔筒式防近视提醒器
   本实用新型涉及一种笔筒式防近视提醒器，一种在笔筒上安装有距离调节器、感应接收器、感应发射器和声光报警器等。它的原理是：先通过距离调节器输入人眼应和书本保持的正确距离，然后通过感应发射器和感应接收器，可以感应到学生写字时和书本的距离。

这两款产品在精度上都有不足，容易误测，无法针对每个人的身高需求进行调节，且使用不便。

三、创意设想和方案

提醒器应该具有感应、提醒、设置功能。按照这个想法，在电子市场购买了超声波控制模块作为距离传感器，购买了C语言编程器设置感应报警距离，选择购买了适合功率的蜂鸣片作为提醒装置。利用旧电脑的数据线焊接完成各部分电路的连接。用家里的旧木盒制作了外壳。测试和调试后完成了“防近视提醒器”。

四、分析完成发明设计的一些限制条件

一、材料成本

材料及工具	用途	来源	成本费用
延长线	引出超声波传感器	废电脑零件加工	0元
亚克力板	盖子	家庭自用	0元
液晶屏	显示装置	市场采购	15元
单片机	处理器	市场采购	20元
超声波传感器	感应装置	市场采购	7元
木箱	容器	家庭自用	0元
电钻	加工工具	家庭自用	0元
锤子	加工工具	家庭自用	0元
锯条	加工工具	家庭自用	0元
刀	加工工具	家庭自用	0元
螺丝刀	加工工具	家庭自用	0元

二、工作条件

1. 利用木板制作木箱。
2. 单片机较大，所以需要保证载体空间。
3. 利用亚克立板制作盖子防止灰尘进入。
4. 亚克立板要用电钻钻两个孔以保证超声波传感器的正常感应。
5. 电子元件需要弱电供电且独立电源。
6. 工作环境温度不得超过-50 ℃~300 ℃。
7. 使用环境湿度不得超过40%RH，以保证电子元件正常运行。

五、发明设计方案的选择和测试

测试一
利用红外线感应器测量距离。
问题：测距不准确。
分析：精度较低，易误测。
解决：用超声波感应器替换红外线传感器。

测试二
使用变压器供电。
问题：使用不方便，在无电源的地方无法使用。
分析：需要不间断电源。
解决：降低器材功率，改为电池供电。

测试三
使用无编程功能的模块。
问题：无法对应不同身高儿童的需求。
分析：只能设定固定的高度数值，无法更改。
解决：改用可利用C语言编程的模块，针对不同需求设定不同的测定数值。

六、检验你的发明设计方案

经过一些改进后在父母与老师的帮助下，我成功制作出“防近视提醒器”，并进行了一些实验，数据如下：

距离	适用于
15cm	适合于身高120cm的儿童
17cm	适合于身高130cm的儿童
20cm	适合于身高140cm的儿童
23cm	适合于身高150cm的儿童
25cm	适合于身高160cm的儿童

二、改进空间与应用

改进空间：

1. 可将机体所占的空间所需，确保不影响学习。、
2. 可将声音提醒改为振动提醒，避免在课堂上造成不必要的干扰。

应用范围：小学生、中学生的学习座姿的校正。