CN201867944U - 基于avr单片机的学生学习提醒仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及文具用品技术领域，具体的是涉及一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪。本实用新型是这样实现的，AVR单片机芯片置于机壳内，液晶显示屏、组合按键、热释电人体红外线传感器安装在机壳上并与AVR单片机芯片电连接，还有AT24C08芯片、直流稳压电源与AVR单片机芯片电连接，安装在机壳上的驻极体麦克风和扬声器通过ISD1420芯片电连接在AVR单片机芯片上，电源输入线连接到电源开关后再经过直流稳压电源电连接到AVR单片机芯片，电源开关安装在机壳上。本实用新型能对学生进行提醒，利于培养良好的学习休息习惯；可根据外界光线强弱及时启动灯具并能在一定条件下自动熄灭；还具有万年历和定时闹钟功能。

Description

基于AVR单片机的学生学习提醒仪

技术领域

本实用新型涉及文具用品技术领域，具体的是涉及一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪。

背景技术

目前的提醒仪大都是根据固定的时间来进行相应的提醒，没有针对学生学习进行提醒的。现在的中小学生学习除了在学校学习的时间之外，其余的大多时间是在家里学习的，由于中小学生的自制力差，加上家庭这个不适合学习的环境，使得学生在家学习的效率很低，特别是小学生，家长们都有这样的体会，孩子经常做一会儿作业，就会不自觉的离开学习桌去看会电视，吃会东西，再玩会儿，在学校应该半个小时做完的作业，到了家里花一个小时还做不完。同时，长时间的做作业会使孩子的眼睛和精神疲劳，当环境光线较暗时，中小学生往往不记得及时开灯来照明，因而损害孩子的视力，使得孩子过早的出现近视。到目前还没有学习机或提醒仪能利用家长的语音提示对学生学习和休息进行提醒的功能，也不会根据光线的强弱自动开启台灯。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术的不足而提供一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪的技术方案，该方案可提醒中小学生学习或者休息，能根据周围环境光线的强度控制台灯开关，达到培养孩子良好的学习习惯、提高学习效率和保护孩子眼睛的目的。

本实用新型是这样实现的，一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，其AVR单片机芯片置于机壳内，液晶显示屏、组合按键、热释电人体红外线传感器安装在机壳上并与AVR单片机芯片电连接，还有AT24C08芯片、直流稳压电源与AVR单片机芯片电连接，安装在机壳上的驻极体麦克风和扬声器通过ISD1420芯片电连接在AVR单片机芯片上，电源输入线连接到电源开关后再经过直流稳压电源电连接到AVR单片机芯片，电源开关安装在机壳上。

包含有3DU5光电三极管的比较电路模块电连接在AVR单片机芯片上，3DU5光电三极管安装机壳上并感知机壳外部的光线强度；安装在机壳上的输出电源插座通过继电器控制电路模块电连在AVR单片机芯片上。

PCF8563时钟芯片电连接在AVR单片机芯片上。

根据电路板的尺寸，机壳设计为长为10-12cm，宽为6-8cm，厚为3-4cm。

本方案的有益效果是，采用本技术方案的学习提醒仪，结构简单、功能丰富、实用性强，能根据学生距离学习桌的距离和学习时间的长短对学生进行人声提醒，有利于培养良好的学习休息习惯、提高学习效率；可根据外界光线的强弱，及时启动连接在本实用新型上的台灯等灯具，保护学生的视力，台灯可根据学生离开学习桌一定时间后自动熄灭；还具有万年历功能，显示年、月、日、时间，可以定时闹钟。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的电路原理框图。

其中，1-液晶显示屏，2-组合按键，3-驻极体麦克风，4-ISD1420芯片，5-扬声器，6-输出电源插座，7-继电器控制电路模块，8-电源开关，9-直流稳压电源，10-电源输入线，11-AVR单片机芯片，12-热释电人体红外线传感器，13-AT24C08芯片，14-比较电路模块，15-PCF8563时钟芯片，16-3DU5光电三极管，17-机壳。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体结构和原理做进一步说明。

如图所示，本实用新型的一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，其AVR单片机芯片11置于机壳内，液晶显示屏1、组合按键2、热释电人体红外线传感器12安装在机壳17上并与AVR单片机芯片11电连接，还有AT24C08芯片13、直流稳压电源9与AVR单片机芯片11电连接，安装在机壳17上的驻极体麦克风3和扬声器5通过ISD1420芯片4电连接在AVR单片机芯片11上，电源输入线10连接到电源开关8后再经过直流稳压电源9电连接到AVR单片机芯片11，电源开关9安装在机壳17上；包含有3DU5光电三极管16的比较电路模块14电连接在AVR单片机芯片11上，3DU5光电三极管16安装机壳17上并很好地感知机壳17外部的光线强度；安装在机壳17上的输出电源插座6通过继电器控制电路模块7电连在AVR单片机芯片11上；PCF8563时钟芯片15电连接在AVR单片机芯片11上；根据电路板的尺寸，机壳设计为长为10-12cm，宽为6-8cm，厚为3-4cm。

各模块或元器件的功能。其中，

液晶显示屏1，具有显示操作的菜单和日期、时间等功能；组合按键2，通过按键来完成时间设置、录音、音量大小、学习时间长短、定时闹钟等进行相应的操作；驻极体麦克风3，是声音的录制设备，把声音转化为电信号提供给ISD1420芯片；ISD1420芯片4，录制、存储人的声音，根据指令输出已录制好的声音的电信号；扬声器5，根据AVR单片机芯片指令发出声音；输出电源插座6，为台灯等外联设施提供电源的输出装置；继电器及其控制电路7，通过接收AVR单片机芯片11的信号，完成是否输出交流电压的动作；电源开关8，控制实用新型的电源开通或者断开；直流稳压电源9，将交流电转换为直流电，为实用新型提供直流电源；AVR单片机芯片11，本实用新型的控制核心CPU，能接收、处理和发出各电信号；热释电人体红外线传感器12，能感知到人体离学习桌的远近，并转化为电信号传输到AVR单片机芯片；AT24C08芯片13，数据存储芯片，可以记录学习的时间长短、定时闹铃、定时提醒等信息；含有3DU5光电三极管16的比较电路模块14，能感知外界光线的亮度，通过比较电路判断外界环境是否应该启用照明设施，并将电信号传递给AVR单片机芯片；PCF8563时钟芯片15，为提醒仪提供时钟，可以提供年、月、日、时间等信息。

本实用新型所述的电连接含义是指根据电路、模块的实际情况由电源线、导线、电路板等多种方式接连到相适应的位置，实现模块或元器件的功能，这是本技术领域的现有技术。

在使用本实用新型时，将台灯的电源插头插入本实用新型的输出电源插座6，将电源输入线10连接到生活用电源上然后打开电源开关8，操作组合按键2将家长的声音通过驻极体麦克风3分段录入ISD1420芯片4并保存，设定学生每次学习的合理时间长度；当学生坐到学习桌学习时，热释电人体红外线传感器12根据感知到的人体信息，传输到AVR单片机芯片11，并自动开始记录学生学习的时间；当学生起身离开学习桌时，本实用新型会根据已设定好的语音进行提示，扬声器5会发出家长事先录好的声音，起到提示和提醒学生的作用，如果学生在设定的时间内回到学习桌时实用新型会继续记时；当学生持续学习达到设定的时间长度，本实用新型会自动发出录制的提示语音告诉学生应该休息了，学生可根据自己的情况决定是继续学习还是休息，这时一个学习记录周期结束。如上所述可重新设置新一个学习周期。同时，当本实用新型在感知到学生在附近时，3DU5光电三极管16能够感知外界光线的强弱度，比较电路模块14能根据光线亮度计算出是否应该开通照明设备，并电信号传递给AVR单片机芯片11，再由AVR单片机芯片11向继电器及其控制电路模块7发出通电或断电的指令，与本实用新型相连接的台灯就可打开或关闭；在学生离开学习桌时，热释电人体红外线传感器12会向AVR单片机芯片11传输电信号并开始记时，当记时达到设定的时间长度时继电器及其控制电路模块7根据AVR单片机芯片11的指令切断输出电源，台灯就会关闭。此外，本实用新型上的PCF8563时钟芯片15还具有万年历和时钟功能，能在液晶显示部分显示年月日和时间，可以设置显示的时间模式和进行时间较正；AT24C08芯片13会根据PCF8563时钟芯片15设定定时闹铃、叫醒功能。

Claims (4)

1.一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，其AVR单片机芯片置于机壳内，液晶显示屏、组合按键、热释电人体红外线传感器安装在机壳上并与AVR单片机芯片电连接，还有AT24C08芯片、直流稳压电源与AVR单片机芯片电连接，安装在机壳上的驻极体麦克风和扬声器通过ISD1420芯片电连接在AVR单片机芯片上，电源输入线连接到电源开关后再经过直流稳压电源电连接到AVR单片机芯片，电源开关安装在机壳上。

2.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，它还有包含3DU5光电三极管的比较电路模块电连接在AVR单片机芯片上，3DU5光电三极管安装机壳上并感知机壳外部的光线强度；安装在机壳上的输出电源插座通过继电器控制电路模块电连在所述AVR单片机芯片上。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，它还有PCF8563时钟芯片电连接在所述AVR单片机芯片上。

4.根据权利要求1所述的一种基于AVR单片机的学生学习提醒仪，其特征在于，机壳设计为长为10-12cm，宽为6-8cm，厚为3-4cm。

Images