[實用新型]基于Arduino的智能書桌

有效

• 申請號: 201720898965.6
• 申請日: 2017-07-23
• 公開（公告）號: CN207199045U
• 公開（公告）日: 2018-04-06
• 發明（設計）人: 劉雪燕
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: G08B21/00
• 分類號: G08B21/00;A47B97/00
• 代理公司: 南京理工大學專利中心32203
• 代理人: 陳鵬

技術領域

本實用新型屬于教學管理領域，具體涉及一種基于Arduino的智能書桌。

背景技術

現如今，學生的課業壓力繁重，長時間在書桌前做作業、學習，導致眼睛酸痛、近視以及頸部和背部的問題。

另一方面，學生上課打瞌睡的情況也很常見，十分影響教學。所以亟需一種能夠防止疲勞學習與上課瞌睡的智能書桌。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種基于Arduino的智能書桌，該智能書桌使用Arduino技術實現了防止學生疲勞學習與上課打瞌睡的功能，且結構簡單，方便實用。

實現本實用新型目的的技術方案為：一種基于Arduino的智能書桌，包括用于主電路控制的控制模塊、狀態檢測模塊和提醒模塊；控制模塊分別與狀態檢測模塊和提醒模塊連接；

所述狀態檢測模塊由壓力傳感器、熱釋電紅外傳感器、計時器和一個雙頭開關組成，壓力傳感器和熱釋電傳感器分別用于感知桌面壓力和人體紅外輻射，計時器用于計時，所述雙頭開關用于選擇狀態檢測模塊的檢測狀態；

所述提醒模塊用戶振動和/或語音提醒用戶。

與現有技術相比，本實用新型的顯著優點為：

本實用新型實現了防止學生疲勞學習或者防止上課打瞌睡的效果，本裝置結構簡單，性能可靠，且所使用的相關元器件價格低廉，可低成本推廣，且功能可根據需要進行升級。

附圖說明

圖1為本實用新型基于Arduino的智能書桌的電路原理框圖。

圖2為控制模塊結構圖。

圖3為狀態檢測模塊結構圖。

圖4為提醒模塊結構圖。

圖5為系統流程圖。

圖6為本實用新型的結構示意圖。

具體實施方式

結合圖1，一種基于Arduino的智能書桌，包括用于主電路控制的控制模塊、狀態檢測模塊和提醒模塊；控制模塊分別與狀態檢測模塊和提醒模塊連接；

所述狀態檢測模塊由壓力傳感器、熱釋電紅外傳感器、計時器和一個雙頭開關組成，壓力傳感器和熱釋電傳感器分別用于感知桌面壓力和人體紅外輻射，計時器用于計時，所述雙頭開關用于選擇狀態檢測模塊的檢測狀態；檢測狀態包括非教學狀態和教學狀態；

非教學狀態時，狀態檢測模塊進行疲勞檢測；當壓力傳感器感知到的壓力大于零且熱釋電紅外傳感器探測距離小于第四閾值時，判定有人使用書桌，開始計時；計時期間，若人體離開桌面，即壓力傳感器感知到的壓力為零時，若離開時間超過第一閾值，計時器清零；當計時總時間達到第二閾值，狀態檢測部分將疲勞信號傳送至控制模塊；

教學狀態時，狀態檢測模塊進行瞌睡檢測；當壓力傳感器感知的壓力超過設定值且熱釋電紅外傳感器感知到人體靠近時，計時器開始計時，計時總時間達到第三閾值時，認為使用者進入瞌睡狀態，狀態檢測部分將瞌睡信號傳送給控制模塊。

優選的，第一閾值為五分鐘，第二閾值為一小時，第三閾值為十分鐘，第四閾值為30厘米。

所述提醒模塊用戶振動和/或語音提醒用戶。

所述控制模塊包括Arduino單片機以及控制電路，Arduino單片機通過控制電路接收來自狀態檢測模塊的反饋信號，Arduino單片機通過控制電路啟動提醒模塊的提醒功能。

進一步的，所述提醒模塊由振動器組成；當控制模塊接受到來自狀態檢測模塊的疲勞信號或瞌睡信號時，Arduino單片機通過控制電路啟動提醒模塊的振動器，振動器振動，提醒使用者適當休息或者認真聽講。

進一步的，所述提醒部分由語音模塊構成，當控制模塊接受到來自狀態檢測模塊的疲勞信號或瞌睡信號時，Arduino單片機通過控制電路啟動提醒模塊的語音模塊，發出語音警示，提醒使用者適當休息或者認真聽講。

進一步的，所述提醒部分由振動器和語音模塊構成，當控制模塊接受到來自狀態檢測模塊的疲勞信號或瞌睡信號時，Arduino單片機通過控制電路啟動提醒模塊的振動器和語音模塊，振動器振動，同時語音模塊發出語音警示，提醒使用者適當休息或者認真聽講。

所述智能書桌還包括電源和降壓模塊，電源通過降壓模塊為各模塊供電。

下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。

實施例

如圖1所示，一種基于Arduino的智能書桌，包括控制模塊、狀態檢測模塊和提醒模塊。電源通過降壓模塊，給整個電路系統供電。