智能手机支架的设计

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1 概述

近年来青少年儿童近视的比例急速加大，如何有效的改善青少年儿童使用手机或电子产品的不合理方式，是现在很多家长较为头疼的问题。该产品主要是帮助青少年儿童解决在看手机或电子产品因距离控制不当导致视力下降的问题，降低青少年儿童近视的概率。

2 产品原理

该设计是在原有简单手机支架的基础上，加入单片机控制的微型电机，改装成智能调控式手机夹。此部分利用红外测距的原理，利用红外线传感器发射出的一束红外光，照射到物体后形成一个反射，传感器接收红外光反射信号，处理发射与接收的时间差从而得出距离数据，单片机将从红外传感器得到的数字信号转换成电信号后，再与之前存储的数据进行对比，如果超出合理数据范围则发出调节命令，给出调节距离；如果检测长时间停留在一个位置，单片机就会发出某种频率的移动命令，自动调节支架位置，来达到调节视网膜焦距的作用，从而减少对视力的危害。

3 智能手机支架结构

该系统主要由AT89C51单片机，红外测距传感器和小电机运作等模块组成。

3.1 单片机

本设计运用AT89C51单片机接受红外线测距所产生的数据进行计算，运用单片机控制电机的转动。见图1，单片机最小系统由三部分组成，第一部分是电源组，VCC 接电源5V,GND 接电源负极。第二部分为晶振组，11.0592M 晶振Y1与单片机XTAL2，XTAL1并联20pF 电容，C1端接XTAL1，另一端接地。20pF 电容，C2端接XTAL2，另一端接地。这两个

the user within the normal distance, in order to achieve the goal of slow change of eye focus, in order to alleviate visual fatigue and protect visual acuity. The design has the advantages of simple application of market technology, high performance-price ratio and great market potential. It has good application prospects.

Key words : smart; mobile phone bracket;infrared ranging;automatic telescopic track

基金项目：西安翻译学院大学生创新训练项目（X201812714023）。

图1 单片机最小系统

图2 红外测距仿真图

3.3 小电机

小电机的作用是带动移动轨道进行缩放。当接收到DAC 芯片发出的指令1（正转指令后），经过功放电路的放大带动

电机正传，以获得伸长支架的目的。相反，反转会缩短支架。小电机与功放连接的电路，见图3。

图3 小电机的原理图

量距离为100cm，小电机正常运行。

6 结束语

本文主要设计了一款智能手机支架，可以通过红外测距

系统时刻调节面部与手机的距离，保持在科学物视距离以减少手机对青少年儿童的伤害。在这次设计中还需要注意以下几点。

6.1 红外线测距问题

红外测距是此智能手机支架的基础，能够准确的测距，才能合理的调节距离。

6.2 单片机控制

将红外线测量的距离交给单片机进行判断，如果超过设定的值，则发出调节指令，并控制电动机转动距离。单片机部分是整个设计的核心，也是关键。

6.3 手机支架轨道

智能手机支架需要轨道来调节手机的移动。轨道的流畅运行与准确的移动距离是整个研究成败的保障。

参考文献

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