一种多功能实用镜子的制作方法

1.本实用新型涉及日常用镜子的领域，具体涉及一种多功能实用镜子。


背景技术：

2.宿舍是学生温暖的家，营造一个有良好生活氛围的宿舍对于学生来说是梦寐以求的事情。随着教育的普及，有越来越多的学生能够上学，并住进集体宿舍开始多年的群居。而宿舍条件并不像学生想象的那么便利，对于某些追求更高生活品质的学生来说，目前的宿舍便利程度还达不到他们的标准。
3.近年来广大学生，特别是大学生，无论男女都更倾向于打扮自己，出门之前都会整理衣物、发型，甚至涂抹护肤品、化妆品，所以镜子越来越成为一种生活必需品。
4.另一方面，学生之间生活习惯各不相同，作息时间无可避免会不一致，出于维护宿舍和谐的目的，早睡同学往往会迁就晚睡同学，他们为了避免发生冲突，往往默许晚睡同学发出噪声，然而这样会损害自己的利益。
5.另一方面，学生夜晚上厕所光线暗不方便，开灯影响其他室友，不开灯可能磕碰到物体造成伤害。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种多功能实用镜子，能够显示温度和时间、根据使用者的所处环境调节灯光亮度、根据噪声强度给出语音提示，并且所述各项功能可以通过wifi驱动电路进行调节，便于使用者日常生活的需要。
7.为实现上述目的，本实用新型是这样实现的：一种多功能实用镜子，包括框架主体，所述框架主体正面嵌设有镜子，框架主体正面设有若干个led可调节灯管，框架主体背面设有噪声监测传感器、若干个激光测距传感器、光敏传感器、扬声器、电源开关、充电接口、电路主板，所述若干个led可调节灯管嵌入框架主体正面的四边缘中，所述电路主板位于框架主体背面下部，所述噪声监测传感器、若干个激光测距传感器、光敏传感器、扬声器、电源开关、充电接口水平排列在所述电路主板的下方，所述噪声监测传感器、若干个激光测距传感器、光敏传感器、扬声器、电源开关、充电接口、若干个led可调节灯管都与电路主板电连接。
8.其中，所述框架主体背面还设有led显示屏和温度传感器，所述led显示屏位于框架主体背面上部，所述led显示屏穿透框架主体中并能通过镜子看到led显示屏，所述温度传感器与噪声监测传感器、若干个激光测距传感器、光敏传感器、扬声器、电源开关、充电接口水平排列，所述led显示屏和温度传感器都与电路主板电连接。
9.其中，所述电路主板包括噪声监测传感器驱动电路、激光测距传感器驱动电路、光敏传感器驱动电路、温度传感器驱动电路、语音播报模块驱动电路、led灯光调节驱动电路、led显示屏驱动电路、wifi驱动电路、电池模块和中央控制电路，所述电池模块包括电池和电池管理电路，所述电池和电池管理电路电连接，所述噪声监测传感器驱动电路、激光测距
传感器驱动电路、光敏传感器驱动电路、温度传感器驱动电路、语音播报模块驱动电路、led灯光调节驱动电路、led显示屏驱动电路、wifi驱动电路、电池管理电路都与中央控制电路电连接，所述噪声监测传感器驱动电路与噪声监测传感器电连接，所述激光测距传感器驱动电路与激光测距传感器电连接，所述光敏传感器驱动电路与光敏传感器电连接，所述温度传感器驱动电路与温度传感器电连接，所述语音播报模块驱动电路与扬声器电连接，所述led灯光调节驱动电路与若干个led可调节灯管电连接，所述led显示屏驱动电路与led显示屏电连接，所述电池管理电路与充电接口电连接。
10.其中，所述的led可调节灯管的数量为四个。
11.其中，所述激光测距传感器的数量为两个，所述两个激光测距传感器分别位于噪声监测传感器、光敏传感器、温度传感器、扬声器、电源开关、充电接口水平排列的两端，所述激光测距传感器的阈值为2米。
12.本实用新型的有益效果在于：使用者在使用这种多功能实用镜子时，led显示屏上会显示通过wifi驱动电路获取的时间信息和通过温度传感器获取的温度信息，可以方便获取所需信息；若干个led可调节灯管会通过led灯光调节驱动电路对激光测距传感器和光敏传感器获取的信息处理后的结果来调节若干个led可调节灯管灯光亮度，可以让使用者有良好的使用镜子的环境条件取得清晰的镜面效果；扬声器会根据噪声监测传感器和光敏传感器获取的信息处理后的结果播放音乐，为使用者提供一个安静的环境；使用者还可以通过手机连接该设备的wifi驱动电路来获取信息或更改该设备初始阈值，为使用者提供智能的使用方式。
附图说明
13.图1为本实用新型一种多功能实用镜子正面结构示意图；
14.图2为本实用新型一种多功能实用镜子背面结构示意图；
15.图3为本实用新型一种多功能实用镜子电路设计框图；
16.图4为本实用新型一种多功能实用镜子中央控制电路图；
17.图5为本实用新型一种多功能实用镜子电池模块图；
18.图6为本实用新型一种多功能实用镜子led显示屏驱动电路图；
19.图7为本实用新型一种多功能实用镜子语音播报模块驱动电路图；
20.图8为本实用新型一种多功能实用镜子温度传感器驱动电路图；
21.图9为本实用新型一种多功能实用镜子光敏传感器驱动电路图；
22.图10为本实用新型一种多功能实用镜子wifi驱动电路；
23.图11为本实用新型一种多功能实用镜子激光测距传感器驱动电路；
24.图12为本实用新型一种多功能实用镜子led灯光调节驱动电路；
25.图13为本实用新型一种多功能实用镜子工作流程图。
26.附图标记解释：1-镜子，2-激光测距传感器，3-噪声监测传感器，4-光敏传感器，5-扬声器，6-电源开关，7-温度传感器，8-miniusb接口，9-穿孔，10-led可调节灯管，11-led显示屏，12-电路主板，13-led显示屏驱动电路，14-激光测距传感器驱动电路，15-led灯光调节驱动电路，16-wifi驱动电路，17-温度传感器驱动电路，18-光敏传感器驱动电路，19-语音播报模块驱动电路，20-电池模块，21-噪声监测传感器驱动电路，22-中央控制电路。
具体实施方式
27.为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本实用新型并不限于下面公开的具体实施例的限制。
28.参见图1~3，一种多功能实用镜子包括框架主体，框架主体正面嵌入镜子1，框架主体角落设有四个穿孔9，框架主体正面设有四个led可调节灯管10，框架主体背面设有噪声监测传感器3、两个激光测距传感器2、光敏传感器4、扬声器5、电源开关6、miniusb接口8、电路主板12，其特征在于，所述四个led可调节灯管10嵌入框架主体正面的四边缘中，所述电路主板12位于框架主体背面下部，所述噪声监测传感器3、两个激光测距传感器2、光敏传感器4、扬声器5、电源开关6、miniusb接口8水平排列在所述电路主板的下方，所述噪声监测传感器3、若干个激光测距传感器2、光敏传感器4、扬声器5、电源开关6、miniusb接口8、led显示屏10、四个led可调节灯管10都与电路主板12电连接。
29.所述框架主体背面还设有led显示屏11和温度传感器7，所述led显示屏11位于框架主体背面上部，所述led显示屏11穿透框架主体中并能通过镜子1看到led显示屏11，所述温度传感器7与噪声监测传感器3、若干个激光测距传感器2、光敏传感器4、扬声器5、电源开关6、miniusb接口8水平排列，所述led显示屏11和温度传感器7都与电路主板12电连接。
30.所述电路主板12包括噪声监测传感器驱动电路21、激光测距传感器驱动电路14、光敏传感器驱动电路18、温度传感器驱动电路17、语音播报模块驱动电路19、led灯光调节驱动电路15、led显示屏驱动电路13、wifi驱动电路16、电池模块20和中央控制电路22，所述电池模块20包括电池和电池管理电路，所述电池和电池管理电路电连接，所述噪声监测传感器驱动电路21、激光测距传感器驱动电路14、光敏传感器驱动电路18、温度传感器驱动电路17、语音播报模块驱动电路19、led灯光调节驱动电路15、led显示屏驱动电路13、wifi驱动电路16、电池管理电路都与中央控制电路电连接22，所述噪声监测传感器驱动电路21与噪声监测传感器3电连接，所述激光测距传感器驱动电路14与激光测距传感器2电连接，所述光敏传感器驱动电路18与光敏传感器电连接4，所述温度传感器驱动电路17与温度传感器7电连接，所述语音播报模块驱动电路19与扬声器5电连接，所述led灯光调节驱动电路15与四个led可调节灯管电连接，所述led显示屏驱动电路13与led显示屏11电连接，所述电池管理电路与miniusb接口8电连接。
31.为了两个激光测距传感器2能够检测到人体与设备的距离，应该合理安放设备，要将设备通过4个穿孔9固定在墙面，且高度适宜，使两侧的激光测距传感器2射向前方可以检测到在前方活动的人。
32.参见图4，中央控制电路22是由at89s52及附属电路构成的一个标准的单片机系统，是一种低功耗、高性能cmos 8位微控制器，具有8k系统可编程flash存储器，256字节ram，32位i/o口线，看门狗定时器，2个数据指针，三个16位定时器/计数器，一个6向量2级中断结构，全双工串行口。另外，atat89s52 可降至0hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，cpu停止工作，允许ram、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，ram内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。
33.参见图5，电池模块20中的电池管理电路主要由tp4057电源芯片、mc34063器件及相应电路构成。电源芯片ic tp4057是一款完整的单节锂离子电池带电池正负极反接保护的采用恒定电流/恒定电压的线性充电器。mc34063器件本身包含了dc/dc变换器所需要的主要功能的单片控制电路。mc34063器件由具有温度自动补偿功能的基准电压发生器、比较器、占空比可控的振荡器，r-s触发器和大电流输出开关电路等组成。这两个组件引用于该电路可实现升压变换器、降压变换器、反向器的控制。
34.参见图6，led显示屏驱动电路13以中央控制电路12的at89s52为主控芯片。led显示屏11是利用发光二极管点阵模块组成的平面式显示屏幕，其中8
×
8点阵共需要64个发光二极管，且每个发光二极管放置在行线和列线的交叉点上，当主控芯片控制对应的某一行置高电平，某一列置低电平时，则相应的二极管点亮。
35.参见图7，语音播报模块电路驱动19由wtv040a-16s语音芯片控制。wtv040a-16s语音芯片是一款功能强大的一次性编程语音芯片，语音为6k采样频率时，存储长度可分别达到40秒，音频输出为pwm或dac模式。可由中央控制电路12的at89s52主控芯片通过并口控制模式、串口控制模式控制，串口模式下可控制音量、打开或关闭功放、有循环播放和停止功能。
36.参见图8，温度传感器驱动电路17由ds18b20芯片控制。ds18b20芯片工作时，芯片内部的低温度系数晶振的振荡频率受温度影响很小，用于产生固定频率的脉冲信号发送给计数器1。ds18b20芯片内部的高温度系数晶振随温度变化其振荡频率明显改变，所产生的信号作为计数器2的脉冲输入。计数器1和温度寄存器被预置在-55℃所对应的一个基数值。计数器1对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行减法计数，当计数器1的预置值减到0时，温度寄存器的值将加1，计数器1的预置将重新被装入，计数器1重新开始对低温度系数晶振产生的脉冲信号进行计数，如此循环直到计数器2计数到0时，停止温度寄存器值的累加，此时温度寄存器中的数值即为所测温度。
37.参见图9，光敏传感器驱动电路18主要由电压比较器lm393及光敏电阻构成，光敏电阻对环境光线敏感，用来检测光照强度，可通过out口输出模拟量，与中央控制电路12的at89s52内置的a/d转换模块连接，即可得到环境光强更准确的数值，通过调节该模块的电位器即可改变预设的阈值，进而控制后续电路。
38.参见图10，wifi驱动电路16是由esp8266ex芯片控制。esp8266ex拥有完整的且自成体系的wifi网络功能，能够独立应用，但在本电路中，它将作为从机搭载于at89s52 mcu运行。esp8266ex集成
了
天线开关、射频 balun、功耗放大器、低噪放大器、过滤器和电源管
理
模块，只需通过 spi/sdio 接口或 i2c/uart 口即可作为wifi适配器，应用到基于任何微控制器的设计中。
39.参见图11，激光测距传感器驱动电路14由vl53l0x芯片控制。vl53l0x是新一代的飞行时间激光测距模块，可提供精确的距离测量目标反射率。vl53l0x集成了领先的spad阵列，其940nm vcsel发射器人眼完全不可见，再加上内部物理红外滤光片，可以实现绝对距离高达2m的探测距离，对环境光的抵抗力更高，更好坚固耐用，可防止盖玻片发生光学串扰。
40.参见图12，led灯光调节驱动电路15由max16834atp t芯片控制，max16834集成了高边检流放大器、pwm调光、mosfet驱动器和高度可靠的保护电路。该款led灯光调节驱动电
路15能够提供3000：1pwm调光范围，输入电压范围为4.75～28v，在冷启动和抛负载状况下可确保稳定工作。
41.使用时，先利用miniusb接口8引入外部电源，并通过电池模块20充电，充满后通过电源开关6，启动设备，由电池模块20给电路主板12和其他传感器供电。
42.使用时，用户使用手机给设备配网，发送初始化数据，让设备通过wifi驱动电路16连接到wifi，并获取网络时间。设备的wifi驱动电路16接收到控制命令及数据后，通过ntp协议申请网络时间，将时间返回给中央控制电路12，由中央控制电路12传输指令，并实时通过led显示驱动电路13输出到led显示屏11显示当前时间。同时，温度传感器7也开始工作，检测环境温度，由温度传感器驱动电路17将数据传输给中央控制电路12，再通过led显示驱动电路13输出当前温度到led显示屏11。另外，用户还可使用app调节led可调节灯管10灯光亮度，将控制命令通过wifi协议传输到wifi驱动电路16，再传回中央控制电路12分析指令，然后控制led灯光调节驱动电路15调节灯光亮度，以此实现交互功能。用户还能够读取设备光强、噪声分贝和温度的数据，这些数据通过手机wifi发送指令，设备的wifi驱动电路16接收指令并传输指令给中央控制电路12，中央控制电路12分别发送相关指令给光敏传感器驱动电路18、噪声监测传感器驱动电路21和温度传感器驱动电路17，然后获取数据再由wifi驱动电路16传输到手机中。用户可根据这些数据初始化光强阈值和噪声阈值。
43.启用设备后，光敏传感器4开始工作，持续监测环境光强，如果一段时间内环境光强值小于初始设定的阈值10勒克斯，则进入“暗光”模式，否则进入“亮光”模式。
[0044]“亮光”模式：设备两边的两个激光测距传感器2同时工作，持续检测前方物体距离，如果前方2m内测得有障碍物，且3s内距离会变化，认为是人体，通过激光测距传感器驱动电路14计算出人与设备的距离数据，并传回中央控制电路12，中央控制电路12根据数据发出指令，让光敏传感器4开始工作，光敏传感器4检测环境光强，光敏传感器驱动电路18计算出光强值传回给中央控制电路12，中央控制电路12根据光照强度发出指令，通过led灯光调节驱动电路15让框架主体四周的led可调节灯管10根据光强调整亮度。这个过程，可以让使用者有良好的使用镜子1的环境条件。
[0045]“暗光”模式：设备两边的两个激光测距传感器2同时工作，持续检测前方是否有人体障碍，如果感应到前方2米内有人体，由激光测距传感器驱动电路14计算出距离并传输给中央控制电路12，中央控制电路12根据距离值控制4个led可调节灯管10，让led可调节灯管10发出适当微弱的光照亮地面，让学生能够看清路况安全走动又不会因为亮度过高而影响其他学生就寝。
[0046]“暗光”模式下，噪声监测传感器3开始工作，持续监测环境噪声强度，将检测到的噪声通过噪声监测传感器驱动电路21传回中央控制电路12，由中央控制电路12分析噪声。在本实施例中，初始预设的噪声阈值50分贝，结合中央控制电路12获取的时间，如果噪声在24点前检测到的噪声超过阈值，则认为是学生在说话，干扰他人休息，中央控制电路12将通过语音播报模块驱动电路19，让扬声器5输出预设的催眠曲，以暗示他人不要制造噪声。输出的声音分贝会小于监测到的噪声分贝，如果需要，可以由用户通过手机调节分贝强度，既用户通过wifi驱动电路16预设该阈值。
[0047]
以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则
之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。