CN209842544U - 一种双控、双防型笔记本电脑底座 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双控、双防型笔记本电脑底座，包括安装于笔记本电脑底座上的控制板；控制板上电性连接有单片机控制模块、按键设置模块、晶振电路、电源电路、复位电路、超声波以及红外测距模块、温度检测模块、风扇电机驱动模块、报警模块、手机短信报警GSM模块和显示模块。超声波传感器用于检测使用者与显示屏的距离，单片机内部自带的定时器功能用于提醒使用者是否使用超时；通过温度传感器实时检测笔记本电脑底部温度；红外线传感器用于检测底座与电脑之间的距离。该设计较好地解决了笔记本电脑底部散热问题，有效地解决了笔记本电脑使用中超时、近距离等常见问题，提出了一种较为可靠的防盗技术，提升了笔记本电脑的安全防护。

Description

一种双控、双防型笔记本电脑底座

技术领域

本实用新型涉及安全防护检测领域，更具体地说，涉及一种双控、双防型笔记本电脑底座。

背景技术

如今，笔记本电脑（简称笔记本）已经成为一种办公和学习的必备工具，具有使用、携带方便的特点。然而长时间使用笔记本会带来眼睛近视的风险，尤其是青少年使用者，其次，笔记本电脑容易被盗，会给正常的工作和学习带来诸多无谓的麻烦。

目前，还没有一种成熟的专门解决笔记本使用及防护存在问题的装置，因此此种双控、双防型笔记本电脑底座设计针对笔记本使用中存在的问题进行有效的防护，有效防止了近视、超时、笔记本过热、被盗等现象的发生，该设计填补此类装置的设计空白。

实用新型内容

针对现有技术中存在的问题，本实用新型的目的在于设计了一种双控、双防型笔记本电脑底座，该设计较好地解决了笔记本电脑底部散热问题，有效地解决了笔记本电脑使用中超时、近距离等常见问题，提供了一种较为可靠的防盗技术，且自动化程度较高，同时具有安装便捷、工作可靠、价格低廉的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用如下的技术方案。

一种双控、双防型笔记本电脑底座，包括底座本体、底座本体上安装有风扇散热装置，其特征在于：所述底座本体上安装有控制板，所述控制板上电性连接有单片机控制模块、按键设置模块、晶振电路、电源电路、复位电路、超声波以及红外测距模块、温度检测模块、风扇电机驱动模块、声光报警模块、手机报警GSM模块和显示模块；其中，所述超声波以及红外测距模块、温度检测模块、按键设置模块与单片机控制模块输入端口连接，用于设置、采集相关信号，所述风扇电机驱动模块、手机短信报警GSM模块、报警模块、显示模块分别与单片机控制模块输出端口连接，通过单片机控制模块发送指令控制相关模块工作。

进一步的，所述单片机控制模块采用MCS51内核的STC89C52单片机。

进一步的，所述超声波测距模块采用HC-SR04P型超声波测距模块，该模块发射口会自动发射出8个方波信号，频率为40KHZ，并且带有检测反射信号的功能，反应灵敏，精度在3毫米范围，探测距离达4米以上，能够满足使用者与显示屏之间距离精确测量的要求。

进一步的，所述红外测距模块采用E18-D80NK型红外线传感器，该红外测距传感器因为使用了透镜，能够探测到最远80厘米距离的物体，能够满足笔记本与底座之间距离检测的要求。

进一步的，所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器，该传感器已被广泛使用，其检测最高温度为125℃，完全满足笔记本的使用要求。

进一步的，所述风扇电机驱动模块采用ULN2003驱动芯片，成本低，易于实现。

进一步的，所述手机报警GSM模块采用SIM900A模块，该模块采用高效的调制器和语音编码技术，***频谱效率很高，同时容量很大，在芯片中镶嵌了TCP/IP协议，并且能够实现漫游，完全满足可靠的手机短信形式报警功能。

进一步的，所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏,用于显示定时时间（时间单位分钟）、当前使用者与显示屏的距离（距离单位厘米）以及底座温度（温度单位度）。

进一步的，所述声光报警模块蜂鸣器HY09-4T和3030型红色LED灯珠进行报警。

进一步的，所述按键设置模块采用4个TS-1102独立按键，用于设置检测温度、使用时间的上下阈值。

相比于现有技术，本实用新型的优点在于：

本方案可以实现通过超声波模块、红外测距模块准确对使用者与显示屏之间距离、以及笔记本与底座之间距离进行测量，检测距离不符合设定，则蜂鸣器报警或手机短信报警；同时，利用温度传感器对笔记本底座温度进行自动检测，测量值大于预设的值时，继电ULN2003驱动芯片工作，带动风扇使笔记本底部散热，温度小于设定值时，继电ULN2003驱动芯片断开，风扇停止工作，以此实现一定的降温控制，提高了温控自动化程度，并且避免了现有笔记本底座风扇一直工作造成的电源能耗。本设计具有控温、控时、防近视、防偷盗的双控和双防功能，提高了笔记本电脑使用的智能性。本设计具有安装便捷、工作可靠、价格低廉，能耗低，且自动化程度较高的特点。

附图说明

图1为本实用新型的具体实施方式的一种双控、双防型笔记本电脑底座设计设备示意图。

图2为本实用新型一种双控、双防型笔记本电脑底座设计总体结构框图。

图3为本实用新型控制板器件分布示意图。

图4为本实用新型控制器的电路连接示意图。

图1中：1、笔记本电脑屏幕，2、底座本体， 3、控制板，4、温度传感器，5、超声波传感器，6、红外传感器，7、LCD液晶显示模块，8、GSM模块，9、继电器，10、风扇，11、LED，12、蜂鸣器。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通，对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1，一种双控、双防型笔记本电脑底座，包括底座本体1、底座本体上安装有风扇2，底座本体2上安装有控制板3（请参阅图2），STC89C52单片机、按键设置模块、晶振电路、电源电路、复位电路、报警模块、超声波传感器5、红外传感器6、温度传感器4、驱动模块、手机短信报警GSM模块8、LCD液晶显示模块7以及各传感器连接端口都设置在控制板上。

请参阅图4，控制板上电性连接的STC89C52单片机控制电路，STC89C52单片机有32位数字I/O口（引脚），每个I/O口都可独立地设置为推挽输出或开、漏输出，允许将内部数字***资源分配给P0，P1，P2和P3端口的I/O引脚，对于本***P0，P1，P2和P3端口都得到充分应用，独立键盘可以方便地对检测参数的阈值进行设置。单片机最小***包括电源电路、晶振电路和复位电路，以上三部分确保了单片机正常运行。运行后，通过单片机的控制端口去控制相应元件。

超声波传感器采用HC-SR04P型超声波模块，该模块与单片机P3.2和P3.3引脚相连接，通过发射出的方波信号可以对近至2cm，远至400cm距离内的物体进行非接触式距离探测，精度在3毫米范围，探测距离达4米以上，符合精确测量使用者与显示屏之间距离的要求。

红外传感器采用E18-D80NK型红外线传感器，红外线传感器与单片机P3.5引脚相连接，能够探测到最远80厘米距离的物体，符合笔记本与底座之间距离检测的要求。

风扇电机驱动模块采用继电ULN2003驱动芯片，该芯片用来控制电机两端电流的通断，从而达到控制电机的目的, 继电ULN2003驱动芯片与单片机P1.0 -P1.4引脚相连接，可以承受较高的电压和电流，由外部供电，具有成本低，易于实现的特点。

手机短信报警GSM模块采用SIM900A模块，该模块与单片机P3.0和P3.1引脚相连接并与单片机进行串口通信，手机短信报警的功能可以通过使用标准的AT命令控制GSM模块来实现，同时支持2G、3G、4G网络，可靠便捷。

温度传感器采用DS18B20温度传感器，该传感器与单片机P3.7引脚相连接，可测到的最低温度为-55℃，完全满足我国北方地区的使用要求。

显示模块采用1602LCD液晶显示屏，其数据端口与单片机P0口相连，其控制口分别与单片机P2.5-P2.7引脚连接。

报警模块采用蜂鸣器和LED报警，蜂鸣器与单片机P1.5引脚连接，红色LED灯、绿色LED灯分别与单片机P1.6、P1.7引脚连接。

按键设置模块采用TS-1102型四角独立按键，分别与单片机P2.0-P2.3引脚连接。

请参阅图3，控制板上电性连接SIM900A型号的GSM模块，GSM模块相当于是一个手机的通讯模块，具有在现有2G、3G、4G网络进行通信的功能，该模块通过与单片机P3.0和P3.1引脚相连接并与单片机进行串口通信，它接收单片机指令后，向手机发送报警短信。

具体工作过程：

通过夹装在笔记本显示屏1上部的HC-SR04P型超声波传感器检测使用者与笔记本显示屏的距离，当距离小于设定值，单片机发出信号推动蜂鸣器12和LED11报警；使用STC89C52单片机内部定时器T0产生定时时间,超过该设定值，蜂鸣器和LED报警提示使用者注意视觉疲劳；安装于控制板上的温度传感器4实时检测笔记本底部温度，当温度高于设定值时，通过继电器9驱动电路，使散热风扇10工作，当温度低于设定值时，风扇10停止工作，具有散热且节能效果；最后，通过安装在笔记本底座上的E18-D80NK型红外线传感器6检测底座与笔记本之间的距离，两者移动距离超过20厘米时，该设计***会及时控制蜂鸣器和LED声光报警并通过GSM模块8以手机短信形式通知笔记本所有者。该设计较好地解决了笔记本底部散热问题，有效地解决了笔记本电脑使用中超时、近距离等常见现象，提出了一种较为可靠的防盗技术，且自动化程度较高，同时具有安装便捷、工作可靠、价格低廉的特点。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式；但本实用新型的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种双控、双防型笔记本电脑底座，包括底座本体、底座本体上安装有风扇散热装置，其特征在于：所述底座本体上安装有控制板，所述控制板上电性连接有单片机控制模块、按键设置模块、晶振电路、电源电路、复位电路、超声波以及红外测距模块、温度检测模块、风扇电机驱动模块、声光报警模块、手机短信报警GSM模块和显示模块；其中，所述超声波以及红外测距模块、温度检测模块、按键设置模块与单片机控制模块输入端口连接，用于设置、采集相关信号，所述风扇电机驱动模块、手机报警GSM模块、声光报警模块、显示模块分别与单片机控制模块输出端口连接，通过单片机控制模块发送指令控制相关模块工作。

2.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述单片机控制模块采用MCS51内核的STC89C52单片机。

3.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述超声波测距模块采用HC-SR04P型超声波测距模块。

4.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述红外测距模块采用E18-D80NK型红外线传感器。

5.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述温度检测模块采用DS18B20温度传感器。

6.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述风扇电机驱动模块采用ULN2003驱动芯片。

7.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述手机报警GSM模块采用SIM900A模块。

8.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述显示模块采用LCD1602液晶显示屏。

9.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述声光报警模块采用HY09-4T型蜂鸣器和红色3030型LED灯珠报警。

10.如权利要求1所述的一种双控、双防型笔记本电脑底座，其特征在于：所述按键设置模块采用4个TS-1102型四角独立按键，用于手动设置检测温度、使用时间的上下阈值。