预设输出型防沉迷定时器及其采用的工作方法 【技术领域】
本发明涉及一种定时器，更具体的说是指一种用于防沉迷的预设输出型定时器，并且具体公开了这种预设输出型定时器的工作方法。
背景技术
有统计数据显示，网民中青少年日益增多。在中学生群体中，34.8％的人上网的目的是游戏，只有16.1％的人是为了完成作业。在小学生中，56.4％是为了游戏，27％是为了学习。一般少年自我约束能力比较差，长时间利用电脑进行娱乐从而导致形成庞大的网迷群体，严重影响青少年的学习以及正常的社会交际等方面的正常发育；
另外一般青少年几乎每日都会花时间看电视，但美国研究发现，儿童每日看电视超过两小时，患上肥胖及高血压的机会高两倍。同时随着青少年每天花费在看电视上的时间的增加，其所导致的后果就是严重影响青少年学习以及正常生活。
综上所述，过度的利用计算机或者电视等娱乐电子器件会将对自制力以及约束力较差的青少年产生严重的影响，因此，家长对青少年的上网或看电视等利用娱乐电子器件做出限制，以免孩子沉迷其中难以自拔。而其中用以限制青少年利用娱乐电子器件最重要的一种方法究就是严格控制他们每天能够自主利用这些娱乐电子器件的时间。
本发明所提供的防沉迷定时器就是在基于上述的背景下发明的，其是以现有的定时器为基础的条件下改进得到的。其中以本发明人之前申请的专利号为ZL200720155667.4的中国实用新型专利公开的一种定时器为代表，该定时器包括中空可开合由螺钉固定的上盖板和底座板，设于底座板内部的微动开关，电源电路，由分度圈、拨片、刻度圈和指示圈组成可转动的定时机构，由电机和减速齿轮组件组成的传动系统，其通过齿轮与分度圈下部的连体齿轮相啮合带动定时机构转动，所述的上盖板和底座板之间设有控制微动开关通断的摇架，该摇架一端设有高出其板体上、下面的转轴，转轴两端分别插在上盖板和底座板内部对应的轴孔内，摇架另一端高出其板体上面设有可与定时机构拨片相接触的凸块，高出其板体下面设有可与微动开关触头相接触的立柱。该实用新型具有结构紧凑简单、操作可靠方便、定时精度高、电路连接简单的优点。
本发明就是在上述的定时器中加入了预设输出的功能，方便使用者设定定时器的工作时间，同时还在定时器上设定密码保护模块，以规定特定用户才能使用该定时器。这样就达到了方便控制娱乐电子器件使用时间的目的。
发明目的
本发明的发明目的在于提供方便使用者设定定时器工作时间的预设输出型定时器；
本发明的另一个发明目的在于提供具有密码保护功能的防沉迷定时器以及该定时器的工作方法。
为了实现上述的发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种预设输出型防沉迷定时器，其包括定时器壳体，设置在该壳体内地电路系统，在该定时器壳体上设置的电子键盘设置端、插头以及插座，所述壳体内还设置有用于保护该电子键盘设置端的密码保护模块，同时在该电路系统中设置有固定计时时间模块，该计时时间模块与电子键盘设置端的按键一一对应。
所述的电路系统包括电源电路，依次连接在电源电路输出端的负载控制电路，提示音电路，背光电路，充电电路，还包括显示电路，按键电路以及控制整个电路系统的微处理器电路，其中按键电路控制电子按键设置端的按键，所述的密码保护模块以及固定计时时间模块设置在微处理器电路中。
所述的固定计时时间模块包括设定定时器的不同开机时间段的至少两组具有固定时间长度的模块，该至少两组具有固定时间长度的模块与所述电子键盘设置端的按键一一对应。
所述的密码保护模块设置有可修改的初始密码。
采用上述结构的预设输出型定时器的工作方法如下：
一、在微处理器电路中，预先设定固定计时时间模块，该固定计时时间模块包括有至少两组具有固定时间长度的模块，并将该至少两组具有固定时间长度的模块与按键设置端的按键一一对应；
二、通过按键设置端向微处理器中的密码保护模块输入正确的密码，并选择对应的固定计时时间模块之后，微处理器执行该固定计时时间模块；
三、固定计时时间模块内预先设定的定时器工作时间结束之前，微处理器控制负载控制电路向负载提供电源，当该固定计时时间模块内的定时器工作时间结束之后，微处理器控制定时器停止工作，即停止向负载提供电源。
所述的密码保护模块中的密码可以通过键盘设置端重新设定，即首先需要通过按键设置端正确的向微处理器输入原有的密码，然后同样通过按键设置端重新设定新的密码。
当向微处理器中输入正确密码之后，按键电路在预设的时间内没有向微处理器输入任何数据，微处理器控制定时器自动返回到需要使用者输入密码的状态。
在固定计时时间模块内预设的定时器工作时间结束之前，微处理器还设置有报警提示程序，该报警提示程序控制提示音电路提示程序将在预设的时间内结束。
所述的提示音电路通过至少一组的预定间隔时间报警音提示程序即将结束，该报警提示音通过所述提示音电路中的蜂鸣器发出。
在整个防沉迷定时器工作过程中，按键电路向微处理器输入数据，背光电路开启，而在预设时间内，按键电路没有向微处理器输入任何数据，背光电路关闭。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种能够方便使用者设定定时器的工作时间的预设输出型定时器，同时该定时器还具有密码保护模块使得该定时器具有规定特定使用者使用的功能，同时本发明还公开了这种预设输出型防沉迷定时器的工作方法。
【附图说明】
图1中显示的是本发明的预设输出型防沉迷定时器的立体结构示意图；
图2中显示的是本发明的预设输出型防沉迷定时器的连接电路示意图；
附图中各标号所代表的电路部分的名称如下：
1电源电路 2负载控制电路 3提示音电路
4背光电路 5充电电路 6显示电路
7微处理器电路 8按键电路
【具体实施方式】
本发明是为了提供一种具有功能的定时器的电路系统，并具体提供了具有该电路系统的定时器的工作方法。
图1中显示的是本发明的预设输出型防沉迷定时器的立体结构示意图，图中显示的该定时器具有一壳体结构，其同一表面上设置有键盘设置端以及插座，与该表面相对的表面还设置有插头。其中该定时器的插座用于与负载电源插头连接，而定时器上的插头则用于与供电电源连接，同时该定时器壳体内设置有定时器的电路系统，该电路系统的连接电路示意图如图2中所示。
图2中显示的是本发明的预设输出型防沉迷定时器的连接电路示意图，该电路系统包括与供电电源连接的电源电路1以及与该电源电路1直接连接的负载控制电路2、提示音电路3、背光电路4以及充电电路5，其中负载控制电路2用以控制为负载提供电源，提示音电路3用以控制整个电路系统的提示音，背光电路4用来为定时器LCD显示器提供背光灯，充电电路5为微处理器提供电源，同时该电路系统中还包括用以向微处理电路7输入数据的按键电路8以及显示由微处理器电路7输出信息的显示电路6。下面对该电路系统中各个组成部分的元件组成以及它们之间的连接关系，各部分的作用进行详细的说明。
首先，电源电路1包括与电源供电电源负极串连的电阻R1以及电阻R2，在电阻R1两端还并联有电容C1，同时供电电源接入由二极管组成的全波整流电路DB1，该整流电路DB1的两路输出端同时并联有用于滤波的电容C2，稳压二极管DZ1以及胆电容E1。本电源电路1采用典型的阻容降压电路，电容C1起到降压限流作用，而电阻R1对电容C1起到放电作用，电阻R2在本电路中起到防供电电源中的高压脉冲冲击充电电源。本电路采用二极管滤波器DB1作全波整流，它的转换效率较高，稳压二极管DZ1、胆电容E1以及电容C2对整流后的直流成分进行降压、稳压、低频滤波、高频滤波。
负载控制电路2包括连接在所述的整流电路DB1两输出端的三极管Q1，该三极管Q1的基极分别通过电阻R3以及二极管D2与该整流电路DB1输出的正极以及微处理器的输出端O1连接，该三极管Q1的发射极与地线连接，而集电极则分别通过二极管D1以及继电器K1的控制器与整流电路DB1输出的正极连接。其中二极管D1在电路中起到保护三极管Q1不受继电器吸合及释放时产生高压脉冲损坏三极管Q1，它吸收电路中高压脉冲同时也提高整个电路系统的抗干扰性。电阻R3提供三极管Q1的基极电流，而三极管Q1基极电流是由微处理器从输出端O1提供的，当微处理器的输出端O1输出低电平时三极管Q1截止，继电器K1释放，停止输出，当微处理器的输出端输O1出高电平时三极管Q1导通，继电器K1吸合，开始输出。
提示音电路3包括串连在上述的整流电路DB1两输出端的三极管Q2以及蜂鸣器LS1，该三极管Q2的基极与微处理器的输出端O2连接，该三极管Q2的集电极连接蜂鸣器LS1，而发射极直接与地线连接。其中微处理器的输出端O2输出高电平、三极管Q2导通、蜂鸣器LS1有电流流过，提示音电路3开始输出，以提供提示音，随后微处理器的输出端O2输出低电平、三极管Q2截止、蜂鸣器LS1无电流流过，停止提示音输出。
背光电路4包括串连再上述整流电路DB1两输出端的三极管Q3、发光二极管LED1以及电阻R5，其中三极管Q3的基极通过电阻R4与整流电路DB1的正极连接，并且收到微处理器输出端O3发出的信号控制，该三极管Q3的集电极与上述发光二极管LED1以及电阻R5串连，而其发射极与地线连接。其中电阻R5在本电路中对发光二极管LED1进行限流。当通过按键电路8有任意信号输入到微处理器中的过程中，微处理器的输出端O3输出高电平，三极管Q3导通、发光二极管LED1有电流流过，发光二极管LED1发光，若在预设时间内按键电路没有任何信号输入到微处理器时，微处理器的输出端O3输出低电平，三极管Q3截止、发光二极管LED1无电流流过并熄灭
充电电路5包括串行连接在整流电路DB1两输出端的电阻R6、二极管D4以及可充电电池BT1，其中可充电电池BT1正极与微处理器的供电端连接。电阻R6是限制电池的充电电流作用，二极管D4防止当无输入电源时电池会产生电流倒流现象。电池BT1的电源提供给微处理器电路，该电池BT1采用镍氢电池，该电池供电时间长，工作稳定。
另外本发明中的微处电路中的微处理采用现有的多种芯片都能够实现，例如羚羊的8位机芯片FPRSPL081A；它由外围的时钟源、上电复位电路、芯片检测自己上电后的工作模式
显示电路中由LED或LCD驱动显示，它采用点阵方式或段码方式，并由微处理器的COM口和SEG口控制显示所需的字段，
另外按键输入电路采用多个按键设置操作，便于操作者操作。
上面已经详细的说明了本发明的预设输出型定时器的电路系统的电路结构，下面详细说明具有该电路系统的预设输出型定时器的工作过程。
一、在微处理器电路中，预先设定有固定计时时间模块，其中至少有两组具有固定时间长度的模块，并将该固定时间长度的模块与对应的按键设置端的按键一一对应；
二、通过按键设置端向微处理器中的密码保护模块输入正确的密码，并选择对应的固定计时时间模块之后，微处理器执行该固定计时时间模块；
三、执行固定时间长度的模块过程中控制定时器向负载提供电源，固定时间长度的模块内预先设定的定时器工作时间结束，微处理器控制定时器停止工作。
进一步的说明，上述的至少两组具有固定时间长度的模块就是规定了每天固定开机时间的定时器工作计时程序，例如：在微处理器上预先分别存储有宽松模块、普通模块、严格模块、寒假模块以及暑假模块，这些模块分别固定该定时器能够在每天的16:00-20:00，17:00-19:00，17:30-18:30，9:00-11:00和15:00-20:00，8:00-10:00和14:00-19:00开机。这样设定了不同的固定计时时间模块就能够使得使用者使用上述的定时器更加方便灵活，同时这些固定计时时间模块与按键设置端的按键一一对应也是方便使用者的操作。
在上述采用的密码保护模块内优选采用初始化默认密码设置，并且可以修改该默认密码以提供该密码保护程序更强的保护功能，该修改过程通过键盘设定端首先向微处理器输入密码，待微处理器确认正确之后提示使用者至少两次输入同一新的密码，这样微处理器就会接受该新修改的密码，限定了使用该预设输出型定时器的用户，达到限制青少年使用娱乐性电子器件使用时间的目的。当然如果不慎将所设定的密码忘记，则可以通过设置在该预设输出型定时器上的复位键对定时器复位，该定时器内的密码保护模块恢复到初始默认密码设置，该复位键优选被保护的，防止不慎将该预设输出型定时器复位。
但是在该向微处理器输入密码之后如果在预定时间内通过按键电路8没有任何输入信号进入微处理器，那么微处理器控制定时器自动退出到要求输入密码的状态，上述的预定时间优选为10秒。同时为了方便用户夜晚使用该式定时器，一旦用户使用键盘对定时器进行操作，显示器的背光电路4打开，而在之后的预设时间内没有再对定时器键盘进行操作，那么微处理器关闭背光电路4，上述的预设时间优选10秒。
另外需要说明的是在步骤三之前微处理器即将结束运行预设输出型定时器时，时间剩余到一定阀值后微处理器会通过控制提示音电路3提示用户微处理器将在预定时间内关闭整个定时器，停止向负载供电。提示音电路3通过至少三组的预定间隔时间报警音提示程序即将结束，优选三组，该报警提示音通过所述提示音电路3中的蜂鸣器LS1发出，例如，当程序中的时间剩余三分钟、二分钟以及一分钟分别报警提示，其中可以在时间剩余三分钟时，提示音电路3中的蜂鸣器LS1响1秒停3秒，连续响3次；在时间剩余二分钟时，提示音电路3中的蜂鸣器LS1响1秒停2秒，连续响4次；在时间剩余一分钟时，提示音电路3中的蜂鸣器LS1响1秒停1秒，连续响5次。当然，这种报警方式是优选的方式，也可以通过其它的报警音组合来提示使用者。
通过采用上述的技术方案，本发明提供了一种能够方便使用者设定定时器的工作时间的预设输出型定时器，同时该定时器还具有密码保护模块使得该定时器具有防沉迷的功能，同时本发明还公开了这种预设输出型防沉迷定时器的工作方法。
另外本发明的保护范围并不局限于上述说明书的实施例，而是只要满足本发明的权利要求技术方案的组合就落入了本发明的保护范围当中。