專利名稱：一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)
發(fā)明領(lǐng)域本實(shí)用新型是一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種防水、防潮的電子數(shù) 顯發(fā)聲卡尺，屬于機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，尤其是微電子、計算機(jī)和通信技術(shù)的發(fā)展，以及新材料、新 工藝的不斷涌現(xiàn)，使得檢測技術(shù)在建立檢測理論的基礎(chǔ)上不斷向著數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能 化方向發(fā)展。近幾年來，市場上普遍應(yīng)用最為廣泛的是傳統(tǒng)的機(jī)械式卡尺，數(shù)顯卡尺，機(jī)械式卡 尺結(jié)構(gòu)復(fù)雜，效率低，測量讀數(shù)誤差大，操作使用專業(yè)性強(qiáng)，不能實(shí)現(xiàn)自動測量，需專門的工 作人員才能完成工作，這樣需要大量的人力資源，無心中提高了成本。還有機(jī)械式卡尺不能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入輸出，不能數(shù)字化，網(wǎng)絡(luò)化，從而也不能給工 作人員一組宏觀的數(shù)據(jù)，供工作人員來參考。雖然數(shù)顯卡尺可以實(shí)現(xiàn)自動測量，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便等優(yōu)點(diǎn)，但是，由于目前國 際上通用的數(shù)顯卡尺產(chǎn)品的輸出信號不規(guī)范，為數(shù)顯卡尺與高一級計算機(jī)聯(lián)接構(gòu)成測量系 統(tǒng)造成了障礙。
發(fā)明內(nèi)容鑒于上述機(jī)械式卡尺與數(shù)顯式卡尺存在的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型是一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺 及接口結(jié)構(gòu)，目的是為了使工作人員以及非工作人員操作簡單，測量可靠，讀數(shù)直觀，功能 齊全，降低成本等優(yōu)點(diǎn)；使卡尺可以與高一級計算機(jī)相連接，可以自由的輸入輸出數(shù)據(jù)信 息，進(jìn)而分析數(shù)據(jù)?！N數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述數(shù)顯發(fā)聲卡尺101包括尺體102 和顯示主體103，所述顯示主體103位于所述尺體102上；所述尺體101還包括上量爪105 和下量爪106，所述上量爪105和下量爪106分別位于所述卡體102兩側(cè)；所述顯示主體103 還包括容緊固螺釘104、操作按鍵107、顯示屏108、容柵傳感器109、接口 201 ；所述操作按 鍵位于所述顯示屏兩側(cè)，所述緊固螺釘位于顯示主體103的上端，所述接口 201位于所述顯 示主體103的下端，所述容柵傳感器109位于所述顯示主體103內(nèi)腔；所述容柵傳感器109 由動尺3a和定尺3b兩部分組成。容柵傳感器是一大類變面積原理的電容傳感器，它的電 極不止一對，電極排列呈梳狀，故稱為容柵傳感器。這是數(shù)顯卡尺的核心組成部分，它具有 三大優(yōu)點(diǎn)a、為同組中有多個電極或多個電極并聯(lián)，極大地提高了靈敏度；b、一個大極距內(nèi)有多個發(fā)射電極，可細(xì)分，實(shí)現(xiàn)小位移測量；在定尺上有多個大電 極，可計數(shù)，實(shí)現(xiàn)大位移測量；C、由于增加了反射電極，通過它的電容耦合和電荷傳遞作用，使得傳感器的活動 部分(動尺)與測量線路之間沒有活動的引線。[0011 ] 進(jìn)一步，所述動尺3a上有發(fā)射極6組A、B、C、D、Ε、F，每組有8個電組，在每組相 同序號的發(fā)射電極上加一幅值、頻率和相位相同的激勵信號，相鄰序號電極上激勵信號的 相位差是2 π/N(N為一組中發(fā)射電極的個數(shù)(此為8)。還有一個接收極302 ；所述動尺3a 還包括集成電路芯片，所述集成電路芯片安裝在所述動尺3a的正面；所述動尺3b還包括反 射極303和屏蔽極304，定尺是由一些矩形小方格組成的，表面粘貼絕緣保護(hù)層，這些小方 格稱為反射極，其它連通部分屏蔽接地，對測量沒有影響。數(shù)顯卡尺的輸出信號是串行信號，并且使用的是1. 5V的鈕扣式電池，所以與計算 機(jī)相連需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換，如圖5所示，所述接口 201結(jié)構(gòu)主要是由數(shù)顯卡尺輸出信號、電 平轉(zhuǎn)換、整形、移位寄存器、微處理器、片選電路、控制器、驅(qū)動器、IXD組成；所述接口 201電 路由至少一個串并轉(zhuǎn)換器、觸發(fā)器、門電路和電壓比較器組成；如圖6所示，所述接口 201輸 出的串行數(shù)據(jù)位和同步時鐘信號，兩路信號實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換，串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)；計算 機(jī)讀取所述接口 201輸出的數(shù)據(jù)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的處理與暫存。綜上所述，本實(shí)用新型是一款新穎的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口的設(shè)計，它可以小型化， 讀數(shù)直觀，無視差，尤其對于視力差的人使用非常方便；進(jìn)行公制或英制測量時，只按一下 按鈕即可，不需要換算；可以在測量范圍內(nèi)任意位置置“0”;進(jìn)行比較測量時，可以直接讀出 工件的偏差值；可以與計算機(jī)、打字機(jī)、自動記錄儀等辦公設(shè)備連接，可實(shí)現(xiàn)自動進(jìn)行數(shù)據(jù) 處理的功能。
圖1為數(shù)顯發(fā)聲卡尺的主視圖圖2為數(shù)顯發(fā)聲卡尺的仰視圖圖3_a為容柵傳感器動尺結(jié)構(gòu)圖圖3_b為容柵傳感器定尺結(jié)構(gòu)圖圖4為容柵傳感器測量電路原理流程圖圖5是數(shù)顯發(fā)聲卡尺接口電路原理流程圖圖6是數(shù)顯發(fā)聲卡尺接口電路圖具體實(shí)施方式
本實(shí)用實(shí)用新型中的數(shù)顯發(fā)聲卡尺101包括尺體102和顯示主體103，所述顯示 主體103位于所述尺體102上；所述尺體101還包括上量爪105和下量爪106，所述上量爪 105和下量爪106分別位于所述卡體102兩側(cè)；所述顯示主體103還包括容緊固螺釘104、 操作按鍵107、顯示屏108、容柵傳感器109、接口 201 ；所述操作按鍵位于所述顯示屏兩側(cè)， 所述緊固螺釘位于顯示主體103的上端，所述接口 201位于所述顯示主體103的下端，所述 容柵傳感器109位于所述顯示主體103內(nèi)腔；例 1如圖4所示，由激勵信號編碼器等產(chǎn)生的8路調(diào)制的驅(qū)動信號，送到容柵傳感器的 發(fā)射電極上。容柵傳感器輸出的位移調(diào)相信號，經(jīng)解調(diào)、放大和整形，再送入鑒相器，以檢出 相位變化，供運(yùn)算器處理。運(yùn)算器將鑒相器的數(shù)據(jù)與基準(zhǔn)信號進(jìn)行比較和運(yùn)算，然后進(jìn)行公 /英制轉(zhuǎn)換和BCD碼轉(zhuǎn)換。再由譯碼器將BCD碼轉(zhuǎn)換成七段碼，送顯示驅(qū)動單元。其中，振 蕩器輸出信號用作解調(diào)器、鑒相器的同步信號和運(yùn)算器的定時信號。例 2
4[0027] 如圖6所示，所述接口(201)只是把容柵式數(shù)顯卡尺非標(biāo)準(zhǔn)輸出信號(輸出電平 小于1. 5V，不足以驅(qū)動CMOS和TTL電路，同步時鐘及數(shù)據(jù)信號是非標(biāo)準(zhǔn)的方波信號)，經(jīng)過 同步整形、放大及標(biāo)準(zhǔn)化處理，然后傳到計算機(jī)中，再由計算機(jī)進(jìn)行記錄和保存。
權(quán)利要求一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述數(shù)顯發(fā)聲卡尺(101)包括尺體(102)和顯示主體(103)，所述顯示主體(103)位于所述尺體(102)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述尺體(101)還 包括上量爪(105)和下量爪(106)，所述上量爪(105)和下量爪(106)分別位于所述卡體 (102)兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述顯示主體(103) 還包括容緊固螺釘(104)、操作按鍵(107)、顯示屏(108)、容柵傳感器(109)、接口(201)； 所述操作按鍵位于所述顯示屏兩側(cè)，所述緊固螺釘位于顯示主體(103)的上端，所述接口 (201)位于所述顯示主體(103)的下端，所述容柵傳感器(109)位于所述顯示主體(103)內(nèi)腔。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述容柵傳感器 (109)由動尺(3a)和定尺(3b)兩部分組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任意一項所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 動尺(3a)上有發(fā)射極(301)6組A、B、C、D、E、F，每組有8個電組，還有一個接收極(302)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任意一項所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 動尺(3a)還包括集成電路芯片，所述集成電路芯片安裝在所述動尺(3a)的正面。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4中任意一項所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述 動尺(3b)還包括反射極(303)和屏蔽極(304)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接口(201)結(jié) 構(gòu)主要是由數(shù)顯卡尺輸出信號、電平轉(zhuǎn)換、整形、移位寄存器、微處理器、片選電路、控制器、 驅(qū)動器、IXD組成。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述接口(201)電路 由至少一個串并轉(zhuǎn)換器、觸發(fā)器、門電路和電壓比較器組成。
專利摘要本實(shí)用新型是一種數(shù)顯發(fā)聲卡尺及接口結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種防水、防潮的電子數(shù)顯發(fā)聲卡尺，其特征在于，所述數(shù)顯發(fā)聲卡尺(101)包括尺體(102)和顯示主體(103)，所述顯示主體(103)位于所述尺體(102)上；所述尺體(101)還包括上量爪(105)和下量爪(106)，所述上量爪(105)和下量爪(106)分別位于所述卡體(102)兩側(cè)。該實(shí)用新型使工作人員以及非工作人員操作簡單，測量可靠，讀數(shù)直觀，功能齊全，降低成本等優(yōu)點(diǎn)；使卡尺可以與高一級計算機(jī)相連接，可以自由的輸入輸出數(shù)據(jù)信息，進(jìn)而分析數(shù)據(jù)。
文檔編號G01B7/00GK201754082SQ20102014878
公開日2011年3月2日 申請日期2010年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月18日
發(fā)明者華強(qiáng), 吳金賢, 郭勇, 黃海東 申請人:杭州工具量具有限公司