本實(shí)用新型涉及教學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)量用具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能智能卷尺。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)度測(cè)量，在教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)過(guò)程中必不可少的環(huán)節(jié)，特別在工程實(shí)驗(yàn)中需要進(jìn)行大量的長(zhǎng)度測(cè)量，現(xiàn)有的長(zhǎng)度測(cè)量工具多種多樣，從最初的米尺、三角尺以及卷尺，又如游標(biāo)卡尺等專門(mén)的長(zhǎng)度測(cè)量工具，一般采用人工操作讀數(shù)，效率低，準(zhǔn)確性不高。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，長(zhǎng)度測(cè)量也逐漸實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化、智能化。目前，市面上已經(jīng)有較為實(shí)用的數(shù)顯卷尺，但是數(shù)顯卷尺只能使得讀數(shù)變得容易，若是對(duì)于需要在教學(xué)和試驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量大量數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計(jì)分布規(guī)律的測(cè)量時(shí)，數(shù)顯卷尺就顯得力不從心。眾所周知，在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)測(cè)量時(shí)，大量的工作時(shí)間都是浪費(fèi)在用筆和本子記錄數(shù)據(jù)，以及測(cè)量后錄入電腦的過(guò)程中，于是迫切需要一個(gè)能自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)以及測(cè)量結(jié)束后可以直接將測(cè)量數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦的智能尺子。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能智能卷尺，用以解決現(xiàn)有數(shù)顯卷尺不能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和錄入電腦的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，具體地，本實(shí)用新型公開(kāi)了如下技術(shù)方案：

一種多功能智能卷尺，包括卷尺支架，設(shè)置在所述卷尺支架上的編碼轉(zhuǎn)輪，所述編碼轉(zhuǎn)輪中纏繞設(shè)置有尺子，對(duì)應(yīng)所述編碼轉(zhuǎn)輪的其中一個(gè)編碼轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置有光電門(mén)傳感器，所述光電門(mén)傳感器與一主控電路板連接；所述主控電路板上集成設(shè)置有微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、LCD顯示器、電源模塊，所述微處理器與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、所述LCD顯示器以及所述電源模塊電性連接。

進(jìn)一步的，所述光電門(mén)傳感器為同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向的雙光電門(mén)，所述雙光電門(mén)之間設(shè)置1mm的間隔，并安裝在同一芯片。使用時(shí)，雙光電門(mén)獲得兩個(gè)脈沖1、2，對(duì)比脈沖1，2的相位可以知道轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖1的相位先于脈沖2,那么尺子正轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)為加，當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖1的相位慢于脈沖2，說(shuō)明尺子反轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)為減。

進(jìn)一步的，所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)為帶有扇葉的轉(zhuǎn)盤(pán)，所述扇葉設(shè)置在所述雙光電門(mén)之間。

進(jìn)一步的，所述雙光電門(mén)包括設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)一側(cè)的紅外發(fā)光器，以及對(duì)應(yīng)所述紅外發(fā)光器設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)另一側(cè)的兩個(gè)接收器。

進(jìn)一步的，所述主控電路板上還設(shè)置有計(jì)時(shí)電路模塊，所述計(jì)時(shí)電路模塊與所述微處理器電性連接。計(jì)時(shí)電路模塊同步獲得編碼轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，從而可以計(jì)算獲得尺子的移動(dòng)速度，將尺子與移動(dòng)物體連接，能夠測(cè)量短距離的物體移動(dòng)速度變化情況。

進(jìn)一步的，所述主控電路板上還設(shè)置有無(wú)線通信模塊，所述無(wú)線通信模塊與所述微處理器電性連接，實(shí)時(shí)傳送長(zhǎng)度測(cè)量數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述無(wú)線通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、無(wú)線RF通信模塊、Wi-Fi通信模塊任意一種。

本實(shí)用新型方法具有如下優(yōu)點(diǎn)：

該多功能智能卷尺，通過(guò)設(shè)置數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊能夠?qū)崟r(shí)存儲(chǔ)長(zhǎng)度測(cè)量的數(shù)據(jù)，從而方便地傳送到電腦等數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，另外，通過(guò)無(wú)線通信模塊可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度測(cè)量數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送；通過(guò)計(jì)時(shí)電路模塊結(jié)合雙光電門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)短距離的物體移動(dòng)速度測(cè)量，從而大大地拓展了卷尺的使用范圍，實(shí)現(xiàn)了卷尺功能的多樣化。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的多功能智能卷尺結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的多功能智能卷尺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為CH376芯片連接電路圖。

其中，10-卷尺支架，20-編碼轉(zhuǎn)輪，30-尺子，40-光電門(mén)傳感器，50-主控電路板。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。

實(shí)施例1

如圖1、2所示，一種多功能智能卷尺，包括卷尺支架10，設(shè)置在所述卷尺支架10上的編碼轉(zhuǎn)輪20，所述編碼轉(zhuǎn)輪20中纏繞設(shè)置有尺子30，對(duì)應(yīng)所述編碼轉(zhuǎn)輪20的其中一個(gè)編碼轉(zhuǎn)盤(pán)設(shè)置有光電門(mén)傳感器40，所述光電門(mén)傳感器40與一主控電路板50連接；所述主控電路板50上集成設(shè)置有微處理器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、LCD顯示器、電源模塊，所述微處理器與所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、所述LCD顯示器以及所述電源模塊電性連接。

其中，所述微處理器是AVR單片機(jī)，如ATmcgal6單片機(jī)。

其中，所述電源模塊是3.3V電源，由線性電源LM1117 3.3V產(chǎn)生。

其中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊是SD卡，所述SD卡通過(guò)一CH376芯片對(duì)SD卡進(jìn)行讀寫(xiě)。CH376是文件管理控制芯片，用于單片機(jī)系統(tǒng)讀寫(xiě)U盤(pán)或者SD卡中的文件。

如圖3所示，使用ATmcgal6單片機(jī)的SPI接口連接。

所述LCD顯示器為IXD1602(3.3V)顯示器件，并口傳輸數(shù)椐；以標(biāo)準(zhǔn)接法接入ATmcgal6PA口。

其中，所述光電門(mén)傳感器40為同時(shí)測(cè)量轉(zhuǎn)動(dòng)速度和方向的雙光電門(mén)，所述雙光電門(mén)之間設(shè)置1mm的間隔，并安裝在同一芯片。使用時(shí)，雙光電門(mén)獲得兩個(gè)脈沖1、2，對(duì)比脈沖1，2的相位可以知道轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)方向。當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖1的相位先于脈沖2,那么尺子正轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)為加，當(dāng)計(jì)數(shù)脈沖1的相位慢于脈沖2，說(shuō)明尺子反轉(zhuǎn)，計(jì)數(shù)為減。

其中，所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)為帶有扇葉的轉(zhuǎn)盤(pán)，所述扇葉設(shè)置在所述雙光電門(mén)之間。當(dāng)皮尺伸縮時(shí)，轉(zhuǎn)盤(pán)隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)盤(pán)上的扇葉掃過(guò)光電門(mén)，產(chǎn)生計(jì)數(shù)脈沖；該脈沖將輸入單片機(jī)。

其中，所述雙光電門(mén)包括設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)一側(cè)的紅外發(fā)光器，以及對(duì)應(yīng)所述紅外發(fā)光器設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤(pán)另一側(cè)的兩個(gè)接收器。

其中，所述主控電路板50上還設(shè)置有計(jì)時(shí)電路模塊，所述計(jì)時(shí)電路模塊與所述微處理器電性連接。計(jì)時(shí)電路模塊同步獲得編碼轉(zhuǎn)盤(pán)轉(zhuǎn)動(dòng)的時(shí)間，從而可以計(jì)算獲得尺子的移動(dòng)速度，將尺子與移動(dòng)物體連接，能夠測(cè)量短距離的物體移動(dòng)速度變化情況。

其中，所述主控電路板50上還設(shè)置有無(wú)線通信模塊，所述無(wú)線通信模塊與所述微處理器電性連接，實(shí)時(shí)傳送長(zhǎng)度測(cè)量數(shù)據(jù)。

其中，所述無(wú)線通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、無(wú)線RF通信模塊、Wi-Fi通信模塊任意一種。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說(shuō)明及具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳盡的描述，但在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上，可以對(duì)之作一些修改或改進(jìn)，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。因此，在不偏離本實(shí)用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。