一种测距记号笔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种测距记号笔，包括记号笔头、笔杆和封装于笔杆腔内的电源，所述笔杆端部设置信号源，所述笔杆外壁设置数字显示器，所述电源分别与所述信号源、所述数字显示器连接，所述信号源包括单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，所述数字显示器与所述单片机芯片连接；所述电源包括高频电流发生器；所述笔杆为工程塑料制件，笔杆末端设置通讯端口。本实用新型专利技术通过对传统记号笔的改进，实现了超声波测距功能和指示功能，可以极大方便生产生活中需要测距并需要用记号笔标记的场合，控制简便，测量准确度高，能够提高工作效率，给测量工作带来很大的便利，具有广泛的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

    本技术涉及书写工具
，尤其涉及一种测距记号笔。
技术介绍
在生活与工作领域，记号笔已经成为最为常用的记录手段之一，尤其是在一些需要长期做出定位、分类、距离显示等特定标记的场合，比如在一些距离测量工作中，便常常被用到。但是，常用的记号笔的功能较为单一，仅仅实现了书写功能，如果可以在记号笔上融入特定的功能，让其可以便捷地为辅助记录工作服务，便可以大大节省工作量与设备成本。申请号为201220585399.0的中国专利涉及一种能显示测距的记号笔，重心的作用点一直处于端部，不管支点在哪里，虽然底座的力臂较短，不倒翁还是会因为底座那头力矩大而回复到原来位置。只要将笔尖朝上放于桌面，它就会直立不倒，笔身顶部有一个彩色圆环，与笔尖对应表明笔墨的颜色。在不使用的时候，笔尖还可以像口红一样旋转收缩进去。在距离测量与标记工作中，如果可以对常见的记号笔进行改进，使其可以实现测距显示功能，就可以很大程度上提高工作效率。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种测距记号笔，它通过对传统记号笔的改进，实现距离测量与指示功能，可以很大程度上提高工作效率。为实现上述目的所采用的技术方案是：一种测距记号笔，包括记号笔头、笔杆和封装于笔杆腔内的电源，所述笔杆端部设置信号源，所述笔杆外壁设置数字显示器，所述电源分别与所述信号源、所述数字显示器连接，所述信号源包括单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，所述数字显示器与所述单片机芯片连接。所述电源包括高频电流发生器。所述笔杆为工程塑料制件，笔杆末端设置通讯端口。>所述超声波探头包括发射换能器与接收换能器，所述发射换能器连接反相器与信号放大器，所述接收换能器包括接收芯片，所述接收芯片连接滤波电路，所述发射换能器与所述接收换能器均连接所述单片机芯片的外接引脚。所述信号放大器包括反相比例放大电路，所述接收芯片为红外线检波接收电路集成芯片，所述滤波电路为阻容耦合形式的两级放大滤波电路。所述单片机芯片为MCS-51系列可编程微控制器。本技术在使用时，是在传统记号笔的基础上集成了超声测距、红外指示、距离显示等功能，红外镭射灯所指方向与超声波探头信号发射方向为同一点，在超声探头完成测距的同时，数字显示器可以直接进行距离的数字显示，笔杆末端设置通讯端口，其与单片机的数据寄存单元连接，可以导出所存储数据。本方案的核心在于超声波探头测距功能的实现，在需要进行测量工作时，按下与电源连接的开关按钮，启动单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，单片机通过数据寄存器内部封装子程序的调取，实现采样、比较、中断、脉冲信号发出等一系列操作，例如通过子程序控制功能引脚输出信号脉冲群，以推挽形式加到信号放大器的初级，推挽方式为低阻，用来保证口线上不分走电压或分走极小的电压，放大器升压后，信号推动发射换能器发射出去，在接触到红外镭射灯所指示的反射面后，接收换能器将接收到的障碍物反射波传送到滤波电路进行放大滤波，即通过一个阻容耦合形式的高增益、低噪声放大器，在对放大后的信号进行检波后，经接收芯片将检测回波送回单片机接收端，完成超声测距过程。单片机不仅通过外接引脚实现超声探头信号的发送与接收，另一方面将接收到的检波信号转换为通用数字信号，传输给其连接的数字显示器，超声波测距原理是通过不断检测超声波发射后遇到障碍物所反射的回波，从而测出发射和接收回波的时间差T，然后求出距离S=C*T/2，式中的C为超声波波速。本技术通过对传统记号笔的改进，实现了超声波测距功能和指示功能，可以极大方便生产生活中需要测距并需要用记号笔标记的场合，控制简便，测量准确度高，能够提高工作效率，给测量工作带来很大的便利，具有广泛的应用前景。附图说明图1是本技术的结构示意图。图2是本技术的发射驱动电路图。图3是本技术的接收放大滤波电路图。图4是本技术信号放大器电路示意图。具体实施方式如图1至图4所示，一种测距记号笔，包括记号笔头、笔杆和封装于笔杆腔内的电源3，笔杆端部设置信号源，笔杆外壁设置数字显示器4，电源3分别与信号源、数字显示器4连接，信号源包括单片机芯片5以及分别与之连接的超声波探头6和红外镭射灯7，数字显示器4与单片机芯片5连接；电源包括高频电流发生器；笔杆为工程塑料制件，笔杆末端设置通讯端口8；超声波探头6包括发射换能器9与接收换能器10，发射换能器9连接反相器11与信号放大器12，接收换能器10包括接收芯片2，接收芯片2连接滤波电路1，发射换能器9与接收换能器10均连接单片机芯片的外接引脚；信号放大器12包括反相比例放大电路，接收芯片2为红外线检波接收电路集成芯片，滤波电路1为阻容耦合形式的两级放大滤波电路；单片机芯片5为MCS-51系列可编程微控制器。本技术在使用时，是在传统记号笔的基础上集成了超声测距、红外指示、距离显示等功能，红外镭射灯所指方向与超声波探头信号发射方向为同一点，在超声探头完成测距的同时，数字显示器可以直接进行距离的数字显示，笔杆末端设置通讯端口，其与单片机的数据寄存单元连接，可以导出所存储数据。本方案的核心在于超声波探头测距功能的实现，在需要进行测量工作时，按下与电源连接的开关按钮，启动单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，单片机通过数据寄存器内部封装子程序的调取，实现采样、比较、中断、脉冲信号发出等一系列操作，例如通过子程序控制功能引脚输出信号脉冲群，以推挽形式加到信号放大器的初级，放大器电路如图4所示，推挽方式为低阻，用来保证口线上不分走电压或分走极小的电压，放大器升压后，信号推动发射换能器发射出去，在接触到红外镭射灯所指示的反射面后，接收换能器将接收到的障碍物反射波传送到滤波电路进行放大滤波，即通过一个阻容耦合形式的高增益、低噪声放大器，在对放大后的信号进行检波后，经接收芯片将检测回波送回单片机接收端，完成超声测距过程。在整个过程中，发射换能器与反相器组成发射驱动电路，由单片机外接引脚输出脉冲群作为驱动输入信号，此信号为脉宽250μs，载波40kHz的方波信号，信号一路经一级反向器后送到发射换能器的一个电极，另一路经两级反向器后送到发射换能器的另一个电极，用这种推挽形式将方波信号加到超声波换能器的两端，可以提高超声波的发射强度。输出端采两个反向器并联，用以提高驱动能力。上位电阻R1、R2一方面可以提高反向器输出高电平的驱动能力，另一方面可以增加发射换能器的阻尼效果，缩短其自由振荡时间，反相器可选取抗干扰能力强的六反相施密特触发器，如74LS14。接收换能器经滤波电路与接收芯片组成，接收芯片为红外线检波接收电路集成芯片，如集成芯片CX20106A，具有很好的灵敏度和较强的抗干扰能力。通过适当更改输出端电容的大小，还可以改变接收电路的灵敏度和抗干扰能力。接收芯片的信号在传输到单片机之前，要经过滤波电路，滤波电路为阻容耦合形式的两级放大滤波电路，如图3所示，将芯片输入信号，通过引入电容到共射级电路T1的基极，由T1放大后反映在T1集电极本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测距记号笔，包括记号笔头、笔杆和封装于笔杆腔内的电源，其特征在于：所述笔杆端部设置信号源，所述笔杆外壁设置数字显示器，所述电源分别与所述信号源、所述数字显示器连接，所述信号源包括单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，所述数字显示器与所述单片机芯片连接。

【技术特征摘要】
1.一种测距记号笔，包括记号笔头、笔杆和封装于笔杆腔内的电源，其特征在于：所述笔杆端部设置信号源，所述笔杆外壁设置数字显示器，所述电源分别与所述信号源、所述数字显示器连接，所述信号源包括单片机芯片以及分别与之连接的超声波探头和红外镭射灯，所述数字显示器与所述单片机芯片连接。
2.如权利要求1所述的测距记号笔，其特征在于：所述电源包括高频电流发生器。
3.如权利要求1所述的测距记号笔，其特征在于：所述笔杆为工程塑料制件，笔杆末端设置通讯端口。
4.如权利要求1所述的测距记号笔，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫芳芳，
申请(专利权)人：闫芳芳，
类型：新型
国别省市：河南;41