一种智能笔制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能笔，所述智能笔包括：笔本体、树莓派底座和功能电路；所述功能电路包括激光传感模块、WIFI模块、中央处理器、电源模块和显示模块，所述功能电路位于所述笔本体内部；所述中央处理器分别与所述激光传感模块、WIFI模块和电源模块和显示模块均相连；位于笔尖位置的所述激光传感模块发射出激光后照射到多种不透光物体表面，所述激光传感模块接收反射而来的激光并识别运动笔迹发送给所述中央处理器，所述WIFI模块用于将所述中央处理器中的运动笔迹同步传输到外部移动通讯终端，所述树莓派底座用于语音交互和为笔充电。采用本实用新型专利技术，可以在多种不透光物体的表面书写，并能够同步书写轨迹到移动通讯终端。

A kind of intelligent pen

【技术实现步骤摘要】
一种智能笔
本技术涉及文具领域，特别是涉及一种智能笔。
技术介绍
目前市面上还没有普及和应用在平面书写并同步传输书写笔迹到移动端的智能笔。虽然存在一些辅助书写绘画的智能笔，但是存在以下两点不足：1、功能单一，没有实现智能化；据调查，市面上智能笔的功能简单，其中矫正坐姿功能占37.5％，电子设备触控功能占29％，查询字典功能占16.5％，同步传输标记占11.4％，其他占5.4％。大部分智能笔只具备其中一两种功能，且不具备智能性。2、价格较高，不具备普遍性。少部分实现智能化的智能笔尽管能够很好的满足教育数字化和手写输入的需求，但因为这些品牌都没有自己的核心研发技术，大部分以外购为主，高昂的价格无法适用于大多数人，特别是占最大比例的教育产业。
技术实现思路
为了解决上述问题，本技术的目的是提供一种智能笔，可以在多种不透光物体的表面书写，并能够同步书写轨迹到移动通讯终端的功能。基于此，本技术提供了一种智能笔，所述智能笔包括：笔本体、树莓派底座和功能电路；所述功能电路包括激光传感模块、WIFI模块、中央处理器、电源模块和显示模块，所述功能电路位于所述笔本体内部；所述中央处理器分别与所述激光传感模块、WIFI模块、电源模块和显示模块均相连；位于笔尖位置的所述激光传感模块发射出激光后照射到不透光物体表面，所述激光传感模块接收反射而来的激光并识别运动笔迹发送给所述中央处理器，所述WIFI模块用于将所述中央处理器中的运动笔迹同步传输到外部移动通讯终端，所述树莓派底座用于语音交互和为笔充电。其中，所述激光传感模块包括激光发射器、聚光镜、凸透镜、激光传感芯片和串行外设接口；所述激光发射器发射激光后经聚光镜聚光后照射到不透光物体表面，从所述不透光线的物体表面反射的光经凸透镜，在所述激光传感芯片内部的CMOS图像传感器上的像素矩阵区域内产生一个倒立缩小的实像。其中，所述智能笔移动时，所述激光传感芯片内部的CMOS图像传感器和所述激光传感芯片内部的数字信号处理器比对分析前后像素矩阵区域内实像的不同，来判断出所述智能笔X、Y方向移动数值，再将所述移动数值转换为数字信号通过串行外设接口传送给所述中央处理器。其中，所述WiFi模块包括ESP8266芯片。其中，所述WiFi模块接收到所述中央处理器处理后的数据发送至移动通讯终端。其中，所述中央处理器包括型号为STM32F103C8T6的单片机。其中，所述笔本体包括3D打印的笔本体。其中，所述树莓派底座预设Python编译环境，所述编译环境中调用第三方接口，所述树莓派底座还包括拾音模块和喇叭模块，所述拾音模块用于采集用户语音，所述喇叭模块用于播放语音。其中，所述拾音模块将采集到的声音信息通过所述第三方接口转化为文字信息，所述第三方接口将所述文字信息传送给图灵机器人接口，所述图灵机器人接口用于进行文字信息分析比对处理后，将回复文字信息传回给所述第三方接口，所述第三方接口用于将所述回复文字信息转化为声音信息并通过喇叭模块播放。其中，所述采集到的用户语音的格式包括：WAV格式。本技术使得笔的书写不再局限于纸张，只要不透光物体表面都可以作为书写背景，并且所述书写轨迹可以同步到移动通讯终端，书写轨迹同步传输的功能加快了信息的传播速度，满足当代人们对于信息极速更新换代的需求，语音交互让人的意愿得到更好的表达，更加便捷高效。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本技术实施例提供的智能笔的示意图；图2是本技术实施例提供的功能电路的结构示意图；图3是本技术实施例提供的树莓派底座的结构示意图；图4是本技术实施例提供的智能笔的工作流程图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。图1是本技术实施例提供的智能笔的示意图，所述智能笔包括：笔本体10、功能电路20和树莓派底座30；图2是本技术实施例提供的智能笔的结构示意图，请参考图2，所述智能笔包括激光传感模块201、WIFI模块202、中央处理器203、电源模块204和显示模块205，所述功能电路20位于所述笔本体10内部。所述中央处理器203的输入端分别与所述激光传感模块201、WIFI模块202、电源模块204和显示模块205均相连；位于笔尖位置的所述激光传感模块201发射出激光后照射到不透光物体表面，所述激光传感模块201接收反射而来的激光并识别运动笔迹发送给所述中央处理器203，所述WIFI模块202用于将所述中央处理器203中的运动笔迹同步传输到外部移动通讯终端，所述树莓派底座30用于语音交互和为笔充电。所述笔本体10包括3D打印的笔本体10。所述中央处理器203采用了72MHz的型号为STM32F103C8T6的64Kflash的单片机。所述激光传感模块201包括激光发射器、聚光镜、凸透镜、激光传感芯片和串行外设接口。所述激光发射器发射激光经所述聚光镜聚光后照射到不透光物体表面，所述激光照射到不透光物体表面会发生反射，从所述不透光线的物体表面反射来的的光经所述凸透镜，在所述激光传感芯片内部CMOS图像传感器上的像素矩阵区域内产生一个倒立缩小的实像。所述激光传感芯片内部的CMOS图像传感器和所述激光传感芯片内部的数字信号处理器比对分析前后像素矩阵区域内实像的不同，来判断出所述智能笔X、Y方向移动数值，再将所述移动数值转换为数字信号通过串行外设接口传送给所述中央处理器203。所述CMOS图像传感器包括型号为ADNS9500的图像传感器。所述激光传感芯片包括型号为ADNS9500的激光传感芯片。其中，所述WIFI模块202包括ESP8266芯片，所述WIFI模块202是一款低功耗的UART-WIFI透传模块，所述WIFI模块202采用AP模式，并且可以开启透传模式将自身作为热点，手机、电脑或者其他移动通讯终端连接WIFI就可与所述WIFI模块进行通信,实现局域网的无线控制。通过实现TCP/IP协议栈，所述WIFI模块可作为客户端使用AT指令向服务端发起TCP(TransmissionControlProtocol，传输控制协议)连接。所述WIFI模块连接TCP服务器后，所述WIFI模块的串口收到的所述中央处理器处理后的数据就会通过TCP连接透传到移动通讯终本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能笔，其特征在于，包括：/n笔本体、树莓派底座和功能电路；/n所述功能电路包括激光传感模块、WIFI模块、中央处理器、电源模块和显示模块，所述功能电路位于所述笔本体内部；/n所述中央处理器分别与所述激光传感模块、WIFI模块、电源模块和显示模块均相连；/n位于笔尖位置的所述激光传感模块发射出激光后照射到不透光物体表面，所述激光传感模块接收反射而来的激光并识别运动笔迹发送给所述中央处理器，所述WIFI模块用于将所述中央处理器中的运动笔迹同步传输到外部移动通讯终端，所述树莓派底座用于语音交互和为笔充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种智能笔，其特征在于，包括：
笔本体、树莓派底座和功能电路；
所述功能电路包括激光传感模块、WIFI模块、中央处理器、电源模块和显示模块，所述功能电路位于所述笔本体内部；
所述中央处理器分别与所述激光传感模块、WIFI模块、电源模块和显示模块均相连；
位于笔尖位置的所述激光传感模块发射出激光后照射到不透光物体表面，所述激光传感模块接收反射而来的激光并识别运动笔迹发送给所述中央处理器，所述WIFI模块用于将所述中央处理器中的运动笔迹同步传输到外部移动通讯终端，所述树莓派底座用于语音交互和为笔充电。


2.如权利要求1所述的智能笔，其特征在于，所述激光传感模块包括激光发射器、聚光镜、凸透镜、激光传感芯片和串行外设接口；
所述激光发射器发射激光后经聚光镜聚光后照射到不透光物体表面，从所述不透光线的物体表面反射的光经凸透镜，在所述激光传感芯片内部的CMOS图像传感器上的像素矩阵区域内产生一个倒立缩小的实像。


3.如权利要求2所述的智能笔，其特征在于，所述智能笔移动时，所述激光传感芯片内部的CMOS图像传感器和所述激光传感芯片内部的数字信号处理器比对分析前后像素矩阵区域内实像的不同，来判断出所述智能笔X、Y方向移动数值，再将所述移动数值转换为数字信号通过串行外设接口传送给所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘咏梅，曹淑宽，李明烽，李嘉昌，吴杰群，徐伟健，李佳权，
申请(专利权)人：广州大学华软软件学院，
类型：新型
国别省市：广东;44