智能卷尺和智能卷尺电路的制作方法

文档序号:10367996阅读:552来源:国知局
智能卷尺和智能卷尺电路的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及卷尺,特别涉及一种智能卷尺和智能卷尺电路。
【背景技术】
[0002]现有的智能卷尺可实现自动化读尺和数据传输,卷尺条上设置有数字刻度,只需要人工拉出卷尺条测量物体的长度,卷尺条停止拉动后,通过采集卷尺条尺面的测量图像作为测量结果,这样无需人为读取刻度即可自动显示测量的具体长度信息。但是,使用时需要实时对采集测量图像的相关模块供电,才能避免漏采集。没有测量时也供电会导致电能浪费,增加功耗,使现有的智能卷尺易发热。而且现有的智能卷尺无法与外部通信,测量模式单一。
【实用新型内容】
[0003]鉴于上述现有技术的不足之处,本实用新型的目的在于提供智能卷尺和智能卷尺电路,以解决现有智能卷尺使用过程中,未测量时保持工作状态导致电能浪费,及功耗高的问题。
[0004]为了达到上述目的,本实用新型采取了以下技术方案:
[0005]—种智能卷尺电路,其包括PCB板,在所述PCB板上设置有:
[0006]用于提供时钟信号的时钟模块;
[0007]用于接收无线信息的蓝牙模块;
[0008]用于切换智能卷尺的测量模式的按键模块;
[0009]用于显示测量数据的显示模块;
[0010]用于根据开关信号在预设时间内持续发出红外光照射卷尺带的格雷码,及根据格雷码的反射光生成对应的电流信号的红外发射模块;
[0011]用于将所述电流信号转换成电压信号并进行消抖抗扰处理的红外接收模块;
[0012]用于控制智能卷尺的硬件电路的工作状态的M⑶控制模块;
[0013]码盘电路,所述码盘电路上设置有铺铜区和若干个排成一圈的导电块,相邻导电块之间设置有隔离区;第X个导电块与按序排列的第x+n个导电块连接为码盘电路的一输出脚,各输出脚均连接MCU控制模块;电刷转动将各导电块依次拉低产生下降沿中断触发MCU控制模块,MCU控制模块检测到下降沿信号时输出开关信号唤醒红外收发模块;其中,x、n为正整数;
[0014]所述时钟模块、蓝牙模块、按键模块、显示模块、红外发射模块、红外接收模块和码盘电路均连接MCU控制模块,红外发射模块连接红外接收模块。
[0015]所述的智能卷尺电路中,所述MCU控制模块包括MCU芯片、第一电容、第二电容、第三电容和晶振,所述MCU芯片的P0.27/AIN1/XL1端、P0.28端和P0.29端连接时钟模块,所述M⑶芯片的DECl端通过第一电容接地,所述MCU芯片的XC2端连接晶振的第3端、还通过第二电容接地,所述MCU芯片的XCl端连接晶振的第I端、还通过第三电容接地,所述晶振的第2端和第4端均接地。
[0016]所述的智能卷尺电路中,所述MCU控制模块还包括第一电感、第二电感、第四电容、第五电容、第六电容和第七电容,所述M⑶芯片的DCC端依次通过第一电感和第二电感连接A+3V3和第五电容的一端,所述第五电容的另一端接地,所述MCU芯片的VDD端连接VDD_BT供电端、还通过第四电容接地;所述M⑶芯片的DEC2端通过第六电容接地,MCU芯片的AVDD端连接A+3V3、还通过第七电容接地。
[0017]所述的智能卷尺电路中,所述蓝牙模块包括由第八电容、第九电容、第十电容、第i^一电容、第三电感、第四电感、第五电感和天线,所述MCU芯片的ANT2端连接第三电感的一端和第八电容的一端,所述第三电感的另一端连接MCU芯片的ANTI端和第四电感的一端,所述第四电感的另一端连接MCU芯片的VDD_PA端、还通过第九电容接地,所述第八电容的另一端通过第五电感接地、还通过第十电容连接天线和第十一电容的一端,所述第十一电容的另一端接地。
[0018]所述的智能卷尺电路中,所述时钟模块包括时钟芯片、第一电阻、第二电阻和第十二电容,所述时钟芯片的/IRQ端连接MCU芯片的P0.27/AIN1/XL1端、还通过第一电阻连接第十二电容的一端和VDD_BT供电端,所述第十二电容的另一端接地,所述时钟芯片的/1RT端通过第二电阻连接VDD_BT供电端,所述时钟芯片的SCL端连接M⑶芯片的P0.28端,时钟芯片的SDA端连接MCU芯片的P0.29端。
[0019]所述的智能卷尺电路中,所述按键模块包括第一按键、第二按键、第三按键、第四按键、第三电阻、第四电阻、第五电阻和第六电阻,所述第三电阻的一端连接MCU芯片的P0.00/AREF0端,第三电阻的另一端通过第一按键接地;所述第四电阻的一端连接M⑶芯片的P0.30端,第四电阻的另一端通过第二按键接地;所述第五电阻的一端连接M⑶芯片的P0.20端,第五电阻的另一端通过第三按键接地;所述第六电阻的一端连接MCU芯片的P0.19端,第六电阻的另一端通过第四按键接地。
[0020]所述的智能卷尺电路中,所述红外发射模块包括:
[0021]用于接收第一开关信号,根据第一开关信号在预设时间内持续发出第一组红外光照射格雷码,及根据反射光生成高3位测量数据对应的第一组电流信号的第一发射单元;
[0022]用于接收第二开关信号,根据第二开关信号在预设时间内持续发出第二组红外光照射格雷码,及根据反射光生成低3位测量数据对应的第二组电流信号的第二发射单元;
[0023]所述第一发射单元、第二发射单元连接红外接收模块和M⑶芯片;
[0024]所述红外接收模块包括:
[0025]用于接收所述第一组电流信号并转换成第一组电压信号,对第一组电压信号进行消抖抗扰处理输出给MCU芯片的第一接收单元;
[0026]用于接收第二组电流信号并转换成第二组电压信号,对第二组电压信号进行消抖抗扰处理输出给MCU的第二接收单元;
[0027]所述第一接收单元连接第一发射单元和M⑶芯片,第二接收单元连接第二发射单元和MCU芯片。
[0028]所述的智能卷尺电路中,所述第一发射单元包括第一开关管、第二开关管、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第十电阻、第十一电阻、第十二电阻和第十三电阻;
[0029]所述第一开关管的栅极连接MCU芯片的P0.08端、第二开关管的栅极连接M⑶芯片的P0.09端,第一开关管的漏极通过第七电阻连接第一光电传感器的第I脚,第一光电传感器的第2脚连接第一光电传感器的第3脚和VDD_IR供电端,第一光电传感器的第4脚连接第一接收单元;所述第二开关管的漏极通过第八电阻连接第二光电传感器的第I脚、还通过第九电阻连接第三光电传感器的第I脚,第二光电传感器的第2脚连接第二光电传感器的第3脚和VDD_IR供电端,第二光电传感器的第4脚连接第一接收单元,第三光电传感器的第2脚连接第三光电传感器的第3脚和VDD_IR供电端,第三光电传感器的第4脚连接第一接收单元;所述第一开关管的栅极通过第十电阻接地、还通过第十一电阻连接M⑶芯片的P0.08端,第二开关管的栅极通过第十二电阻接地、还通过第十三电阻连接M⑶芯片的P0.09端,第十三电容串联在第一光电传感器的第2脚和地之间,第十四电容串联在第二光电传感器的第2脚和地之间,第十五电容串联在第三光电传感器的第2脚和地之间。
[0030]所述的智能卷尺电路中,所述第一接收单元包括单路反向器、双路反向器、第三开关管、第四开关管、第五开关管、第十四电阻、第十五电阻、第十六电阻、第十七电阻、第十八电阻、第十九电阻、第十六电容、第十七电容、第二十电阻、第二 i^一电阻和第二十二电阻;所述第三开关管的基极连接第一光电传感器的第4脚、还通过第十四电阻接地;第三开关管的发射极接地,第三开关管的集电极连接单路反向器的A脚、还通过第十五电阻连接VDD_IR供电端;所述单路反向器的Y脚通过第二十电阻连接MCU芯片的P0.10端,单路反向器的VCC脚连接VDD_IR供电端,单路反向器的GND脚接地;所述第四开关管的基极连接第二光电传感器的第4脚、还通过第十六电阻接地;第四开关管的发射极接地,第四开关管的集电极连接双路反向器的IA脚、还通过第十七电阻连接VDD_IR供电端;所述第五开关管的基极连接第三光电传感器的第4脚、还通过第十八电阻接地;第五开关管的发射极接地,第五开关管的集电极连接双路反向器的2A脚、还通过第十九电阻连接VDD_IR供电端;所述双路反向器的IY脚通过第二 i^一电阻连接M⑶的P0.11端、双路反向器的2Y脚通过第二十二电阻连接M⑶的P0.12端,双路反向器的VCC脚连接VDD_IR供电端,双路反向器的GND脚接地;所述第十六电容的一端连接VDD_IR供电端,第十六电容的另一端接地,所述第十七电容的一端连接VDD_IR供电端,第十七电容的另一端接地;
[0031]所述第二接收单元包括第二十三电阻、第二十四电阻、第二十五电阻、第十八电容、第十九电容和第二十电容;所述第二十三电阻的一端连接第二发射单元、第二十电容的一端和M⑶芯片的P0.03/AIN4,第二十三电阻的另一端接地,第二十四电阻的一端连接第二发射单元、第十九电容的一端和M⑶芯片的P0.04/AIN5,第二十四电阻的另一端接地,第二十五电阻的一端连接第二发射单元、第十八电容的一端和M⑶芯片的P0.05/AIN5,第二十五电阻的另一端接地;所述第十八电容、第十九电容、第二十电容的另一端均接地。
[0032]—种智能卷尺,其包括如上所述的智能卷尺电路。
[0033]相较于现有技术,本实用新型提供的智能卷尺和智能卷尺电路,在PCB板上设置有时钟模块、蓝牙模块、按键模块、显示模块、红外发射模块、红外接收模块、码盘电路和MCU控制模块,由时钟模块提供精确的时间,蓝牙模块接收外部设备的数据,并由显示模块显示,在测量时智能卷尺的电刷转动将各码盘电路的导电块依次拉低产生下降沿中断触发MCU控制模块,MCU控制模块检测到下降沿信号时输出开关信号唤醒红外收发模块;在卷尺带拉出时码盘电路输出中断信号给MCU控制模块,MCU控制模块才唤醒红外收发模块工作,
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