一种笔筒的制作方法

本发明涉及办公文具领域，特别是涉及一种笔筒。

背景技术：

笔筒作为办公文具之一，主要作用是一个放置笔的容器。长时间以来其造型与功能基本没发生太大的变化，随着电子信息技术的发展，出现了一些具备显示万年历、温湿度和闹钟提醒功能的新式笔筒。但是即使是目前市面上已有的新式笔筒(具备显示万年历、温湿度和闹钟提醒功能)，其功能还是过于单一、不够完善，满足不了我们日益成熟的智能化生活的需要。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种笔筒，目的是使笔筒具备更多实用的功能，为书桌/办公桌腾出更多的空间。

基于此，本发明提供了一种笔筒，包括：

笔筒本体和功能电路；

所述功能电路包括控制器、界面显示器、温湿度传感器、人体红外感应传感器、输入模块、时钟模块、语音输入模块和语音输出模块；

所述控制器的输入端分别连接着所述语音输入模块、温湿度传感器、人体红外感应传感器、输入模块和时钟模块的输出端；

所述控制器的输出端分别连接着所述语音输出模块、界面显示器的输入端；

所述功能电路镶嵌在所述笔筒本体的外壁。

其中，所述人体红外感应传感器包括型号为hc-sr501的人体红外感应传感器，用于检测和判断是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，若不存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，则所述界面显示器熄灭。

其中，所述语音输出模块在达到预设的时间、温度、湿度后进行语音播报，播报内容包括整点播报、温湿度异常播报、伏案工作或学习时间太久播报、深夜未睡播报。

其中，所述控制器包括型号为arduinonano的avr单片机，用于接收来自时钟模块、温湿度传感器、人体红外感应传感器、语音输入模块的有关时间、温湿度、是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习、语音内容的信息来控制界面显示器显示和语音输出模块输出语音。

其中，所述界面显示器包括型号为tjc3224t022_011n的串口液晶屏，用于显示时间、温湿度，所述界面显示器还用于显示游戏界面。

其中，所述输入模块包括4×4矩阵键盘，用于输入设置信息和操纵所述界面显示器界面的跳转。

其中，所述笔筒本体包括由激光切割成块的亚克力板组装而成的笔筒。

其中，所述温湿度传感器包括型号为dht11的温湿度传感器，用于检测周边温度和湿度，并将所述温度和湿度信息发送给所述控制器。

其中，所述笔筒的时钟模块包括型号为ds3231的实时时钟，用于时钟日期运算。

相应地，本发明实施例还提供了一种功能电路，所述功能电路包括：

控制器、界面显示器、温湿度传感器、人体红外感应传感器、输入模块、时钟模块、语音输入模块和语音输出模块；

所述控制器的输入端分别连接着所述语音输入模块、温湿度传感器、人体红外感应传感器和输入模块的输出端；

所述控制器的输出端分别连接着所述语音输出模块、界面显示器的输入端。

本发明提供的笔筒除了具备盛笔、显示万年历、温湿度、闹钟着些功能外，还具备热释电红外检测功能、伏案工作或学习时间太久提醒功能、夜深未睡提醒功能，并具备各不相同、富有特色的语音播报功能：温湿度异常语音播报、整天报时语音播报、伏案工作/学习太久语音播报、深夜未睡语音播报，使笔筒具备更多实用的功能，为书桌/办公桌腾出更多的空间。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种笔筒的示意图；

图2是本发明实施例提供的一种功能电路的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的一种功能电路可实现功能流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

图1是本发明实施例提供的一种笔筒的示意图，所述笔筒包括笔筒本体10和功能电路20；

所述功能电路包括界面显示器201、语音输出模块202、控制器203、人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206、温湿度传感器207和时钟模块208；

所述控制器203的输入端分别连接着所述人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206、温湿度传感器207和时钟模块208的输出端；

所述控制器203的输出端分别连接着所述界面显示器201和语音输出模块202的输入端。

所述功能电路20镶嵌在所述笔筒本体10的外壁。

所述笔筒本体10包括由激光切割成块的亚克力板组装而成的笔筒，也可以是由其他材质组装而成的笔筒，所述笔筒的外形可以为圆柱体、长方体、正方体等，在此不做赘述。

所述界面显示器201包括型号为tjc3224t022_011n的串口液晶屏，用于显示时间、温度、湿度，所述界面显示器201还用于显示游戏界面，通过所述输入模块205的输入可以操纵所述游戏界面的跳转。

所述语音输出模块202在到达设置的时间、温度、湿度后进行语音播报，播报内容包括整点报时、温湿度异常播报、伏案工作或学习时间太久提醒、深夜未睡播报提醒。

所述控制器203包括型号为arduinonano的avr单片机，用于接收来自所述时钟模块208、温湿度传感器207、人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206的有关时间、温湿度、是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习、设置内容、语音内容的信息来控制所述界面显示器201显示和所述语音输出模块202输出语音。所述arduinonano的avr单片机包括usb接口，可连接电源，除此之外，所述arduinonano的avr单片机还包括存储器，可存储语音播报内容和音乐文件。

所述人体红外感应传感器204包括型号为hc-sr501的人体红外感应传感器，用于检测和判断是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，若不存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，则所述界面显示器熄灭，以节省电能。所述人体红外感应传感器204的工作原理为：人体均有恒定的体温，一般在37度，所以会发出波长10um左右的红外线，所述人体红外感应传感器204是探测到人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。人体发射的10um左右的红外线通过所述人体红外感应传感器204的菲泥尔滤光片增强后聚集到所述人体红外感应传感器204的红外感应源上。所述红外感应源采用热释电元件，所述热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化即从检测不到波长10um左右的红外线到检测到波长10um左右的红外线时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电荷的变化会进而导致电压的变化，若所述电压发生变化，则判断人体存在。

所述输入模块205包括4×4矩阵键盘，用于输入来设置信息和操纵所述界面显示器界面的跳转。所述输出模块205还可以包括语音识别装置，通过所述语音识别装置对用户发出的口述声音进行录音，并将录音信息转换为语音播报数据，在预设的时间播放出来提醒用户。

所述语音输入模块206包括麦克风，所述麦克风用于采集语音数据。

所述温湿度传感器207包括型号为dht11的温湿度传感器，用于检测周边温度和湿度，并将所述温度和湿度信息发送给所述控制器203和所述界面显示器201显示。

所述时钟模块208包括型号为ds3231的实时时钟，用于将实时时间信息提供给所述界面显示器201显示。

除此之外，所述笔筒还包括自动熄屏开关，用于控制所述界面显示器201的开启与熄灭。

本实施例中，所述笔筒除了具备盛笔、显示万年历、温湿度、闹钟着些功能外，还具备热释电红外检测功能、伏案工作或学习时间太久提醒功能、夜深未睡提醒功能，并具备各不相同、富有特色的语音播报功能如温湿度异常语音播报、整天报时语音播报、伏案工作或学习太久语音播报、深夜未睡语音播报，使笔筒具备更多实用的功能，为书桌/办公桌腾出更多的空间。

图2是本发明实施例提供的一种功能电路的结构示意图，所述功能电路20包括界面显示器201、语音输出模块202、控制器203、人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206、温湿度传感器207和时钟模块208；

所述控制器203的输入端分别连接着所述人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206、温湿度传感器207和时钟模块208的输出端；

所述控制器203的输出端分别连接着所述界面显示器201和语音输出模块202的输入端。

所述界面显示器201包括型号为tjc3224t022_011n的串口液晶屏，用于显示时间、温度、湿度，所述界面显示器201还用于显示游戏界面，通过所述输入模块205的输入可以操纵所述游戏界面的跳转。

所述语音输出模块202在到达设置的时间、温度、湿度后进行语音播报，播报内容包括整点报时、温湿度异常播报、伏案工作或学习时间太久提醒、深夜未睡播报提醒。

所述控制器203包括型号为arduinonano的avr单片机，用于接收来自时钟模块208、温湿度传感器207、人体红外感应传感器204、输入模块205、语音输入模块206的有关时间、温湿度、是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习、设置内容、语音内容的信息来控制界面显示器201显示和语音输出模块202输出语音。所述arduinonano的avr单片机包括usb接口，可连接电源，除此之外，所述arduinonano的avr单片机还包括存储器，可存储语音播报内容和音乐文件。

所述人体红外感应传感器204包括型号为hc-sr501的人体红外感应传感器，用于检测和判断是否存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，若不存在人体在书桌或办公桌上工作或学习，则所述界面显示器201熄灭，以节省电能。所述人体红外感应传感器204的工作原理为：人体均有恒定的体温，一般在37度，所以会发出波长10um左右的红外线，所述人体红外感应传感器204是探测到人体发射的10um左右的红外线而进行工作的。人体发射的10um左右的红外线通过所述人体红外感应传感器204的菲泥尔滤光片增强后聚集到所述人体红外感应传感器的红外感应源上。所述红外感应源采用热释电元件，所述热释电元件在接收到人体红外辐射温度发生变化即从检测不到波长10um左右的红外线到检测到波长10um左右的红外线时就会失去电荷平衡，向外释放电荷，电荷的变化会进而导致电压的变化，若所述电压发生变化，则判断人体存在。

所述输入模块205包括4×4矩阵键盘，用于输入来设置信息和操纵所述界面显示器界面的跳转。所述输出模块205还可以包括语音识别装置，通过所述语音识别装置对用户发出的口述声音进行录音，并将录音信息转换为语音播报数据，在预设的时间播放出来提醒用户。

所述语音输入模块206包括麦克风，所述麦克风用于采集语音数据。

所述温湿度传感器207包括型号为dht11的温湿度传感器，用于检测周边温度和湿度，并将所述温度和湿度信息发送给所述控制器203和所述界面显示器201显示。

所述时钟模块208包括型号为ds3231的实时时钟，用于将实时时间信息提供给所述界面显示器201显示。

此外，所述语音输入模块206还包括录音模块，所述语音输出模块202包括提醒模块，所述控制器203包括语音引擎微处理器、存储模块。所述控制器203的输入端连接录音模块、输出端连接播放模块，所述录音模块的接入端连接麦克风，所述录音模块的输出端连接所述控制器203中的语音引擎微处理器，所述语音引擎微处理器处理后的信号存储在所述控制器203的存储模块中，所述控制器通过控制提醒模块所述播放模块，所述播放模块连接喇叭。

其中，所述提醒模块连接所述时钟模块208，通过定时实现自动提醒、播放的功能。

所述笔筒进行录音播放的过程，包括以下几个步骤：

a、通过麦克风获取用户口述指令信息进行录音，并获得录音信息，将录音信息发送给所述语音引擎微处理器；

b、通过所述控制器203对录入的信息进行处理，并存储在存储模块中；

c、通过所述控制器203根据先前设置好的提醒时间控制提醒模块产生提醒指令，提取存储模块中存储的语音信息；

d、通过所述控制器203控制播放模块，启动喇叭，对上述录音信息进行播放。

通过语音输入模块206对用户发出的口述声音进行录音，并将改录音对应转换成语音提醒数据，在预设时间播放出来提醒用户，使得用户能够准确完整的获取当时的语音指令，有效的避免了记录不完整的问题，提高了工作传达的准确性和工作效率，避免了工作失误，给日常办公人员带来了极大的便利。

图3是本发明实施例提供的一种功能电路可实现功能流程图，包括：

首先界面显示器点亮，获取时钟模块运算的时间日期和通过所述温湿度传感器获取的温湿度信息，与此同时，人体红外感应传感器检测并判断是否有人体存在，若无人体存在，所述界面显示器熄灭，若存在人体，所述时钟模块进行计时，然后进行久学判断、闹钟判断、温度异常判断、湿度异常判断、夜深判断和键盘扫描。

所述键盘扫描的内容包括：时间设置、日期设置、闹铃设置页、闹铃开关、熄灭或唤醒屏幕、计时清零、暂停或开始，自动息屏开关、游戏首页、语音播报设置页。

所述久学判断包括当计时模块的计时时间到达预设第一时间时进行语音播报，所述语音播报的内容、重复次数等均可由用户设置。

所述闹钟判断包括当计时模块的计时时间到达预设第二时间时进行语音播报，语音播报内容、播报重复时间等均可设定。

所述温度判断包括当所述温湿度传感器检测到的温度高于第一预设温度值时，语音播放如温度过高请及时避暑等播报内容，当所述温湿度传感器检测到的温度低于第二预设温度值值时，语音播报如温度过低请及时加衣等播报内容。

所述湿度判断包括当所述温湿度传感器检测到的湿度高于第一预设湿度值时，语音播报如空气过于湿润，请及时采取措施减少空气湿度等播报内容，当所述温湿度传感器检测到的湿度低于第二预设湿度值时，语音播报如空气过于干燥，请及时采取措施增加空气湿度等播报内容。

所述夜深判断包括当实时时间大于预设值如22点时，语音播报提醒如夜已深，请及时入睡等播报内容。

所述键盘扫描的内容包括：时间设置、日期设置、闹铃设置页、闹铃开关、熄灭或唤醒屏幕、计时清零、暂停或开始，自动息屏开关、游戏首页、语音播报设置页，所述内容由用户自行设定。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。