一种智能钢尺的制作方法

本发明涉及钢尺领域，特别是涉及一种智能钢尺。

背景技术：

钢卷尺在日常生活中是各类工程师以及家庭常用的工具之一，目前钢卷尺在使用过程中读数时需要仔细看才能读出数值，读数比较困难。尤其对于年岁较大的使用者，由于视力下降，故很难看清楚尺子上的数值，很容易看错，针对上述情况，可以设计一种智能钢尺来解决上述问题。

技术实现要素：

本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种智能钢尺。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种智能钢尺，包括安装箱和固定安装在安装箱侧面的控制箱，所述控制箱上表面设置有显示屏和喇叭，所述安装箱内侧壁上设置有卷轴，所述卷轴上设置有卷尺，所述卷尺上粘贴有格雷码，所述安装箱上表面前端设置有横杆，所述横杆下端设置有感应探头，所述安装箱侧面下端开设有出尺口，所述控制箱内设置有安装板，所述安装板上端设置有单片机、信号处理电路和语音模块。

所述单片机与所述信号处理电路、所述语音模块和所述显示屏电连接，所述语音模块还与所述喇叭电连接，所述信号处理电路还与所述感应探头电连接。

所述单片机采用msp430f149开发板，其板上集成有接口电路及ic芯片，可配合jtag工具开发msp430单片机的集成模块，所述集成模块包括msp430f149单片机最小系统模块、4路a/d转换模块、d/a转换模块、键盘模块和串口通信接口模块。

所述格雷码是一种任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同的编码。

所述感应探头采用漫反射型光纤传感器，其数量有八个，均匀分布在所述横杆下表面中部，且在所述横杆下表面上呈一字型排列，相邻两个所述感应探头之间的距离相等。

所述显示屏采用1602液晶显示屏。

有益效果在于：本发明以所述单片机为控制核心，结合光纤传感器、所述格雷码、所述信号处理电路、语音提醒模块、按键电路和显示单元，针对目前钢卷尺读数困难、容易看错等问题进行分析，综合运用传感器技术、光检测技术、信号处理技术，实现钢卷尺自动读数，使用者只需要听语音读数或者任何时候包括夜间观察所述显示屏上显示的数值即可，实用性好。

附图说明

图1是本发明所述一种智能钢尺的主视图；

图2是本发明所述一种智能钢尺的侧视图；

图3是本发明所述一种智能钢尺的俯视图；

图4是本发明所述一种智能钢尺的控制箱的内部结构图；

图5是本发明所述一种智能钢尺的格雷码示意图。

图中：1-安装箱；2-卷轴；3-控制箱；4-喇叭；5-卷尺；6-格雷码；7-横杆；8-感应探头；9-出尺口；10-安装板；11-单片机；12-信号处理电路；13-语音模块；14-显示屏。

具体实施方式

如图1-5所示，一种智能钢尺，包括安装箱1和固定安装在安装箱1侧面的控制箱3，所述控制箱3上表面设置有显示屏14和喇叭4，所述安装箱1内侧壁上设置有卷轴2，所述卷轴2上设置有卷尺5，所述卷尺5上粘贴有格雷码6，所述安装箱1上表面前端设置有横杆7，所述横杆7下端设置有感应探头8，所述安装箱1侧面下端开设有出尺口9，所述控制箱3内设置有安装板10，所述安装板10上端设置有单片机11、信号处理电路12和语音模块13，使用时，将所述格雷码6印制在所述卷尺5上，当所述卷尺5被拉出测量时，确认读数，8路漫反射型光纤传感器对所述格雷码6进行检测并将检测结果传递给所述信号处理电路12，所述信号处理电路12将处理结果传递给所述单片机11，所述单片机11对所述信号处理电路12的结果进行运算，并通过所述语音模块13输出至所述喇叭4，同时，所述单片机11还通过所述显示屏14进行显示，操作者只需要观察所述显示屏14上的读数即可，从而实现智能读数。

所述单片机11与所述信号处理电路12、所述语音模块13和所述显示屏14电连接，所述语音模块13还与所述喇叭4电连接，所述信号处理电路12还与所述感应探头8电连接。

所述单片机11采用msp430f149开发板，其板上集成有接口电路及ic芯片，可配合jtag工具开发msp430单片机的集成模块，所述集成模块包括msp430f149单片机最小系统模块、4路a/d转换模块、d/a转换模块、键盘模块和串口通信接口模块。

所述格雷码6是一种任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同的编码，在一组数的编码中，若任意两个相邻的代码只有一位二进制数不同，则称这种编码为格雷码（graycode），另外由于最大数与最小数之间也仅一位数不同，即“首尾相连”，因此又称格雷码为循环码或反射码。在数字系统中，常要求代码按一定顺序变化。例如，按自然数递增计数，若采用8421码，则数0111变到1000时四位均要变化，而在实际电路中，4位的变化不可能绝对同时发生，则计数中可能出现短暂的其它代码（1100、1111等）。在特定情况下可能导致电路状态错误或输入错误。使用格雷码可以避免这种错误。而且格雷码有多种编码形式。

所述感应探头8采用漫反射型光纤传感器，其数量有八个，均匀分布在所述横杆7下表面中部，且在所述横杆7下表面上呈一字型排列，相邻两个所述感应探头8之间的距离相等。工作过程中，光源发出的光经过发射光纤照射到反射面上并发生漫反射，然后反射光进入接收光纤，最后由光电探测器接收，同时，这些信号被送给光纤信号处理单元，将信号进行滤波放大处理，最后送给所述单片机11进行分析处理。

所述显示屏14采用1602液晶显示屏。hj1602a是一种工业字符型的液晶屏，最多可同时显示32个字符。很多电子产品的器件当中都应用到液晶显示模块，例如计算器、电子表等等，主要显示数字、专用符号和图形。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种智能钢尺，包括安装箱和固定安装在安装箱侧面的控制箱，所述控制箱上表面设置有显示屏和喇叭，所述安装箱内侧壁上设置有卷轴，所述卷轴上设置有卷尺，所述卷尺上粘贴有格雷码，所述安装箱上表面前端设置有横杆，所述横杆下端设置有感应探头，所述安装箱侧面下端开设有出尺口。有益效果在于：本发明以所述单片机为控制核心，结合光纤传感器、所述格雷码、所述信号处理电路、语音提醒模块、按键电路和显示单元，针对目前钢卷尺读数困难、容易看错等问题进行分析，综合运用传感器技术、光检测技术、信号处理技术，实现钢卷尺自动读数，使用者只需要听语音读数或者任何时候包括夜间观察所述显示屏上显示的数值即可，实用性好。

技术研发人员：顾吉林;郭淑敏;刘淼;王聆语;吴茜;于月
受保护的技术使用者：辽宁师范大学
技术研发日：2017.06.06
技术公布日：2017.10.24