本實用新型涉及教學(xué)實驗測量用具技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種多功能智能卷尺。

背景技術(shù)：

長度測量，在教學(xué)以及實驗過程中必不可少的環(huán)節(jié)，特別在工程實驗中需要進(jìn)行大量的長度測量，現(xiàn)有的長度測量工具多種多樣，從最初的米尺、三角尺以及卷尺，又如游標(biāo)卡尺等專門的長度測量工具，一般采用人工操作讀數(shù)，效率低，準(zhǔn)確性不高。

隨著現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展，長度測量也逐漸實現(xiàn)了數(shù)字化、智能化。目前，市面上已經(jīng)有較為實用的數(shù)顯卷尺，但是數(shù)顯卷尺只能使得讀數(shù)變得容易，若是對于需要在教學(xué)和試驗過程中測量大量數(shù)據(jù)用于統(tǒng)計分布規(guī)律的測量時，數(shù)顯卷尺就顯得力不從心。眾所周知，在進(jìn)行大量數(shù)據(jù)測量時，大量的工作時間都是浪費在用筆和本子記錄數(shù)據(jù)，以及測量后錄入電腦的過程中，于是迫切需要一個能自動記錄數(shù)據(jù)以及測量結(jié)束后可以直接將測量數(shù)據(jù)導(dǎo)入電腦的智能尺子。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種多功能智能卷尺，用以解決現(xiàn)有數(shù)顯卷尺不能夠方便地進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和錄入電腦的問題。

為實現(xiàn)上述目的，具體地，本實用新型公開了如下技術(shù)方案：

一種多功能智能卷尺，包括卷尺支架，設(shè)置在所述卷尺支架上的編碼轉(zhuǎn)輪，所述編碼轉(zhuǎn)輪中纏繞設(shè)置有尺子，對應(yīng)所述編碼轉(zhuǎn)輪的其中一個編碼轉(zhuǎn)盤設(shè)置有光電門傳感器，所述光電門傳感器與一主控電路板連接；所述主控電路板上集成設(shè)置有微處理器、數(shù)據(jù)存儲模塊、LCD顯示器、電源模塊，所述微處理器與所述數(shù)據(jù)存儲模塊、所述LCD顯示器以及所述電源模塊電性連接。

進(jìn)一步的，所述光電門傳感器為同時測量轉(zhuǎn)動速度和方向的雙光電門，所述雙光電門之間設(shè)置1mm的間隔，并安裝在同一芯片。使用時，雙光電門獲得兩個脈沖1、2，對比脈沖1，2的相位可以知道轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動方向。當(dāng)計數(shù)脈沖1的相位先于脈沖2,那么尺子正轉(zhuǎn)，計數(shù)為加，當(dāng)計數(shù)脈沖1的相位慢于脈沖2，說明尺子反轉(zhuǎn)，計數(shù)為減。

進(jìn)一步的，所述編碼轉(zhuǎn)盤為帶有扇葉的轉(zhuǎn)盤，所述扇葉設(shè)置在所述雙光電門之間。

進(jìn)一步的，所述雙光電門包括設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤一側(cè)的紅外發(fā)光器，以及對應(yīng)所述紅外發(fā)光器設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤另一側(cè)的兩個接收器。

進(jìn)一步的，所述主控電路板上還設(shè)置有計時電路模塊，所述計時電路模塊與所述微處理器電性連接。計時電路模塊同步獲得編碼轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的時間，從而可以計算獲得尺子的移動速度，將尺子與移動物體連接，能夠測量短距離的物體移動速度變化情況。

進(jìn)一步的，所述主控電路板上還設(shè)置有無線通信模塊，所述無線通信模塊與所述微處理器電性連接，實時傳送長度測量數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步的，所述無線通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、無線RF通信模塊、Wi-Fi通信模塊任意一種。

本實用新型方法具有如下優(yōu)點：

該多功能智能卷尺，通過設(shè)置數(shù)據(jù)存儲模塊能夠?qū)崟r存儲長度測量的數(shù)據(jù)，從而方便地傳送到電腦等數(shù)據(jù)處理設(shè)備中，另外，通過無線通信模塊可以實現(xiàn)長度測量數(shù)據(jù)的實時傳送；通過計時電路模塊結(jié)合雙光電門能夠?qū)崿F(xiàn)短距離的物體移動速度測量，從而大大地拓展了卷尺的使用范圍，實現(xiàn)了卷尺功能的多樣化。

附圖說明

圖1為本實用新型的多功能智能卷尺結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實用新型的多功能智能卷尺控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為CH376芯片連接電路圖。

其中，10-卷尺支架，20-編碼轉(zhuǎn)輪，30-尺子，40-光電門傳感器，50-主控電路板。

具體實施方式

以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

實施例1

如圖1、2所示，一種多功能智能卷尺，包括卷尺支架10，設(shè)置在所述卷尺支架10上的編碼轉(zhuǎn)輪20，所述編碼轉(zhuǎn)輪20中纏繞設(shè)置有尺子30，對應(yīng)所述編碼轉(zhuǎn)輪20的其中一個編碼轉(zhuǎn)盤設(shè)置有光電門傳感器40，所述光電門傳感器40與一主控電路板50連接；所述主控電路板50上集成設(shè)置有微處理器、數(shù)據(jù)存儲模塊、LCD顯示器、電源模塊，所述微處理器與所述數(shù)據(jù)存儲模塊、所述LCD顯示器以及所述電源模塊電性連接。

其中，所述微處理器是AVR單片機(jī)，如ATmcgal6單片機(jī)。

其中，所述電源模塊是3.3V電源，由線性電源LM1117 3.3V產(chǎn)生。

其中，所述數(shù)據(jù)存儲模塊是SD卡，所述SD卡通過一CH376芯片對SD卡進(jìn)行讀寫。CH376是文件管理控制芯片，用于單片機(jī)系統(tǒng)讀寫U盤或者SD卡中的文件。

如圖3所示，使用ATmcgal6單片機(jī)的SPI接口連接。

所述LCD顯示器為IXD1602(3.3V)顯示器件，并口傳輸數(shù)椐；以標(biāo)準(zhǔn)接法接入ATmcgal6PA口。

其中，所述光電門傳感器40為同時測量轉(zhuǎn)動速度和方向的雙光電門，所述雙光電門之間設(shè)置1mm的間隔，并安裝在同一芯片。使用時，雙光電門獲得兩個脈沖1、2，對比脈沖1，2的相位可以知道轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動方向。當(dāng)計數(shù)脈沖1的相位先于脈沖2,那么尺子正轉(zhuǎn)，計數(shù)為加，當(dāng)計數(shù)脈沖1的相位慢于脈沖2，說明尺子反轉(zhuǎn)，計數(shù)為減。

其中，所述編碼轉(zhuǎn)盤為帶有扇葉的轉(zhuǎn)盤，所述扇葉設(shè)置在所述雙光電門之間。當(dāng)皮尺伸縮時，轉(zhuǎn)盤隨之轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)盤上的扇葉掃過光電門，產(chǎn)生計數(shù)脈沖；該脈沖將輸入單片機(jī)。

其中，所述雙光電門包括設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤一側(cè)的紅外發(fā)光器，以及對應(yīng)所述紅外發(fā)光器設(shè)置在所述編碼轉(zhuǎn)盤另一側(cè)的兩個接收器。

其中，所述主控電路板50上還設(shè)置有計時電路模塊，所述計時電路模塊與所述微處理器電性連接。計時電路模塊同步獲得編碼轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動的時間，從而可以計算獲得尺子的移動速度，將尺子與移動物體連接，能夠測量短距離的物體移動速度變化情況。

其中，所述主控電路板50上還設(shè)置有無線通信模塊，所述無線通信模塊與所述微處理器電性連接，實時傳送長度測量數(shù)據(jù)。

其中，所述無線通信模塊是藍(lán)牙通信模塊、無線RF通信模塊、Wi-Fi通信模塊任意一種。

雖然，上文中已經(jīng)用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎(chǔ)上，可以對之作一些修改或改進(jìn)，這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎(chǔ)上所做的這些修改或改進(jìn)，均屬于本實用新型要求保護(hù)的范圍。