国产自产21区,亚洲97,免费毛片网,国产啪视频,青青青国产在线观看,国产毛片一区二区三区精品

專利名稱：電子卷尺的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及測量設備領域，尤其是長度測量領域。
背景技術：
在測量空間距離的長短時，都用傳統(tǒng)的卷尺測量，通過尺子上的刻度得到長度數(shù)值。如果測量的長度超過尺子的長度，就需要經(jīng)過多次測量，把每次測量的結果進行累加，得到測量結果。這種測量是靠視覺判斷進行，對多次測量的累計計算是靠人工進行的，這些操作很容易造成誤差，大大地影響測量精度，準確度只能達到1mm。在測量較長距離時，一人操作很難完成，往往需要兩個人配合，增加了勞動量，為了提高測量精度和減輕勞動量，必須對傳統(tǒng)的卷尺進行改進。

發(fā)明內容
本實用新型的目的為提供一種測量精度高，使用方便的電子卷尺。
實現(xiàn)該目的的技術方案為具有一個殼體，在殼體中裝有卷縮的尺子，在殼體上開有尺子進出口，殼體上還裝有控制按鈕，在尺子的長度方向平行地打有多排小孔，小孔均勻分布，孔徑為0.1-100mm，孔距為0.1-100mm，排與排之間即寬度方向上小孔位置均勻地錯開，在尺子的正反兩側分別裝有發(fā)光管和光接收管，發(fā)光管和光接收管與光電轉換電路連接。光電轉換電路與單片機連接，單片機還分別與上電復位電路、鍵盤開關電路、檢測電路和顯示電路連接。
電子卷尺工作時，尺子在發(fā)光管和光接收管之間移動，光線或者穿過尺子上的小孔或者被尺子遮擋，間斷的光信號傳遞到單片機，被單片機記錄。當尺子拉開時，光線每通過一個小孔，單片機記錄一次，并進行加法運算，累加的結果就等于尺子拉出的長度；當尺子縮短時，光線每通過一個小孔，單片機記錄一次，并進行減法運算，累減的結果就等于尺子縮進的長度。這樣，測量時有三種選擇方式，只需操作一下按鈕，改變單片機的控制程序，就能改變測量方式。
三種測量方式為1、只測量拉開距離；2、只測量收縮距離；
3、拉開收縮都測量，兩者差的絕對值就是實際測量結果。
如果測量的長度不超過尺子的長度，用第一種測量方式比較方便，只要將尺子拉開到合適的長度即可，然后按下卷尺上的確定按鈕，測量的長度值就固定地顯示在液晶顯示器上，此時卷尺的拉開或縮進，是不影響測量的，直到再次按下確定按鈕。
如果測量的長度超過尺子的長度，就要通過多次測量。電子卷尺只測量拉開的距離，只要將尺子按住在測量的一點上，然后將殼體拉開，測量所拉開的距離，固定卷尺，讓尺子自動收縮，其收縮的距離不進行累加，然后再拉開，測量所拉開的距離……，直到測量完畢，卷尺全部收回。由于不需要重新對齊，這種方法測量更簡單。而且用這種方式，無論多長距離，整個測量結果不需要任何計算，不用按下任何按鈕。
本實用新型的測量精度主要決定于尺子上小孔的孔距和小孔的排數(shù)。如在10mm的長度上有5個小孔，孔間距為2mm，如果只有一排孔的話，那么測量的精度就是2mm。圖4中，在尺子的寬度方向，有4排小孔，每排有2個檢測裝置，共有8個檢測裝置。所以，測量的精度為2mm/(4×2)＝0.25mm，這樣的精度，比普通的鋼卷尺要高。由于在尺子上打孔，有一定的技術難度，孔的直徑不能太小，所以要增加精度，可以考慮增加檢測裝置的數(shù)量，如每排有8個檢測裝置，共有32個檢測裝置，則其測量的精度為2mm/(4×8)＝0.0625mm。實際上，對電子卷尺而言，太高的精度是沒有用的。
本實用新型具有以下特點(1)測量精度高，普通鋼卷尺測量精度為1mm，電子卷尺的基本測量精度為0.25mm，是普通鋼卷尺的4倍，根據(jù)不同的需要電子卷尺的精度可以達到更高。
(2)尺子長度比較短，實際長度可控制在普通人雙手伸開的距離，即1-2米之間，因此一人操作即可輕松完成測量任務，而且還節(jié)省了原材料，降低了成本。
(3)可靠性高，電子卷尺測量時對中間過程的距離是不敏感的，如果有部分尺孔被堵，只要每次測量的起始標記和最終標記清晰或每排上4個孔中至少有一個孔是清晰的，就不會影響尺子的測量。


圖一為本實用新型電子卷尺測量裝置結構示意圖圖二為單片機P89V51RD2管腳圖圖三為上電復位電路圖圖四為鍵盤開關線路圖圖五為檢測電路圖圖六為檢測裝置設置位置示意圖圖七為單片機與VLCM320240接口電路圖具體實施方式
圖1顯示了在尺子1上打有四排均勻分布的小孔口，在尺子的一側裝有發(fā)光二級管，光線通過小孔射到處于尺子另一側的光敏三級管子上，隨著尺子的移動光線逐個穿過小孔，造成明亮交替，光敏三管將光信號轉為電信號，與單片機連接。
單片機選P89V51RD2，是一款80C51微控器，包含有64KBFlash和1024字節(jié)的數(shù)據(jù)RAM，圖2顯示了管腳圖。
圖3顯示了上電復位電路，初始上電后，端口管腳可能是任何一種狀態(tài)，直到振蕩器穩(wěn)定起振和內部復位邏輯將所有管腳微弱拉高，器件通電后RST管腳上的高電平除了要保持有效上電復位所需的2個機器周期外，還要保持一段時間，以便振蕩器能穩(wěn)定起振。復位后P89V51RD2將進入SoftICE模式，或嘗試自動執(zhí)行ISP引導裝載程序，如果該自動執(zhí)行操作在400ms后仍未成功，器件就開始執(zhí)行用戶代碼。
圖4顯示了含有8個按鍵的鍵盤線路，8個按鍵經(jīng)上拉電阻拉高后分別接到CPU的P1口8條條I/O線上(P1.0-P1.7)。在無鍵按下的情況下，P1.0-P1.7線上輸入均為高電平。當有鍵按下時，與按鍵相連的I/O線將得到低電平輸入，其他按鍵的輸入線上仍維持高電平輸入。由圖可知，P1口的8條I/O線經(jīng)過與門后，將信號傳到INTO引腳(P3.2)上。這樣，每當有鍵按下時，INTO引腳上將有一個下降沿產生，申請中斷。在中斷服務程序中，首先延時20ms左右，等待按鍵抖動過去后再對各鍵進行查詢，找到所按鍵，并轉到相應的處理程序中去。
圖5顯示了檢測電路構成情況，當發(fā)光二級管通過卷尺上的孔照到光敏三級管時，使光敏三級管通過的電流加大，使施密特觸發(fā)器CD4093輸出為高電平。當卷尺移動使通光孔遮住時，CD4093便輸出低電平。卷尺不斷移動，CD4093便輸出脈沖序列。測出脈沖個數(shù)，便可知道卷尺移動經(jīng)過的孔數(shù)，從而計算出距離。為了減少干擾，將光敏三級管整個包起來，頭部只露出一個小小的通光孔。同樣，將發(fā)光二級管整個包起來，頭部只露出一個小小的通光孔。只有當將發(fā)光二級管的通光孔和光敏三級管的通光孔完全重合，光敏三級管通過的電流才會加大，CD4093才會輸出一個上升沿。這樣，可以保證每刻只有一個上升沿。8個施密特觸發(fā)器輸出接到單片機P2口的P2.0-P2.7腳。
圖6顯示了檢測裝置設置位置情況，圖中說明孔徑1mm，孔距2mm，豎線1～8捌條線，相臨兩線之間相距0.25mm。橫線有A、B、C、D四條線，每線間隔大約為20mm/(4+1)＝4mm。(尺子厚度大約為20mm)。正常情況下，尺子無論是由右往左移動，還是由左向右移動，其測量最小分辨長度都能達到0.25mm。一共有8個檢測裝置，由于只有4排孔，則每排孔有2個檢測裝置。
表1檢測裝置的設置

表1說明由于體積原因，如果全部放在一起，間隔0.25mm，則很難放置，也容易互相產生干擾。因此，我采用分別排列。做法是每豎線橫向距離加6.00mm。結果是任意兩個檢測裝置間距大于6mm。由于卷尺的橫向孔距是均勻排列，并且6.00mm是橫向孔距2.00mm的整數(shù)倍，所以在考慮問題時可以把橫向距離6.00mm完全忽略。這樣，可以有效地減少干擾，降低成本。
其測量方法是這樣的1、檢測PA0-PA7的值。它們不可能都為0，也不可能都為1。檢測結果保存。
2、檢測PA0-PA7的值。與上次檢測結果比較。如果有任一位由0變化到1，則保存此次檢測結果；相同忽略；如果只有一位由1變化到0，覆蓋上次數(shù)值，繼續(xù)檢測。
3、當然，在實際測量過程中，很有可能PA0-PA7不只一個為1。所以，要去除多余的1。由于在任一刻只有一個有上升沿(即由0變化到1)，所以采用上升沿計算法。只有上升沿那個是1，其他所有的1都為0。從第2次檢測結果起，只有1位數(shù)值為1。
4、按上面方法，繼續(xù)檢測。
5、如果每位1的變化順序是PA0，PA1，PA2，PA3，PA4，PA5，PA6，PA7，則判斷尺子是由右向左移動；如果每位1的變化順序是PA4，PA3，PA2，PA1，PA0，PA7，PA6，PA5，則判斷尺子是由左向右移動；如果都不是，則報警。
6、如果是尺子是由左向右移動，將PA0和PA4、PA1和PA3、PA5和PA7互換?；Q后，從第2次測量結果開始算起，將起始點定位到PA0；計算在起始點之前已經(jīng)移動過的距離。計算方法為如果第2次測量結果為PA7＝1，則加0.50mm；PA6＝1，加0.75mm……(見表2)7、由于部分孔有可能堵塞，因此要將堵塞孔排除在外將PA0-PA7視做一列，計算此列經(jīng)過的次數(shù)。計算方法為在上一個循環(huán)之后，只要PA0，PA1，PA2，PA3，PA4，PA5，PA6，PA7中有1位為1，就視做經(jīng)過的次數(shù)加1，進入下一個循環(huán)。
8、如果在測量結束時，如PA1值為1，則最終結果加0.25mm……(見表2)說明如果位于起始點的孔和位于終止點的孔沒有堵塞，并且每一列沒有同時堵塞，則不影響其最終結果。
表2差值

圖7顯示了顯示電路的情況，單片機與VLCM320240的接口電路，VLCM320240是一款具有可視化編程圖形界面，采用串行控制，內含GB2312簡體中文字庫及64KB自造圖庫的液晶圖形顯示模塊。該模塊采用臺灣EDT公司的藍膜負顯EW32F10BCW具有320×240的點陣分辨率和CCFT背光源。在具體使用時，可通過上位機的用戶命令來控制VLCM320240的顯示漢字或ASCII字符顯示命令中的參數(shù)為所顯示漢字的兩個字節(jié)國標碼或ASCII字符代碼。P89V51RD2的RXD端與VLCM320240 RS232通訊口的BUSY端相連，而將單片機TXD端與模塊RX端相連，為保證波特率的準確性，應將P89V51RD2的晶振選取為11.0592MHz。
本實施例具有下列特點1、有多種規(guī)格，如適合左手人使用的尺子出口在左面，適合右手人使用的尺子出口在右面。
2、量中，即可以測量兩點的內徑，也可以測量兩點的外徑。只要選擇不同的測量方式，電子卷尺會自動加減尺子本身的厚度的。
3、子卷尺可以保存測量的歷史記錄，可以顯示測量的時間及測量的距離。可以上下翻頁查詢。
4、校正誤差在出廠時，其尺子本身的誤差是可以忽略的，但由于各種原因可能會有些微小偏差。這時，可以進入電子卷尺本身具有的校正功能測量標準1米的距離，如果顯示不是1米，可按一下”“校正”鍵，這時，電子卷尺會更新校正系數(shù)。默認情況下，校正系數(shù)為1。電子卷尺會自動乘以這個校正系數(shù)的，來達到校正誤差的功能。
5、單位換算電子卷尺可以顯示多種單位，如寸、尺、米、英寸、英尺、市尺、丈、厘米、分米、毫米、碼、微米等。甚至，2米，10米等。
6、尺子可以任意更換。
權利要求1.電子卷尺，具有機械結構部分，包括殼體，在殼體中裝有卷縮的尺子，在殼體上開有尺子進出口，殼體上還裝有控制按鈕，其特征為在尺子的長度方向平行地開有多排小孔，小孔均勻分布，排與排之間即寬度方向上小孔位置均勻地錯開，在尺子的正反兩側分別裝有發(fā)光管和光接收管，發(fā)光管和光接收管通過光電轉換電路與單片機連接，單片機還分別與上電復位電路，鍵盤開關電路，檢測電路和顯示電路連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的電子卷尺，其特征為所述小孔的孔徑為0.1-100mm，孔距為0.1-100mm。
專利摘要本實用新型為電子卷尺，涉及長度測量領域，目前使用的傳統(tǒng)卷尺通過尺子上的刻度得到長度值，這種測量是靠視覺判斷進行，很容易造成操作誤差，且精度不高，本實用新型在傳統(tǒng)的卷尺上采用多排均勻分布的小孔代替刻度，并采用光電轉換電路與單片機連接的技術方案，并將測量結果顯示在液晶顯示器上，測量結果具有精度高，可靠性高的特點，另外尺子長度比較短，一人操作即可完成測量任務。
文檔編號G01B3/10GK2727687SQ20042009308
公開日2005年9月21日 申請日期2004年9月7日 優(yōu)先權日2004年9月7日
發(fā)明者謝廣鈺, 周敏 申請人:謝廣鈺