一種用於測距的手電電路的製作方法
2023-07-29 08:00:21 2
一種用於測距的手電電路的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種用於測距的手電電路，包括測距電路，控制電路，及顯示電路，所述測距電路接收所述控制電路的開關信號後發射雷射，接收反射雷射後輸出反饋信號；所述控制電路接收所述測距電路輸出的反饋信號，根據輸出的所述開關信號及接收的所述反饋信號的時間差計算距離，並輸出顯示信號；所述顯示電路接收所述計算結果信號，並顯示計算結果。本發明將以上所述電路集成在手電中，豐富了手電的功能，通過雷射測量距離遠，精度高，並通過顯示電路顯示當前測試的距離，增加可讀性，電路簡單，方便實現。
【專利說明】—種用於測距的手電電路
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及電子電路領域(技術)，尤其涉及一種用於測距的手電電路。
【背景技術】
[0002]目前，手電由於其便捷性，應用於多種場合，但功能單一，不能滿足用戶的一些特定需求，如用戶在探險時需要在照明情況下知曉前方是否有障礙物及障礙物與目前為止的距離，而照明長度有限，無法滿足用戶需求。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題在於，提供一種用於測距的手電電路。可通過雷射測試距離，解決了單一功能手電無法滿足測距功能的技術問題。
[0004]為了解決上述技術問題，本發明的實施例提供了一種電路，包括測距電路，控制電路及顯示電路。
[0005]其中，所述測距電路接收所述控制電路的開關信號後發射雷射，接收反射雷射後輸出反饋信號；
[0006]所述控制電路接收所述測距電路輸出的反饋信號，根據輸出的所述開關信號及接收的所述反饋信號的時間差計算距離，並輸出顯示信號；
[0007]所述顯示電路接收所述計算結果信號，並顯示計算結果；
[0008]所述測距電路包括調製管，雷射頭，接收管，第一限流電阻，第二限流電阻，第三限流電阻，第一基極偏置電阻，第二基極偏置電阻，第一開關管，第二開關管，第一濾波電容；
[0009]所述第一限流電阻連接在所述調製管的VCC引腳與所述雷射頭的VCC引腳之間；所述調製管的VCC引腳連接輸入電壓；所述第二限流電阻與所述第一基極偏置電阻串聯後連接在所述調製管的GND引腳與所述第一開關管的發射極之間；所述第一開關管的基極與所述第二限流電阻和所述第一基極偏置電阻的公共節點連接；所述第一開關管的集電極連接所述雷射頭的GND引腳；所述第一開關管的發射極連接第二開關管的集電極；所述第三限流電阻連接在所述控制電路與所述第二開關管的基極之間；所述第二基極偏置電阻連接在所述第二開關管的基極與發射極之間；所述第二開關管的發射極接地；所述接收管的GND引腳接地；所述接收管的信號引腳連接所述控制電路的反饋信號輸入引腳；所述接收管的VCC引腳連接輸入電壓；所述第一濾波電容連接在所述接收管的VCC引腳與地之間。
[0010]可選的，所述顯示電路包括顯示屏，可調電阻，其中:
[0011]所述顯示屏的第一輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第一輸出引腳；所述顯示屏的第二輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第二輸出引腳；所述顯示屏的第三輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第三輸出引腳；所述顯示屏的第四輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第四輸出引腳；所述顯示屏的第五輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第五輸出引腳；所述顯示屏的第六輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第六輸出引腳；所述顯示屏的第七輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第七輸出引腳；所述顯示屏的使能引腳連接所述控制電路的控制顯示器使能輸出引腳；所述顯示屏的讀寫信號引腳連接所述控制電路的控制顯示屏讀寫信號輸出引腳；所述顯示屏的寄存器選擇引腳連接所述控制電路的控制顯示屏寄存器選擇信號輸出引腳；所述顯示屏的Vo引腳經過所述可調電阻接地；所述顯示屏的背光正極引腳和VCC引腳連接輸入電壓；所述顯示屏的背光負極引腳和GND引腳接地。
[0012]可選的，所述顯示電路包括數碼管，其中:
[0013]所述數碼管的第一輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第一輸出引腳；所述數碼管的第二輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第二輸出引腳；所述數碼管的第三輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第三輸出引腳；所述數碼管的第四輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第四輸出引腳；所述數碼管的第五輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第五輸出引腳；所述數碼管的第六輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第六輸出引腳；所述數碼管的第七輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第七輸出引腳；所述數碼管的第八輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第八輸出引腳；所述數碼管的第一公共引腳連接所述控制電路的數碼管第一控制信號引腳；所述數碼管的第二公共引腳連接所述控制電路的數碼管的第二控制信號引腳。
[0014]可選的，所述控制電路包括復位電路，晶振電路，單片機，第一開關，第二開關及第二濾波電容，其中:
[0015]所述復位電路的輸出連接所述單片機的復位引腳；所述晶振電路的輸入端連接所述單片機的晶振電路反相輸出引腳；所述晶振電路的輸出端連接所述單片機的晶振電路反相輸入引腳；所述第一開關連接在所述單片機的第一開關信號輸入引腳與地之間；所述第二開關連接在所述單片機的第二開關信號輸入引腳與地之間；所述第二濾波電容連接在所述單片機的A/D模擬基準輸入引腳與地之間；所述單片機的GND引腳接地；所述單片機的AVCC引腳和VCC引腳連接輸入電壓。
[0016]可選的，所述復位電路包括第四限流電阻，第三濾波電容，第四濾波電容及第三開關，其中:
[0017]所述第三開關，所述第三濾波電容和所述第四濾波電容並聯後形成並聯電路；所述並聯電路連接在所述第四限流電阻和地之間；所述第四限流電阻連接在所述並聯電路與輸入電源之間；所述第四限流電阻與所述並聯電路的公共節點連接所述單片機的復位引腳。
[0018]可選的，所述晶振電路包括第五濾波電容，第六濾波電容及晶振，其中:
[0019]所述第五濾波電容與所述第六濾波電容串聯後連接在所述單片機的晶振電路反相輸入引腳與所述單片機的晶振電路反向輸出引腳之間；所述第五濾波電容與所述第六濾波電容的公共節點接地；所述晶振連接在所述單片機的晶振電路反向輸入引腳與所述單片機的晶振電路反向輸出引腳之間。
[0020]可選的，所述手電電路還包括照明電路，其中所述照明電路與所述控制電路的PWM輸出引腳連接。
[0021]可選的，所述照明電路包括第三開關管及發光二極體，其中:
[0022]所述第三開關管的基極連接所述控制電路的PWM輸出引腳；所述第三開關管的集電極連接輸入電壓；所述第三開關管的發射極連接所述發光二極體的陽極；所述發光二極體的陰極連接地。
[0023]可選的，所述顯示屏的型號為IXD1602。
[0024]可選的，所述單片機的型號為ATMEGA16。
[0025]本發明將以上所述電路集成在手電中，豐富了手電的功能，通過雷射測量距離遠，精度高，並應用顯示電路顯示當前測試的距離，增加可讀性，同時用脈衝寬度調製技術控制LED燈，從而控制其照明強度以應用於不同情況。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0027]圖1是本發明實施例提供的結構示意圖；
[0028]圖2是本發明第一實施例的電路結構示意圖；
[0029]圖3是本發明第二實施例的電路結構示意圖。
【具體實施方式】
[0030]下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
[0031]下面參考附圖對本發明的實施例進行描述。參見圖1，為本發明實施例所提供的一種用於測距的手電結構示意圖，包括測距電路101，控制電路102，顯示電路103。
[0032]所述測距電路101接收所述控制電路102的開關信號後發射雷射，接收反射雷射後輸出反饋信號；
[0033]所述控制電路102接收所述測距電路輸出的反饋信號，根據輸出的所述開關信號及接收的所述反饋信號的時間差計算距離，並輸出顯示信號；
[0034]所述顯示電路103接收所述計算結果信號，並顯示計算結果。
[0035]本實施例所提供的結構示意圖能夠在手電中實現測距功能，豐富了手電的應用場旦-5^ ο
[0036]參見圖2，為本發明中一種用顯示器作為顯示電路的實施例的電路結構示意圖，包括測距電路1，控制電路2，顯示電路3。
[0037]所述測距電路1包括調製管Ρ1，雷射頭Ρ2，接收管Ρ3，限流電阻R3，限流電阻R6，限流電阻R4，基極偏置電阻R7，基極偏置電阻R5，三極體Q1，三極體Q2，濾波電容C6 ；
[0038]所述限流電阻R3連接在所述調製管Ρ1的第二引腳(VCC引腳)與所述雷射頭Ρ2的第二引腳(VCC引腳)之間；所述調製管Ρ1的第二引腳(VCC引腳)連接輸入電壓；所述限流電阻R6與所述基極偏置電阻R7串聯後連接在所述調製管Ρ1的第一引腳(GND引腳)與三極體Q1的發射極之間；所述三極體Q1的基極與所述限流電阻R6和所述基極偏置電阻R7的公共節點連接；所述三極體Q1的集電極連接所述雷射頭Ρ2的第二引腳(GND引腳);所述三極體Q1的發射極連接三極體Q2的集電極；所述限流電阻R4連接在單片機U1的PAO引腳與所述三極體Q2的基極之間；所述基極偏置電阻R5連接在所述三極體Q2的基極與發射極之間；所述三極體Q2的發射極接地；所述接收管P3的第一引腳(GND引腳)接地；所述接收管P3的第二引腳(信號引腳)連接單片機U1的PA1引腳；所述接收管P3的第三引腳(VCC引腳)連接輸入電壓；所述濾波電容C6連接在所述接收管P3的第三引腳(VCC引腳)與地之間。在此，所述調製管P1的第一引腳未被使用。
[0039]可選的，本實施例中所述顯示電路3包括顯示屏U2，可調電阻R2，所述顯示屏U2的DATA0-DATA7引腳分別連接單片機U1的PD0-PD7引腳，所述顯示屏U2的K引腳(背光正極引腳)和VCC引腳連接5V輸入電壓，所述顯示屏U2的A引腳(背光負極引腳)和GND引腳接地，所述顯示屏U2的EN引腳(使能輸出引腳)連接單片機U1的PB1引腳，所述顯示屏U2的RW引腳(讀寫信號引腳)連接單片機U1的PB2引腳，所述顯示屏U2的RS引腳(寄存器選擇引腳)連接單片機U1的PB3引腳，所述顯示屏U2的Vo引腳經過可調電阻R2接地。
[0040]本實施例中提供的顯示電路能夠顯示測距結果，提高了應用的可讀性，並且應用顯示屏能夠增加測距結果的精度。
[0041]可選的，本實施例中所述控制電路2包括復位電路201，晶振電路202，單片機U1，開關S2，開關S3及濾波電容C5，其中:
[0042]所述復位電路201的輸出連接所述單片機U1的RESET引腳；所述晶振電路202的輸入端連接所述單片機U1的XTAL2引腳；所述晶振電路202的輸出端連接所述單片機U1的XTAL1引腳；所述開關S2連接在所述單片機U1的PC7引腳與地之間；所述開關S2連接在所述單片機U1的PC4引腳與地之間；所述濾波電容C5連接在所述單片機的AREF引腳與地之間；所述單片機U1的GND引腳接地；所述單片機U1的AVCC引腳和VCC引腳連接輸入電壓。
[0043]可選的，所述復位電路201包括限流電阻R1，濾波電容C3，濾波電容C4及開關S1，其中:
[0044]所述開關S1，所述濾波電容C3和所述濾波電容C4並聯後形成並聯電路；所述並聯電路連接在所述限流電阻R1和地之間；所述限流電阻R1連接在所述並聯電路與輸入電源之間；所述限流電阻R1與所述並聯電路的公共節點連接所述單片機U1的RESET引腳。
[0045]可選的，所述晶振電路202包括濾波電容C1，濾波電容C2及晶振Y1，其中:
[0046]所述濾波電容C1與所述濾波電容C2串聯後連接在所述單片機U1的XTAL1引腳與XTAL2引腳之間；所述濾波電容C1與所述濾波電容C2的公共節點接地；所述晶振Y1連接在所述單片機U1的XTAL1引腳與XTAL2引腳之間。
[0047]可選的，本發明實施例中還包括照明電路4，其中所述照明電路與所述單片機U1的PWM輸出引腳連接。
[0048]可選的，所述照明電路包括三極體Q3及發光二極體D1，其中:
[0049]所述三極體Q3的基極連接所述單片機U1的PWM輸出引腳；所述三極體Q3的集電極連接輸入電壓；所述三極體Q3的發射極連接所述發光二極體D1的陽極；所述發光二極體D1的陰極連接地。
[0050]本發明實施例中的照明電路採用LED燈，較傳統燈泡更為節能，且如果傳統手電電量不足時，能夠通過本照明電路繼續進行照明工作，採用脈衝寬度調製技術還可控制LED燈的強度。
[0051]可選的，所述顯示屏的型號為IXD1602。
[0052]可選的，所述單片機的型號為ATMEGA16。
[0053]參見圖3，為本發明提供的一種用數碼管作為顯示電路的實施例，其它實現部分與圖2相同，下面詳細描述數碼管U3與單片機U1的連接方式。
[0054]所述數碼管U3的a-g引腳分別連接所述單片機U1的PD7-PD1引腳，所述數碼管U3的DP引腳連接所述單片機U1的PD0引腳，所述數碼管U3的A1引腳(第一公共引腳)連接所述單片機U1的PB1引腳；所述數碼管U3的A2引腳(第二公共引腳)連接所述單片機U1的PB2引腳。
[0055]下面參照圖2對本發明的實現過程進行詳細說明。當系統正常工作時，按下開關S2，通過ΡΒ0 口輸出PWM即脈衝寬度調製來調節光的強度，使得發光二極體D1工作在250MA的工作光，此時長按開關S2三秒，發光二極體D1工作在500MA強光，再按下開關S2，D1關閉。當按下開關S3時，單片機U1通過ΡΑ0引腳輸出高電平，此時開關管Q2和Q1導通，雷射頭P2發射雷射，當接收管P3接收到反射回來的光線時，P3的第二引腳即信號引腳輸出低電平，即單片機U1的PA1引腳輸出低電平，此時單片機U1根據發射雷射與接收雷射的時間差計算測量距離，並將測量結果發送至顯示屏或數碼管上進行顯示，再按一下開關S3，雷射關閉。
[0056]本發明將以上所述電路集成在手電中，豐富了手電的功能，通過雷射測量距離遠，精度高，並用顯示屏或數碼管顯示當前測試的距離，增加可讀性，同時用脈衝寬度調製技術控制LED燈，從而控制其照明強度以應用於不同情況。
[0057]以上所描述的裝置實施例僅僅是示意性的，其中所述作為分離部件說明的單元可以是或者也可以不是物理上分開的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位於一個地方，或者也可以分布到多個網絡單元上。可以根據實際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來實現本實施例方案的目的。本領域普通技術人員在不付出創造性的勞動的情況下，即可以理解並實施。
[0058]通過以上的實施方式的描述，本領域的技術人員可以清楚地了解到各實施方式可藉助軟體加必需的通用硬體平臺的方式來實現，當然也可以通過硬體。基於這樣的理解，上述技術方案本質上或者說對現有技術做出貢獻的部分可以以軟體產品的形式體現出來，該計算機軟體產品可以存儲在計算機可讀存儲介質中，如R0M/RAM、磁碟、光碟等，包括若干指令用以使得一臺計算機設備(可以是個人計算機，伺服器，或者網絡設備等)執行各個實施例或者實施例的某些部分所述的方法。
[0059]以上所述的實施方式，並不構成對該技術方案保護範圍的限定。任何在上述實施方式的精神和原則之內所作的修改、等同替換和改進等，均應包含在該技術方案的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種用於測距的手電電路，其特徵在於，包括測距電路，控制電路，及顯示電路，其中: 所述測距電路與所述控制電路連接，用於在接收所述控制電路的開關信號後發射雷射，以及在接收反射雷射後輸出反饋信號； 所述控制電路用於接收所述測距電路輸出的反饋信號，根據輸出的所述開關信號及接收的所述反饋信號的時間差計算距離，並輸出顯示信號； 所述顯示電路與所述控制電路連接，用於接收所述計算結果信號，顯示計算結果； 所述測距電路包括調製管，雷射頭，接收管，第一限流電阻，第二限流電阻，第三限流電阻，第一基極偏置電阻，第二基極偏置電阻，第一開關管，第二開關管，第一濾波電容； 所述第一限流電阻連接在所述調製管的VCC引腳與所述雷射頭的VCC引腳之間；所述調製管的VCC引腳連接輸入電壓；所述第二限流電阻與所述第一基極偏置電阻串聯後連接在所述調製管的GND引腳與所述第一開關管的發射極之間；所述第一開關管的基極與所述第二限流電阻和所述第一基極偏置電阻的公共節點連接；所述第一開關管的集電極連接所述雷射頭的GND引腳；所述第一開關管的發射極連接第二開關管的集電極；所述第三限流電阻連接在所述控制電路與所述第二開關管的基極之間；所述第二基極偏置電阻連接在所述第二開關管的基極與發射極之間；所述第二開關管的發射極接地；所述接收管的GND引腳接地；所述接收管的信號引腳連接所述控制電路的反饋信號輸入引腳；所述接收管的VCC引腳連接輸入電壓；所述第一濾波電容連接在所述接收管的VCC引腳與地之間。
2.如權利要求1所述電路，其特徵在於，所述顯示電路包括顯示屏，可調電阻，其中: 所述顯示屏的第一輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第一輸出引腳；所述顯示屏的第二輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第二輸出引腳；所述顯示屏的第三輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第三輸出引腳；所述顯示屏的第四輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第四輸出引腳；所述顯示屏的第五輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第五輸出引腳；所述顯示屏的第六輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第六輸出引腳；所述顯示屏的第七輸入引腳連接所述控制電路的控制顯示屏第七輸出引腳；所述顯示屏的使能引腳連接所述控制電路的控制顯示器使能輸出引腳；所述顯示屏的讀寫信號引腳連接所述控制電路的控制顯示屏讀寫信號輸出引腳；所述顯示屏的寄存器選擇引腳連接所述控制電路的控制顯示屏寄存器選擇信號輸出引腳；所述顯示屏的Vo引腳經過所述可調電阻接地；所述顯示屏的背光正極引腳和VCC引腳連接輸入電壓；所述顯示屏的背光負極引腳和GND引腳接地。
3.如權利要求1所述電路，其特徵在於，所述顯示電路包括數碼管，其中: 所述數碼管的第一輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第一輸出引腳；所述數碼管的第二輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第二輸出引腳；所述數碼管的第三輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第三輸出引腳；所述數碼管的第四輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第四輸出引腳；所述數碼管的第五輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第五輸出引腳；所述數碼管的第六輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第六輸出引腳；所述數碼管的第七輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第七輸出引腳；所述數碼管的第八輸入引腳連接所述控制電路的控制數碼管第八輸出引腳；所述數碼管的第一公共引腳連接所述控制電路的數碼管第一控制信號引腳；所述數碼管的第二公共引腳連接所述控制電路的數碼管的第二控制信號引腳。
4.如權利要求1所述電路，其特徵在於，所述控制電路包括復位電路，晶振電路，單片機，第一開關，第二開關及第二濾波電容，其中: 所述復位電路的輸出連接所述單片機的復位引腳；所述晶振電路的輸入端連接所述單片機的晶振電路反相輸出引腳；所述晶振電路的輸出端連接所述單片機的晶振電路反相輸入引腳；所述第一開關連接在所述單片機的第一開關信號輸入引腳與地之間；所述第二開關連接在所述單片機的第二開關信號輸入引腳與地之間；所述第二濾波電容連接在所述單片機的A/D模擬基準輸入引腳與地之間；所述單片機的GND引腳接地；所述單片機的AVCC引腳和VCC引腳連接輸入電壓。
5.如權利要求4所述電路，其特徵在於，所述復位電路包括第四限流電阻，第三濾波電容，第四濾波電容及第三開關，其中: 所述第三開關，所述第三濾波電容和所述第四濾波電容並聯後形成並聯電路；所述並聯電路連接在所述第四限流電阻和地之間；所述第四限流電阻連接在所述並聯電路與輸入電源之間；所述第四限流電阻與所述並聯電路的公共節點連接所述單片機的復位引腳。
6.如權利要求4所述電路，其特徵在於，所述晶振電路包括第五濾波電容，第六濾波電容及晶振，其中: 所述第五濾波電容與所述第六濾波電容串聯後連接在所述單片機的晶振電路反相輸入引腳與所述單片機的晶振電路反向輸出引腳之間；所述第五濾波電容與所述第六濾波電容的公共節點接地；所述晶振連接在所述單片機的晶振電路反向輸入引腳與所述單片機的晶振電路反向輸出引腳之間。
7.如權利要求1-6任一所述電路，其特徵在於，所述手電電路還包括照明電路，其中所述照明電路與所述控制電路的PWM輸出引腳連接。
8.如權利要求7所述電路，其特徵在於，所述照明電路包括第三開關管及發光二極體，其中: 所述第三開關管的基極連接所述控制電路的PWM輸出引腳；所述第三開關管的集電極連接輸入電壓；所述第三開關管的發射極連接所述發光二極體的陽極；所述發光二極體的陰極連接地。
9.如權利要求2所述電路，其特徵在於，所述顯示屏的型號為IXD1602。
10.如權利要求4所述電路，其特徵在於，所述單片機的型號為ATMEGA16。
【文檔編號】H05B37/02GK104470043SQ201310435948
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】周明傑, 楊小軍 申請人:深圳市海洋王照明工程有限公司, 海洋王照明科技股份有限公司