CN109435538A - 一种多功能笔 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种多功能笔，包括笔本体，还包括指纹识别模块、计时器、控制器、存储器、语音模块、测距传感器和电源模块；指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器均装设在笔本体的外部；计时器、控制器、存储器和电源模块均装设在笔本体的内部；指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器、计时器、存储器、电源模块均与控制器电性连接；指纹识别模块用来识别多功能笔的使用者；计时器用来记录多功能笔使用者使用时长；语音模块用来提醒多功能笔使用者书写时长及注意事项；测距传感器装设在笔本体上方，用来测量多功能笔使用者的眼睛和笔本体上方的距离，从而确定使用者眼睛和书本之间的距离。

Description

一种多功能笔

技术领域

本发明属于文具领域，尤其涉及到一种多功能笔。

背景技术

现在的笔，除了书写功能，没有其他额外的功能了。但是现在学生的书写习惯都不太好，尤其是书写姿势不正确，而且因为作业多，大多数学生写作业时间太久，因为坐太久会容易导致出现近视或者颈椎问题。

发明内容

本发明提供一种多功能笔，可以矫正书写姿势，同时记录书写时间和时长，提醒学生自己的书写时间。

本发明的一种多功能笔，包括笔本体，还包括指纹识别模块、计时器、控制器、存储器、语音模块、测距传感器和电源模块。

其中，所述指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器均装设在所述笔本体的外部。

其中，所述计时器、控制器、存储器和电源模块均装设在所述笔本体的内部。

其中，所述指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器、计时器、存储器、电源模块均与所述控制器电性连接。

其中，所述指纹识别模块用来识别多功能笔的使用者。

其中，所述计时器用来记录多功能笔使用者使用时长。

其中，所述语音模块用来提醒多功能笔使用者书写时长及注意事项。

其中，所述测距传感器装设在所述笔本体上方，用来测量多功能笔使用者的眼睛和笔本体上方的距离，从而确定使用者眼睛和书本之间的距离。

其中，所述多功能笔还包括蓝牙防丢装置，所述蓝牙防丢装置包括蓝牙收发模块，所述蓝牙防丢模块和所述控制器电性连接。

其中，所述蓝牙防丢装置装设于笔本体内部，用于防止多功能笔的丢失。

其中，所述多功能笔还包括录音模块和开关模块，所述录音模块、开关模块均和所述控制器电性连接；

其中，所述录音模块装设在所述笔本体内，用来录制语音资料；

其中，所述开关模块装设在所述笔本体的外部，用来控制电源的开关和录音模块的开关。

其中，所述指纹识别模块为LD-206指纹模块，用来录取和识别指纹。

其中，所述测距传感器包括超声波测距传感器，用来测量眼睛和笔本体上方之间的距离，预防近视。

其中，所述控制器为单片机。

其中，所述语音模块包括一个喇叭。

其中，所述电源模块为干电池或者锂离子充电电池中的至少一种。

本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

针对以上特点，本发明的一种多功能笔，通过测距传感器，可以动态测量出眼睛和笔之间的距离，调整书写坐姿，也可以测量出身体和书桌之间的距离，如果距离不在预设范围内，就语音报警，提醒使用者改变坐姿。同时通过蓝牙防丢模块，防止多功能笔的丢失，书写时间记录可以很好的记录当前书写的时间，提醒使用者劳逸结合。

附图说明

图1为多功能笔一实施例结构示意图；

图2为多功能笔另一实施例结构示意图；

图3为多功能笔又一实施例结构示意图。

具体实施方式

以下参考附图，对本发明予以进一步地详尽阐述。

请参阅附图1，在本实施例中，本发明的一种多功能笔，包括笔本体1，还包括指纹识别模块8、计时器6、控制器4、存储器3、语音模块5、测距传感器7和电源模块2。

进一步的，所述指纹识别模块8、计时器6、语音模块5、测距传感器7均装设在所述笔本体1的外部；指纹识别模块8装设在笔本体1外部，方便进行指纹的采集和识别，尤其可以设置在笔的最顶端，采集和识别指纹最简单。所述计时器6、控制器4、存储器3和电源模块2均装设在所述笔本体1的内部。

进一步的，所述指纹识别模块8、计时器6、语音模块5、测距传感器7、计时器6、存储器3、电源模块2均与所述控制器4电性连接。

进一步的，所述指纹识别模块8用来识别多功能笔的使用者。指纹模块是指纹锁的核心部件，安装在如指纹门禁或者硬盘等器件上，用来完成指纹的采集和指纹的识别的模块。指纹模块主要由指纹采集模块、指纹识别模块和扩展功能模块组成。在使用前，先对使用者进行指纹采集，然后将采集到的指纹保存在存储器3内，在使用该笔之前，先进行指纹识别，指纹识别完成后，计时器6可以开始书写计时。

进一步的，所述计时器6用来记录多功能笔使用者使用时长。指纹识别成功之后，控制器4控制计时器6开始计时，并将此时时间存储于存储器3内，同时，当使用者不使用笔的时候，再次进行指纹识别，指纹识别成功后，控制器4控制计时器6停止计时，然后计算出此次书写使用的总时长，若时长超过两小时，则对应的语音模块5会给出相应的书写建议，比如，下次书写时间不应该超过一个小时，应注意眼睛的休息等。同时，从计时器6开始计时开始，每隔半小时，语音模块5都会发出一次语音提醒“您已连续使用该笔书写30分钟了，请注意休息”；当书写时间超过一小时之后，语音模块5进行再次提醒“请注意休息，请注意休息”；当书写时间超过2小时，语音模块5一直播放“请停止书写，保护眼睛”，直到停止书写，进行指纹验证。

进一步的，所述语音模块5用来提醒多功能笔使用者书写时长及注意事项。语音模块5包括一个喇叭，主要用来提醒使用者注意书写时长，和书写注意事项，例如，书写时长超过半小时或者一小时及其以上时间的，会提醒使用者注意休息；当使用者的眼睛和笔端离得太近的时候，语音模块5可以用来提醒使用者，注意调整书写姿势，调整坐姿，以防近视，例如“您的眼睛距离笔太近，请抬高头，挺直背部”的提示。

进一步的，所述测距传感器7装设在所述笔本体1上方，用来测量多功能笔使用者的眼睛和笔本体1上方的距离，从而确定使用者眼睛和书本之间的距离。测距传感器7为超声波传感器，在笔的上方安装超声波传感器，使用者使用的时候，可以将装有传感器的一方对准自己，这样可以方便传感器测量你的头部、眼睛和笔之间的距离，也可以测出你身体距离笔的距离，多方位评判你的书写姿势和坐姿是否有利于你的健康。当测距传感器7测量到你的眼睛和笔之间的距离小于10厘米时，控制器4便控制语音模块5进行语音提醒，“您的眼睛距离笔太近，请注意调整坐姿，挺胸抬头”。

在一个可选的实施例中，请参阅附图2，所述多功能笔还包括蓝牙防丢装置9，所述蓝牙防丢装置9包括蓝牙收发模块，所述蓝牙防丢模块和所述控制器4电性连接。所述蓝牙防丢装置9装设于笔本体1内部，用于防止多功能笔的丢失。

在本实施例中，超低功耗，绿色环保采用最新的BlueTooth4.0，低功耗蓝牙技术，TI CC2540单芯片方案，一粒CR2032纽扣电池供电，静态待机功耗仅为0.4uA,接收灵敏度-100dbm，目前最佳低功效蓝牙防丢器解决方案；功能强大，性能稳定具有0－10米的距离可调节，具有防丢，寻找，警音提示或附带振动功能，自动省电等功能，采用先进的AES128编码技术，性能稳定可靠。

在一个可选的实施例中，请参阅附图3，所述多功能笔还包括录音模块10和开关模块11，所述录音模块10、开关模块11均和所述控制器4电性连接；所述录音模块10装设在所述笔本体1内，用来录制语音资料；所述开关模块11装设在所述笔本体1的外部，用来控制电源的开关和录音模块10的开关。

在本实施例中，录音模块10为一个录音芯片，其中的录音芯片，是通过触发REC录音键随意录音保存，并且在录音完毕后，再触发PLAY播放键播放录音，并且可以实现重复录放的一个语音储存芯片(原理图在录音芯片的原理中查看)，它包括ADC和DAC两个过程，都是由芯片本身完成的，包括语音数据的采集、分析、压缩、存储、播放等步骤。在要录音之前，可以通过触发REC录音键，进行录音，录音结束后，可以通过播放按键进行语音播放。例如，对于小学生而言，可以将要学习的生字进行录音，用来生字的听写，也可以用来录音英文课文对话等。

在一个可选的实施例中，所述指纹识别模块8为LD-206指纹模块，用来录取和识别指纹。

在本实施例中，LD-206为指纹采集芯片和高速DSP处理器、SRAM和FLASH芯片等构成的指纹识别二次开发指纹模块，在无需上位机参与管理的情况下，具有指纹采集、指纹录入、图像处理、指纹比对和指纹模板储存等功能的智能型模块，具有体积小、功耗低、接口简单、可靠性高、指纹模板小(特征文件：256字节/模板文件：512字节)、大容量指纹识别(3000枚指纹识别响应时间小于1秒)等优点，可以非常方便将其嵌入用户系统，组成满足客户需求的指纹识别产品。尤其具备自学习功能，指纹识别过程中，最新提取的指纹特征值识别成功后将该特征值融合到指纹数据库中，使用户在使用过程中越用越好用。LD-206指纹模块通讯接口为UART(TTL逻辑电平)或USB,本模块作为从设备，由主设备发送相关命令对其进行控制该模块具有可调节的安全等级功能、指纹特征数据的读/写功能和1:N识别及1:1验证功能等。

在一个可选的实施例中，所述测距传感器7包括超声波测距传感器7，用来测量眼睛和笔本体1上方之间的距离，预防近视。

测距传感器7为超声波传感器，在笔的上方安装超声波传感器，使用者使用的时候，可以将装有传感器的一方对准自己，这样可以方便传感器测量你的头部、眼睛和笔之间的距离，也可以测出你身体距离笔的距离，多方位评判你的书写姿势和坐姿是否有利于你的健康。当测距传感器7测量到你的眼睛和笔之间的距离小于10厘米时，控制器4便控制语音模块5进行语音提醒，“您的眼睛距离笔太近，请注意调整坐姿，挺胸抬头”。

在一个可选的实施例中，所述控制器4为单片机。可以为体积小的微处理器，或者51单片机，又或者是msp430单片机。

在一个可选的实施例中，所述语音模块5包括一个喇叭。该喇叭用来播放提醒语音。

在一个可选的实施例中，所述电源模块2为干电池或者锂离子充电电池中的至少一种。电源模块2只要能提供5V的电压就可以了，干电池或者充电的锂离子电池均可以满足此电源模块2的要求。

上述内容，仅为本发明的较佳实施例，并非用于限制本发明的实施方案，本领域普通技术人员根据本发明的主要构思和精神，可以十分方便地进行相应的变通或修改，故本发明的保护范围应以权利要求书所要求的保护范围为准。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围执行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (8)

1.一种多功能笔，包括笔本体，其特征在于，还包括指纹识别模块、计时器、控制器、存储器、语音模块、测距传感器和电源模块；

所述指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器均装设在所述笔本体的外部；

所述计时器、控制器、存储器和电源模块均装设在所述笔本体的内部；

所述指纹识别模块、计时器、语音模块、测距传感器、计时器、存储器、电源模块均与所述控制器电性连接；

所述指纹识别模块用来识别多功能笔的使用者；

所述计时器用来记录多功能笔使用者使用时长；

所述语音模块用来提醒多功能笔使用者书写时长及注意事项；

所述测距传感器装设在所述笔本体上方，用来测量多功能笔使用者的眼睛和笔本体上方的距离，从而确定使用者眼睛和书本之间的距离。

2.根据权利要求1所述的多功能笔，其特征在于，所述多功能笔还包括蓝牙防丢装置，所述蓝牙防丢装置包括蓝牙收发模块，所述蓝牙防丢模块和所述控制器电性连接；

所述蓝牙防丢装置装设于笔本体内部，用于防止多功能笔的丢失。

3.根据权利要求2所述的多功能笔，其特征在于，所述多功能笔还包括录音模块和开关模块，所述录音模块、开关模块均和所述控制器电性连接；

所述录音模块装设在所述笔本体内，用来录制语音资料；

所述开关模块装设在所述笔本体的外部，用来控制电源的开关和录音模块的开关。

4.根据权利要求3所述的多功能笔，其特征在于，所述指纹识别模块为LD-206指纹模块，用来录取和识别指纹。

5.根据权利要求3所述的多功能笔，其特征在于，所述测距传感器包括超声波测距传感器，用来测量眼睛和笔本体上方之间的距离，预防近视。

6.根据权利要求3所述的多功能笔，其特征在于，所述控制器为单片机。

7.根据权利要求3所述的多功能笔，其特征在于，所述语音模块包括一个喇叭。

8.根据权利要求3所述的多功能笔，其特征在于，所述电源模块为干电池或者锂离子充电电池中的至少一种。