CN112658498B - 一种打标机的超声波传感自动对焦电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及打标机技术领域，尤其是指一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其包括超声波探头、驱动件、驱动电路、主控制电路、传感器电路、按键单元以及显示单元；所述超声波探头与所述传感器电路连接，所述按键单元与所述驱动电路连接，所述主控制电路分别与按键单元、驱动件、驱动电路、传感器电路以及显示单元连接，所述显示单元用于将超声波探头检测的位置信息显示出来。本发明结构新颖，设计巧妙，自动化程度高，使用方便；其中，显示单元可以显示出位置高度，以便于操作人员随时观察，即便于操作人员人工操作，使用灵活、方便。

Description

一种打标机的超声波传感自动对焦电路

技术领域

本发明涉及打标机技术领域，尤其是指一种打标机的超声波传感自动对焦电路。

背景技术

目前打标机现有的对焦方法有几种：有静态对焦的,按照测量场镜的焦距来对焦；有动态对焦的,需要开启激光打标后按照打出来的功率，最大的算焦点；还有双红光对焦和激光对焦；但从目前使用的这些方法来看，静态和双红光对焦操作起来不太方便，动态不太安全又会耗材料，激光对焦成本比较高昂又没有显示。

发明内容

本发明针对现有技术的问题提供一种打标机的超声波传感自动对焦电路，结构新颖，设计巧妙，自动化程度高，使用方便；其中，显示单元可以显示出位置高度，以便于操作人员随时观察，即便于操作人员人工操作，使用灵活、方便。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，包括超声波探头、驱动件、驱动电路、主控制电路、传感器电路、按键单元以及显示单元；所述超声波探头与所述传感器电路连接，所述按键单元与所述驱动电路连接，所述主控制电路分别与按键单元、驱动件、驱动电路、传感器电路以及显示单元连接，所述显示单元用于将超声波探头检测的位置信息显示出来。

其中，所述传感器电路包括电阻R11、电阻R13、调焦按钮S1、调焦按钮S2、电阻R21、二极管D8、电阻R22和电容C3，所述超声波探头连接于电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别与二极管D8的阴极、电阻R22的一端、电容C3的一端以及主控制电路连接，所述调焦按钮S1和调焦按钮S2分别通过电阻R11和电阻R13与超声波探头连接。

其中，所述按键单元包括自动对焦按键、上升按键和下降按键，所述上升按键和下降按键均与所述驱动电路连接，自动对焦按键与主控制电路连接，所述上升按键和下降按键用于启动所述驱动件来驱动打标机的对焦头上升或者下降。

其中，所述主控制电路包括中央处理器，所述中央处理器的芯片型号为ATMEGA8A。

其中，所述主控制电路还包括与中央处理器连接的拓展芯片74HC4094，所述中央处理器和所述拓展芯片74HC4094分别与显示单元连接。

其中，所述显示单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及多个显示模块，每个显示模块均包括LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9和LED10，所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端和电阻R10的一端分别与中央处理器连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别与所述LED1的阳极、LED2的阳极、LED3的阳极、LED4的阳极、LED5的阳极、LED6的阳极、LED7的阳极、LED8的阳极、LED9的阳极和LED10的阳极连接，所述LED1的阴极、LED2的阴极、LED3的阴极、LED4的阴极、LED5的阴极、LED6的阴极、LED7的阴极、LED8的阴极、LED9的阴极和LED10的阴极分别与所述拓展芯片74HC4094连接。

其中，所述打标机的超声波传感自动对焦电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括电感FR2、二极管D9、电容C4、电容C6、电感FR1、电阻R12、电容C1、稳压二极管D7、电阻R15、可调电阻R16、电阻R20、电容C2、电阻R23、电容C7、电感L1、二极管D10、电容C5、电阻R24、电阻R25、电感FR3以及电源变换器MC34063AD，所述电感FR2的一端与中央处理器连接，所述电感FR2的另一端与二极管D9的阳极连接，所述二极管D9的阴极与电容C4的一端、电容C6的一端、电感FR1的一端、电阻R23的一端以及电源变换器MC34063AD连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端分别接地，所述电感FR1的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电容C1的一端、稳压二极管D7的阴极、电阻R15的一端连接，所述电容C1的另一端接地，稳压二极管D7的阳极接地，电阻R15的另一端与可调电阻R16的一端连接，可调电阻R16的另一端与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接地，电容C2的一端与可调电阻R16的活动端连接，电容C2的另一端接地，可调电阻R16的活动端还与中央处理器连接；

所述电阻R23的另一端与电源变换器MC34063AD连接，所述电源变换器MC34063AD与电容C7、二极管D10的阴极和电感L1的一端连接，电容C7的另一端和二极管D10的阳极均接地，电感L1的另一端与电阻R24的一端、电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R24的另一端与电阻R25的一端、电感FR3的一端连接，电阻R25的另一端接地，电感FR3的另一端与中央处理器连接。

其中，所述驱动电路包括驱动芯片IC1，驱动芯片IC1的型号为ATTiny24-20。

本发明的有益效果：

本发明结构新颖，设计巧妙，工作时，所述主控制电路根据超声波探头检测的位置，根据预设的焦距阈值进行检测判断后，主控制电路驱使所述驱动电路带动驱动件来驱使打标机的对焦头上升或者下降以达到自动对焦的效果，自动化程度高，使用方便；其中，显示单元可以显示出驱动件的位置高度或者打标机的对焦头的位置高度，以便于操作人员随时观察，即便于操作人员人工操作，使用灵活、方便。

附图说明

图1为本发明的主控制电路的电路图。

图2为本发明的传感器电路的电路图。

图3为本发明的显示单元的电路图。

图4为本发明的驱动电路的电路图。

图5为本发明的稳压电路的电路图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

一种打标机的超声波传感自动对焦电路，包括超声波探头、驱动件、驱动电路、主控制电路、传感器电路、按键单元以及显示单元；所述超声波探头与所述传感器电路连接，所述按键单元与所述驱动电路连接，所述主控制电路分别与按键单元、驱动件、驱动电路、传感器电路以及显示单元连接，所述显示单元用于将超声波探头检测的位置信息显示出来。具体地，所述驱动件可以为电机，驱动件用于驱使打标机的对焦头上下移动；所述超声波探头安装在打标机的对焦头的一侧；本发明结构新颖，设计巧妙，工作时，操作所述按键单元的上升按键(下文提及)和下降按键(下文提及)可以驱使驱动电路来控制驱动件带动打标机的对焦头上下移动，当操作按键单元的自动对焦按键(下文提及)时，所述主控制电路根据超声波探头检测的位置，根据预设的焦距阈值进行检测判断后，主控制电路驱使所述驱动电路带动驱动件来驱使打标机的对焦头上升或者下降以达到自动对焦的效果，自动化程度高，使用方便；其中，显示单元可以显示出驱动件的位置高度或者打标机的对焦头的位置高度，以便于操作人员随时观察，即便于操作人员人工操作，使用灵活、方便。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述传感器电路包括电阻R11、电阻R13、调焦按钮S1、调焦按钮S2、电阻R21、二极管D8、电阻R22和电容C3，所述超声波探头连接于电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别与二极管D8的阴极、电阻R22的一端、电容C3的一端以及主控制电路连接，所述调焦按钮S1和调焦按钮S2分别通过电阻R11和电阻R13与超声波探头连接。具体地，调焦按钮S1和调焦按钮S2是用来确定显示模块的0点(焦点)，例如：自动对焦到焦点后，当增加6mm的物品高度，长按S1约3秒；当焦点减少6mm的物品高度，长按调焦按钮S2约3秒，这样到焦点时，显示模块会到0点位置，实现调焦效果。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述按键单元包括自动对焦按键、上升按键和下降按键，所述上升按键和下降按键均与所述驱动电路连接，自动对焦按键与主控制电路连接，所述上升按键和下降按键用于启动所述驱动件来驱动打标机的对焦头上升或者下降。具体地，所述按键单元为外接电路，方便操作人员使用和操作；通过上升按键(图中未显示)和下降按键(图中未显示)发送信号给驱动电路，驱动电路用于控制所述驱动件来驱使打标机的对焦头上升或者下降，打标机的对焦头上升或者下降后的位置信息通过超声波探头检测后，通过显示单元显示出来；此时按下自动对焦按键(图中未显示)，主控制电路根据超声波探头检测的位置，根据预设的焦距阈值进行检测判断后，主控制电路驱使所述驱动电路带动驱动件来驱使打标机的对焦头上升或者下降以达到自动对焦的效果，自动化程度高。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述主控制电路包括中央处理器，所述中央处理器的芯片型号为ATMEGA8A。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述主控制电路还包括与中央处理器连接的拓展芯片74HC4094，所述中央处理器和所述拓展芯片74HC4094分别与显示单元连接。具体地，上述设置方便与现实单元进行连接，以便于连接下文的多个显示模块。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述显示单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及多个显示模块，每个显示模块均包括LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9和LED10，所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端和电阻R10的一端分别与中央处理器连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别与所述LED1的阳极、LED2的阳极、LED3的阳极、LED4的阳极、LED5的阳极、LED6的阳极、LED7的阳极、LED8的阳极、LED9的阳极和LED10的阳极连接，所述LED1的阴极、LED2的阴极、LED3的阴极、LED4的阴极、LED5的阴极、LED6的阴极、LED7的阴极、LED8的阴极、LED9的阴极和LED10的阴极分别与所述拓展芯片74HC4094连接。具体地，上述设置有多个LED灯珠，显示出不同的高度情况，使用灵活、方便。

优选地，显示单元由六个十级数码管组成，分别是显示模块D1、显示模块D2、显示模块D3、显示模块D4、显示模块D5和显示模块D6，显示模块D1和显示模块D6是红色，显示模块D2、显示模块D3、显示模块D4和显示模块D5为绿色，预设显示模块D4的LED1为0点(焦点)，如果检测到位置显示在显示模块D1、显示模块D2或显示模块D3，表示焦点已经高了，如果显示在显示模块D4的LED1以下或显示模块D5、显示模块D6上，表示焦点已经低了。

本实施例所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，所述打标机的超声波传感自动对焦电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括电感FR2、二极管D9、电容C4、电容C6、电感FR1、电阻R12、电容C1、稳压二极管D7、电阻R15、可调电阻R16、电阻R20、电容C2、电阻R23、电容C7、电感L1、二极管D10、电容C5、电阻R24、电阻R25、电感FR3以及电源变换器MC34063AD，所述电感FR2的一端与中央处理器连接，所述电感FR2的另一端与二极管D9的阳极连接，所述二极管D9的阴极与电容C4的一端、电容C6的一端、电感FR1的一端、电阻R23的一端以及电源变换器MC34063AD连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端分别接地，所述电感FR1的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电容C1的一端、稳压二极管D7的阴极、电阻R15的一端连接，所述电容C1的另一端接地，稳压二极管D7的阳极接地，电阻R15的另一端与可调电阻R16的一端连接，可调电阻R16的另一端与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接地，电容C2的一端与可调电阻R16的活动端连接，电容C2的另一端接地，可调电阻R16的活动端还与中央处理器连接；

所述电阻R23的另一端与电源变换器MC34063AD连接，所述电源变换器MC34063AD与电容C7、二极管D10的阴极和电感L1的一端连接，电容C7的另一端和二极管D10的阳极均接地，电感L1的另一端与电阻R24的一端、电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R24的另一端与电阻R25的一端、电感FR3的一端连接，电阻R25的另一端接地，电感FR3的另一端与中央处理器连接。

其中，所述驱动电路包括驱动芯片IC1，驱动芯片IC1的型号为ATTiny24-20。当然，本发明的驱动电路还可以为现有技术中的用于驱动电机转动的其他型号电路，对此不作特别限定。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (6)

1.一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：包括超声波探头、驱动件、驱动电路、主控制电路、传感器电路、按键单元以及显示单元；所述超声波探头与所述传感器电路连接，所述按键单元与所述驱动电路连接，所述主控制电路分别与按键单元、驱动件、驱动电路、传感器电路以及显示单元连接，所述显示单元用于将超声波探头检测的位置信息显示出来；

所述按键单元包括自动对焦按键、上升按键和下降按键，所述上升按键和下降按键均与所述驱动电路连接，自动对焦按键与主控制电路连接，所述上升按键和下降按键用于启动所述驱动件来驱动打标机的对焦头上升或者下降；

所述主控制电路包括中央处理器，所述打标机的超声波传感自动对焦电路还包括稳压电路，所述稳压电路包括电感FR2、二极管D9、电容C4、电容C6、电感FR1、电阻R12、电容C1、稳压二极管D7、电阻R15、可调电阻R16、电阻R20、电容C2、电阻R23、电容C7、电感L1、二极管D10、电容C5、电阻R24、电阻R25、电感FR3以及电源变换器MC34063AD，所述电感FR2的一端与中央处理器连接，所述电感FR2的另一端与二极管D9的阳极连接，所述二极管D9的阴极与电容C4的一端、电容C6的一端、电感FR1的一端、电阻R23的一端以及电源变换器MC34063AD连接，电容C4的另一端和电容C6的另一端分别接地，所述电感FR1的另一端与电阻R12的一端连接，电阻R12的另一端与电容C1的一端、稳压二极管D7的阴极、电阻R15的一端连接，所述电容C1的另一端接地，稳压二极管D7的阳极接地，电阻R15的另一端与可调电阻R16的一端连接，可调电阻R16的另一端与电阻R20的一端连接，电阻R20的另一端接地，电容C2的一端与可调电阻R16的活动端连接，电容C2的另一端接地，可调电阻R16的活动端还与中央处理器连接；

所述电阻R23的另一端与电源变换器MC34063AD连接，所述电源变换器MC34063AD与电容C7、二极管D10的阴极和电感L1的一端连接，电容C7的另一端和二极管D10的阳极均接地，电感L1的另一端与电阻R24的一端、电容C5的一端连接，电容C5的另一端接地，电阻R24的另一端与电阻R25的一端、电感FR3的一端连接，电阻R25的另一端接地，电感FR3的另一端与中央处理器连接。

2.根据权利要求1所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：所述传感器电路包括电阻R11、电阻R13、调焦按钮S1、调焦按钮S2、电阻R21、二极管D8、电阻R22和电容C3，所述超声波探头连接于电阻R21的一端，电阻R21的另一端分别与二极管D8的阴极、电阻R22的一端、电容C3的一端以及主控制电路连接，所述调焦按钮S1和调焦按钮S2分别通过电阻R11和电阻R13与超声波探头连接。

3.根据权利要求1所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：所述中央处理器的芯片型号为ATMEGA8A。

4.根据权利要求1所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：所述主控制电路还包括与中央处理器连接的拓展芯片74HC4094，所述中央处理器和所述拓展芯片74HC4094分别与显示单元连接。

5.根据权利要求4所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：所述显示单元包括电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电阻R6、电阻R7、电阻R8、电阻R9、电阻R10以及多个显示模块，每个显示模块均包括LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7、LED8、LED9和LED10，所述电阻R1的一端、电阻R2的一端、电阻R3的一端、电阻R4的一端、电阻R5的一端、电阻R6的一端、电阻R7的一端、电阻R8的一端、电阻R9的一端和电阻R10的一端分别与中央处理器连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的另一端、电阻R3的另一端、电阻R4的另一端、电阻R5的另一端、电阻R6的另一端、电阻R7的另一端、电阻R8的另一端、电阻R9的另一端和电阻R10的另一端分别与所述LED1的阳极、LED2的阳极、LED3的阳极、LED4的阳极、LED5的阳极、LED6的阳极、LED7的阳极、LED8的阳极、LED9的阳极和LED10的阳极连接，所述LED1的阴极、LED2的阴极、LED3的阴极、LED4的阴极、LED5的阴极、LED6的阴极、LED7的阴极、LED8的阴极、LED9的阴极和LED10的阴极分别与所述拓展芯片74HC4094连接。

6.根据权利要求1所述的一种打标机的超声波传感自动对焦电路，其特征在于：所述驱动电路包括驱动芯片IC1，驱动芯片IC1的型号为ATTiny24-20。

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