CN213455922U - 一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 - Google Patents
一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213455922U CN213455922U CN202023036493.4U CN202023036493U CN213455922U CN 213455922 U CN213455922 U CN 213455922U CN 202023036493 U CN202023036493 U CN 202023036493U CN 213455922 U CN213455922 U CN 213455922U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- resistor
- singlechip
- capacitor
- module
- embedding position
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Abstract
本实用新型提供一种铅笔笔芯防断语音提醒装置，包括：外壳，外壳设有槽体，槽体上盖设有盖板；槽体内部固设有主控板；盖板上设有字帖嵌入位、屏幕嵌入位以及笔体嵌入位；字帖嵌入位安装有字帖网格；字帖网格的每个格下部设有压力传感器；屏幕嵌入位安装有显示触摸屏；笔体嵌入位安装有写字笔；主控板上设有单片机、LCD触摸板接口、支持USB1.1协议的USB插口、SD卡座、EEPROM24C256储存模块、扬声器、通信模块、电源开关以及用于给装置内部电气元件供电的电池；能够方便地为用户提示持笔用力信息。本实用新型采用单片机进行控制，有利于儿童文具向智能化时代发展。
Description
技术领域
本实用新型涉及铅笔笔芯防断技术领域，尤其涉及一种铅笔笔芯防断语音提醒装置。
背景技术
成人正常书写使用铅笔对纸张压力只有0.5～1N，而初学写字的儿童在使用铅笔书写时用力通常达到2～10N。当压力超过10N时，容易造成铅笔笔芯断裂。因此，孩子写字时若过于用力，铅笔笔芯可能会断裂。从纸上弹飞的断笔芯对儿童眼睛造成伤害。严重情况下，会对孩子的视力会造成不可逆的伤害。
实用新型内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型提供一种铅笔笔芯防断语音提醒装置，包括：外壳，外壳设有槽体，槽体上盖设有盖板；
槽体内部固设有主控板；
盖板上设有字帖嵌入位、屏幕嵌入位以及笔体嵌入位；
字帖嵌入位安装有字帖网格；字帖网格的每个格下部设有压力传感器；
屏幕嵌入位安装有显示触摸屏；
笔体嵌入位安装有写字笔；
主控板上设有单片机、LCD触摸板接口、支持USB1.1协议的USB插口、SD卡座、EEPROM24C256储存模块、扬声器、通信模块、电源开关以及用于给装置内部电气元件供电的电池；
单片机通过LCD触摸板接口连接显示触摸屏，获取用户输入的控制指令，并执行；
每个压力传感器分别与单片机通信连接，将感应的写字压力数据传输给单片机，单片机对当前的压力数据、写字数以及笔画数在显示触摸屏上显示；如果压力数据超阈值，则通过扬声器发出报警提示；
单片机通过连接EEPROM24C256储存模块储存装置运行数据；
单片机通过SD卡座连接插入的SD卡，可以读取SD卡的信息。
单片机通过通信模块与外部设备通信，也就是可以实现与手机或平板电脑的对接。
优选地，主控板上还设有压力信号调制电路和AD转换电路；
压力传感器通过压力信号调制电路和AD转换电路连接单片机；
压力信号调制电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1以及运放器U1；
压力传感器第一端连接电阻R1第一端，电阻R1第二端分别连接电容C1第一端、电阻R2第一端和运放器U1一脚；压力传感器第二端、电容C1第二端以及电阻R3第一端分别接地；运放器U1二脚分别与电阻R3第二端和电阻R4第一端连接；
运放器U1五脚和电阻R4第二端分别连接电阻R5第一端连接；
电阻R5第二端连接压力信号调制电路输出端。
优选地，主控板上还设有JTAG调试模块和串行接口；
JTAG调试模块与单片机连接。
优选地，电池采用4.2V锂电池；
主控板上还设有供电电路；
供电电路包括：电容C2、电容C3、电容C4以及AMS1117-3.3模块U1；
电容C2第一端、电容C3第一端以及AMS1117-3.3模块U1一脚分别接电源；
电容C2第二端、电容C3第二端、AMS1117-3.3模块U1二脚以及电容C4第二端分别接地；
AMS1117-3.3模块U1三脚和四脚、电容C4第一端分别接供电电路输出端。
优选地，通信模块采用WIFI通信方式，或蓝牙通信方式；
单片机采用ATMEGA16W微控制器，或采用STM32F103RCT6单片机，或采用PIC16F946单片机。
优选地，主控板上还设有时钟模块、
时钟模块采用PCF8563模块；时钟模块通过I2C总线连接单片机。
优选地，外壳铰接有面罩；
外壳上设有固定架，固定架将写字笔固定在盖板上。
优选地，字帖网格的每个格对应设有一个字体，或者一个笔画。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
本实用新型涉及的铅笔笔芯防断语音提醒装置每个压力传感器分别与单片通信连接，将感应的写字压力数据传输给单片机，单片机对当前的压力数据、写字数以及笔画数在显示触摸屏上显示；如果压力数据超阈值，则通过扬声器发出报警提示；能够方便地为用户提示持笔用力信息。本实用新型采用单片机进行控制，有利于儿童文具向智能化时代发展。
本实用新型涉及的铅笔笔芯防断语音提醒装置还能够实现记录写字时长，写字的字数或者笔画数等等，提高用户使用过程的体验，满足用户对写字过程的功能要求。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为铅笔笔芯防断语音提醒装置示意图；
图2为铅笔笔芯防断语音提醒装置实施例示意图；
图3为压力信号调制电路图；
图4为供电电路图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
本实用新型提供一种铅笔笔芯防断语音提醒装置，如图1和图2所示，包括：外壳1，外壳1设有槽体，槽体上盖设有盖板2；槽体内部固设有主控板；
盖板2上设有字帖嵌入位3、屏幕嵌入位以及笔体嵌入位；字帖嵌入位3安装有字帖网格4；字帖网格4的每个格下部设有压力传感器12；
屏幕嵌入位安装有显示触摸屏13；笔体嵌入位安装有写字笔5；
主控板上设有单片机11、LCD触摸板接口14、支持USB1.1协议的USB插口15、SD卡座16、EEPROM24C256储存模块17、扬声器18、通信模块19、电源开关6以及用于给装置内部电气元件供电的电池20；
单片机11通过LCD触摸板接口14连接显示触摸屏13，获取用户输入的控制指令，并执行；每个压力传感器12分别与单片机11通信连接，将感应的写字压力数据传输给单片机11，单片机11对当前的压力数据、写字数以及笔画数在显示触摸屏13上显示；如果压力数据超阈值，则通过扬声器18发出报警提示；单片机11通过连接EEPROM24C256储存模块储存装置运行数据；单片机11通过SD卡座16连接插入的SD卡；单片机11通过通信模块与外部设备通信。
压力传感器12可以采用压阻是压力传感器，压力传感器利用压阻效应实现压力传感。压阻式传感器的分辨率高、体积小，频率响应高、灵敏系数大，可满足对写字力度的监测。压力传感器12的具体型号不做限定，可以采用压力传感器领域中常用的即可。单片机与扬声器18之间可以设置放大电路，来满足驱动扬声器发声的作用。
其中，优选地，压力传感器将儿童持笔用力的信号F传递给单片机；单片机接收到信号F后进行处理；若信号F大于10N时，扬声器发出持笔用力过大的语音提示。写字笔5可以采用铅笔，压力传感器的感应压力阈值，可以根据实际使用需要通过显示触摸屏来进行设置。
字帖网格4的每个格对应设有一个字体，或者一个笔画。单片机可以通过压力传感器可以实现对写每个字体的数量进行记录，还可以对写的笔画数进行记录，并进行显示。字帖嵌入位3的大小可以根据实际需要，比如可以设置如田字格一样的大小，将田字格铺设到字帖嵌入位3就可以，还可以基于A5等标准纸来进行设置大小，满足使用需要。
外壳1铰接有面罩；外壳1上设有固定架7，固定架7将写字笔5固定在盖板2上。固定架7可以与外壳1通过卡扣连接。
本实用新型中，主控板上还设有压力信号调制电路和AD转换电路；
压力传感器12通过压力信号调制电路和AD转换电路连接单片机11；如图3所示。
压力信号调制电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1以及运放器U1；
压力传感器12第一端连接电阻R1第一端，电阻R1第二端分别连接电容C1第一端、电阻R2第一端和运放器U1一脚；压力传感器12第二端、电容C1第二端以及电阻R3第一端分别接地；运放器U1二脚分别与电阻R3第二端和电阻R4第一端连接；运放器U1五脚和电阻R4第二端分别连接电阻R5第一端连接；电阻R5第二端连接压力信号调制电路输出端。
主控板上还设有JTAG调试模块和串行接口；JTAG调试模块与单片机11连接。JTAG调试模块实现对单片机11以及装置内部的调整调试。
采用串行接口可以实现数据的同步传输，字符与字符间的同步传输，保证通信的正确。
本实用新型的供电方式为，电池采用4.2V锂电池；如图4所示，主控板上还设有供电电路；供电电路包括：电容C2、电容C3、电容C4以及AMS1117-3.3模块U1；电容C2第一端、电容C3第一端以及AMS1117-3.3模块U1一脚分别接电源；电容C2第二端、电容C3第二端、AMS1117-3.3模块U1二脚以及电容C4第二端分别接地；AMS1117-3.3模块U1三脚和四脚、电容C4第一端分别接供电电路输出端。
当然也可以采用其他的电池进行供电。而且还可以根据需要设置本供电领域常用稳压电路，变压电路等等。电池可以通过USB插口实现充电。显示触摸屏可以显示电池电量状态。
本实用新型的通信模块采用WIFI通信方式，或蓝牙通信方式；这样，用户可以通过手机或笔记本电脑连接装置进行数据交互。
单片机11采用ATMEGA16W微控制器，或采用STM32F103RCT6单片机11，或采用PIC16F946单片机11。
优选地，单片机11型号为STM32F103RCT6，其参数如表3-1所。是一种嵌入式的、
STM32F103RCT6具有低功耗、低压操作以及先进的外设，同时使用方便、集成度高、结构简单等特点。STM32F103RCT6时钟频率最高，同时功耗低，优越性显著。其中，STM32F103RCT6为ARM Cortex-M内核，32位微控制器，共有64个引脚。
STM32F103RCT6有USB接口等功能模块。STM32F103RCT6时钟频率达72Mhz、访问速率高，存储器为自带256KByte的Flash，SRAM为48KByte。
为了方便写字过程的计时功能，主控板上还设有时钟模块、时钟模块采用PCF8563模块；时钟模块通过I2C总线连接单片机11。写字时间可以在显示触摸屏上实时显示。
本实用新型涉及的铅笔笔芯防断语音提醒装置每个压力传感器分别与单片通信连接，将感应的写字压力数据传输给单片机，单片机对当前的压力数据、写字数以及笔画数在显示触摸屏上显示；如果压力数据超阈值，则通过扬声器发出报警提示；能够方便地为用户提示持笔用力信息。本实用新型采用单片机进行控制，有利于儿童文具向智能化时代发展。
本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等如果存在是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (8)
1.一种铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，包括：外壳(1)，外壳(1)设有槽体，槽体上盖设有盖板(2)；
槽体内部固设有主控板；
盖板(2)上设有字帖嵌入位(3)、屏幕嵌入位以及笔体嵌入位；
字帖嵌入位(3)安装有字帖网格(4)；字帖网格(4)的每个格下部设有压力传感器(12)；
屏幕嵌入位安装有显示触摸屏(13)；
笔体嵌入位安装有写字笔(5)；
主控板上设有单片机(11)、LCD触摸板接口(14)、支持USB1.1协议的USB插口(15)、SD卡座(16)、EEPROM24C256储存模块(17)、扬声器(18)、通信模块(19)、电源开关(6)以及用于给装置内部电气元件供电的电池(20)；
单片机(11)通过LCD触摸板接口(14)连接显示触摸屏(13)，获取用户输入的控制指令，并执行；
每个压力传感器(12)分别与单片机(11)通信连接，将感应的写字压力数据传输给单片机(11)，单片机(11)对当前的压力数据、写字数以及笔画数在显示触摸屏(13)上显示；如果压力数据超阈值，则通过扬声器(18)发出报警提示；
单片机(11)通过连接EEPROM24C256储存模块储存装置运行数据；
单片机(11)通过SD卡座(16)连接插入的SD卡；
单片机(11)通过通信模块与外部设备通信。
2.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
主控板上还设有压力信号调制电路和AD转换电路；
压力传感器(12)通过压力信号调制电路和AD转换电路连接单片机(11)；
压力信号调制电路包括：电阻R1、电阻R2、电阻R3、电阻R4、电阻R5、电容C1以及运放器U1；
压力传感器(12)第一端连接电阻R1第一端，电阻R1第二端分别连接电容C1第一端、电阻R2第一端和运放器U1一脚；压力传感器(12)第二端、电容C1第二端以及电阻R3第一端分别接地；运放器U1二脚分别与电阻R3第二端和电阻R4第一端连接；
运放器U1五脚和电阻R4第二端分别连接电阻R5第一端连接；
电阻R5第二端连接压力信号调制电路输出端。
3.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
主控板上还设有JTAG调试模块和串行接口；
JTAG调试模块与单片机(11)连接。
4.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
电池采用4.2V锂电池；
主控板上还设有供电电路；
供电电路包括：电容C2、电容C3、电容C4以及AMS1117-3.3模块U1；
电容C2第一端、电容C3第一端以及AMS1117-3.3模块U1一脚分别接电源；
电容C2第二端、电容C3第二端、AMS1117-3.3模块U1二脚以及电容C4第二端分别接地；
AMS1117-3.3模块U1三脚和四脚、电容C4第一端分别接供电电路输出端。
5.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
通信模块采用WIFI通信方式，或蓝牙通信方式；
单片机(11)采用ATMEGA16W微控制器，或采用STM32F103RCT6单片机(11)，或采用PIC16F946单片机(11)。
6.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
主控板上还设有时钟模块，
时钟模块采用PCF8563模块；时钟模块通过I2C总线连接单片机(11)。
7.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
外壳(1)铰接有面罩；
外壳(1)上设有固定架(7)，固定架(7)将写字笔(5)固定在盖板(2)上。
8.根据权利要求1所述的铅笔笔芯防断语音提醒装置，其特征在于，
字帖网格(4)的每个格对应设有一个字体，或者一个笔画。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023036493.4U CN213455922U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202023036493.4U CN213455922U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213455922U true CN213455922U (zh) | 2021-06-15 |
Family
ID=76304722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202023036493.4U Active CN213455922U (zh) | 2020-12-15 | 2020-12-15 | 一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213455922U (zh) |
-
2020
- 2020-12-15 CN CN202023036493.4U patent/CN213455922U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203057227U (zh) | 卷轴式智能手机 | |
| CN203490850U (zh) | 一种便携式多功能移动学习机 | |
| CN104106841A (zh) | 一种电子香烟烟盒 | |
| CN203262281U (zh) | 一种电子香烟烟盒 | |
| CN106877103B (zh) | 一种实现线路转接的方法及转接头 | |
| CN201011601Y (zh) | 嵌入式单片机开发实验装置 | |
| CN108877691A (zh) | 一种电子胸牌、数据录入装置、系统及方法 | |
| CN213455922U (zh) | 一种铅笔笔芯防断语音提醒装置 | |
| CN207397633U (zh) | 一种基于磁流体的盲人阅读智能电子书 | |
| CN202104911U (zh) | 一种增强型耳温枪 | |
| CN207817990U (zh) | 一种具有手写功能的数字学习装置 | |
| CN104836876A (zh) | 一种基于智能手机音频接口的空气质量感知套件 | |
| CN205983923U (zh) | 一种多功能日语口语训练装置 | |
| CN203102093U (zh) | 一种触控式学生平板电脑 | |
| CN206149331U (zh) | 一种手机拓展墨水屏 | |
| CN207302022U (zh) | 分体式作业终端 | |
| CN215643183U (zh) | 一种外语学习读写辅助装置 | |
| CN207704325U (zh) | 双屏电子记事本 | |
| CN207704411U (zh) | 一种液晶手写板 | |
| CN205416856U (zh) | 一种带有阅读器的笔 | |
| CN201408486Y (zh) | 电子书阅读器 | |
| CN206147983U (zh) | 一种带遗忘提醒和手势识别功能的无线多媒体演示笔 | |
| CN213861620U (zh) | 一种具有学习时长和握笔姿势语音提示功能的笔用装置 | |
| CN201195444Y (zh) | 多功能书写笔 | |
| CN204375155U (zh) | 一种低成本低功耗手持抄表机 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |