專利名稱：一種電子摸高測量儀的制作方法
技術領域：
一種電子摸高測量儀，是涉及需要測量人瞬間觸摸到的至高點高度的一種測量工具，其國際專利分類號是GO1B7／02。
在體育教育、特別是在體育人才培養(yǎng)與訓練中，往往需要對某類體育人才進行觸摸高度測量。根據檢索，還未查到能直接顯示摸高測量數(shù)值的電子摸高測量儀器。目前，仍普遍采用高度測量尺的辦法去測量人的手觸摸到某一高度后留有的印跡高度。這個辦法很古老，缺乏嚴格的科學性，不能直接顯示出高度數(shù)值，操作也很不方便。
本實用新型研究的目的在于提供一種現(xiàn)代電子技術的直接顯示高度數(shù)值的測量使用方便的摸高測量儀器的設計。
本實用新型的技術特征是它包括儀器殼5，傳感器電路1、信號處理控制器電路2、數(shù)值顯示器電路3、電源電路4。在傳感器電路1設計有柵格式測量頭101，通過手的觸摸柵格式測量頭時(或經非絕緣體的觸接)，在觸摸范圍內至少有兩個柵格條發(fā)生導通而獲得測量信號。該傳感器電路的柵格式測量頭101的柵格條分別串聯(lián)有限流電阻103，并旁接有分壓電阻102，反向器104與限流電阻103串接而向后級輸出反向并行信號；信號處理控制器電路2的設計，采用了單片計算機201，它帶有已固化好測量控制程序的只讀存貯器203，單片計算機201外接有一體件的輸入電子開關204和輸出電子開關235，其中輸入電子開關204前接將并行信號輸入轉成串行信號輸出的信號轉換器206，信號轉換器206與前級電路的反向器104連接，來自信號轉換器206的串行信號再通過輸入電子開關204輸給單片計算機201；單片計算機201配有工作振蕩電路，它由石英振蕩器209、振蕩電容210組成；還配置有復位電路，由復位電阻207，電解電容208等組成。數(shù)值顯示器電路3外接輸出電子開關235并與單片計算機201接通，顯示三位摸高數(shù)值。這個電路由3個數(shù)值顯示器302、3個串行移位寄存器303，3個限壓電阻301等組成。電源電路4，設計采用由穩(wěn)壓集成塊404，電池組401，電解電容器403、405等組成的直流穩(wěn)壓電源電路；還可采用市電電源，經整流穩(wěn)壓而進行直流輸出。儀器殼5的前面板布置有柵格式測量頭101的柵格條及傳感器開關106、減數(shù)調整鍵105，增數(shù)調整鍵107等。
本實用新型的優(yōu)點這種摸高測量儀能將瞬間接觸的摸高點直接顯示出高度數(shù)值，科學、快速、準確；測量使用簡單，使用時掛放在基準高度或予置高度相應高度位置上，即可隨意測量。儀器本身有事先調制好的基準高度(255cm)，可以依據此基準高度通過增數(shù)調整鍵107增加高度，或通過減數(shù)調整鍵105降低高度，增加或減少后的確定高度稱之為予置高度，這樣就可適應不同摸高范圍的數(shù)值測量；它的結構簡單，生產制作容易，造價也較低廉。
圖1電子摸高測量儀電路原理圖圖2電子摸高測量儀外形圖圖3電子摸高測量儀程序流程圖1.傳感器電路2.信號處理控制器電路3.數(shù)值顯示器電路4.電源電路5.儀器殼101.柵格式測量頭102.分壓電阻103.限流電阻104.反向器105.減數(shù)調整鍵106.傳感器開關107.增數(shù)調整鍵201.單片計算機202.地址鎖存器203.只讀存貯器204.輸入電子開關235.輸出電子開關206.信號轉換器207.復位電阻208.電解電容209.石英振蕩器210.振蕩電容301.限流電阻302.數(shù)值顯示器303.串行移位寄存器401.電池組402.電源開關403、405.電解電容器404.穩(wěn)壓集成塊實施例以制做一種可懸掛起來的便攜式電子摸高測量儀為例，結合附圖敘述如下傳感器電路1，柵格式測量頭101采用64個柵格條，布置裝鑲在儀器殼5的前面板上，并與相同數(shù)量的分壓電阻102(2～8M)，限流電阻103(1K)及一組反向器104(反向器集成電路CD4069)共同組成傳感器電路。在柵格式測量頭上引出有傳感器開關106，用于予置高度調整的減數(shù)調整鍵105和增數(shù)調整鍵107。
信號處理控制器電路2，它的單片計算機201為Intel8031；對它的只讀寄存器203(EPROM2732)單獨設計固化有測量控制程序(程序流程圖見圖3)，并通過地址鎖存器202而安裝；加設一個單片計算機201的工作振蕩電路，它由一個石英振蕩器209(6MHz)、兩個振蕩電容210(23pf)組成；還配有由復位電阻207(10k)、電解電容器208(10uf)構成的復位電路。這樣就使單片計算機201具備了接收摸高測量信號、信號識別處理、數(shù)值信號輸出、程序控制等功能。與單片計算機201匹配有串行信號輸入電路，它由輸入電子開關204(CD4066)、信號轉換器206(74LS165)組成；它的前級輸入的是傳感器電路1輸出的并行信號，而向后級(單片計算機201)輸出的是串行信號；串行信號輸入電路接受單片計算機201的指令，不斷地輸出測量的串行信號。
數(shù)值顯示器電路3，它通過輸出電子開關235(CD4066)接收單片計算機輸出的數(shù)值信號。它的數(shù)值顯示為3位數(shù)，電路組成包括3個數(shù)值顯示器302(LC5011)、3個串行移位寄存器303(74LS164)、3個限流電阻301(1k)。
電源電路4，采用電池組401(9V)，經穩(wěn)壓集成塊404(LM7805CT)穩(wěn)壓，輸出5V直流電源。
儀器殼5，在前面板上設置有柵格測量頭101，側面有傳感器開關106、增數(shù)調整鍵107、減數(shù)調整鍵105。在單片計算機201控制程序中內存有基準高度255cm，通過增數(shù)調整鍵107或減數(shù)調整鍵105可以改變這個基準高度，稱之為予置高度，以適應不同測量范圍的需要。
權利要求1.一種電子摸高測量儀，包括儀器殼5、傳感器電路1，信號處理控制器電路2、數(shù)值顯示器電路3、電源電路4，其特征是這種電子摸高測量儀的傳感器電路1設計有經觸摸至少有兩個相鄰柵格條互相導通的柵格式測量頭101，柵格式測量頭101的柵格條分別串聯(lián)有限流電阻103，并旁接有分壓電阻102，向后級輸出反向并行信號的反向器104與限流電阻103串接；信號處理控制器電路2采用有單片計算機201，它帶有已固化好測量控制程序的只讀存貯器203，單片計算機201外接有一體件的輸入電子開關204和輸出電子開關235，其中輸入電子開關204前接將并行信號輸入轉成串行信號輸出的信號轉換器206，信號轉換器206與前級電路的反向器104連接；數(shù)值顯示器電路3通過輸出電子開關235連接單片計算機201；
2.根據權利要求1所述的電子摸高測量儀，其特征是儀器殼5的前面板按序排列著柵格式測量頭101的柵格條。
專利摘要一種電子摸高測量儀，由傳感器電路1、信號處理控制器電路2、數(shù)值顯示器電路3、電源電路4和儀器殼5組成，傳感器電路采用柵格式測量頭101、經觸摸而使柵格條發(fā)生兩個兩個的導通，從而輸出測量信號。由帶有測量控制程序的單片計算機201控制、處理測量信號并輸出測量值，并由數(shù)值顯示器電路3直接顯示測量高度數(shù)值。它是有儀器殼的測量儀器，可做成便攜式，使用方便、測量值準確，其電源可用干電池或市電。
文檔編號G01B7/14GK2209791SQ9421390
公開日1995年10月11日 申請日期1994年6月6日 優(yōu)先權日1994年6月6日
發(fā)明者張世科, 于孟京 申請人:張世科, 于孟京