[实用新型]智能便携式手持树径测量仪

说明书

技术领域

本实用新型属于林业系统苗木检验仪器。

背景技术

当前，在我国生态林业建设的启苗、验收环节，对树木直径测量使用最多的是游标卡尺和树径简易测量尺，在造林启苗、验收季节，时间紧、任务重，远远不能满足林业生产的实际需要。树木直径测量仪是为了快速检测树木的粗细以达到筛选的目的，但目前市场上现有的检测器存在体积大，精度低携带不方便等问题，而且不易观察，操作复杂，效率低，成本高，难以满足工作需要。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种简单方便的智能便携式手持树径测量仪。

本实用新型的技术方案是：本测量仪的发射卡槽支架下端有铰链一，顺时针旋转90度可缩进直径卡槽支架中，直径卡槽支架右端有铰链二，逆时针旋转90度可缩进主支架中，主支架的上半部分为接收卡槽，下半部分为手柄，主支架表面设有按钮和液晶显示屏；发射卡槽支架内安装有红外线发射电路，主支架的上半部分的接收卡槽内安装红外线接收电路，主支架的下半部分的手柄内安装有单片机电路。

本实用新型的有益效果：本测量仪采用U型卡设计，采用PVC和铝制结构制成，具有重量轻的特点，同时支架可以旋转折叠，便于携带。采用液晶屏显示，图像清晰且便于观察。采用国际通用的51单片机作为处理核心，工作稳定。使用的红外检测技术，检测精度高。整机重量轻，便于携带，功耗低，性价比高，工作稳定，具有非常大的市场前景。

附图说明

附图1是本实用新型结构示意图。

附图2是测量原理流程方框图。

附图3为本测量仪的单片机电路。

附图4为LCD1602液晶显示电路。

附图5为电源电路。

具体实施方式

如附图1所示，本测量仪的发射卡槽支架1下端有铰链一4，顺时针旋转90度可缩进直径卡槽支架2中，直径卡槽支架2右端有铰链二7，逆时针旋转90度可缩进主支架3中，主支架3的上半部分为接收卡槽，下半部分为手柄，主支架3表面设有按钮5和液晶显示屏6；发射卡槽支架1内安装有红外线发射电路，主支架3的上半部分的接收卡槽内安装红外线接收电路，主支架3的下半部分的手柄内安装有单片机电路。

装配说明：本测量仪采用PVC和铝制结构制成，主体旋转支架采用铝制结构，握柄处（主支架3下半部分）、红外对管（发射卡槽支架1和主支架3上半部分）外包裹PVC材料；发射卡槽支架1内安装一列红外发射管组成红外线发射电路，接收卡槽（主支架3上半部分）内安装一列红外接收管组成红外线接收电路，两列红外线对管之间的距离设定为170mm，红外发射管或接收管的相邻间距为0.5cm。发射卡槽支架1规格为37×150 mm，直径卡槽支架2规格为40×170mm，接收卡槽规格为43×150mm，手柄的规格为43×180mm。

原理说明：

本测量仪采用STC89C52单片机为处理单元。STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有 8K 在系统可编程Flash存储器。为通用的单片机，具有良好的处理能力。

本测量仪通过检测红外对管的高低电平的变化并通过设定的距离计算公式计算出树的直径。测量原理流程方框图如附图2所示。由于红外对管之间存在红外线，在没有遮挡物遮挡的时候，单片机检测此时的IO口为高电平，当有遮挡物遮挡时IO口转变成低电平，本设计通过利用单片机检测15路红外对管的IO口电平变化，通过单片机分析，计算有多少红外对管的被遮挡，可以通过已经设定的距离规则可以计算出数的直径，液晶显示屏1602可以显示出树的直径。

附图3为本测量仪使用的单片机电路。

附图4为LCD1602液晶显示电路：液晶屏6与单片机的IO口相连，液晶屏可以显示二行数字，上行显示设置的最大值或最小值，下行显示检测到树的直径，便于测量的观察。

本设计的二个按键5的目的是调节测量范围，一个按键按下代表测量范围的增加，另一个按键按下代表测量范围的减少，按键与单片机的IO口相连，当按键没有按下时，IO口此时的电平为高电平，当按键按下IO口电平转变为低电平，因此单片机通过检测IO的电平变化来改变测量范围的增加与减少。

如附图3所示，无源蜂鸣器经过三极管放大与单片机的IO口相连，由于IO口输出的电流很小所以需要三极管进行放大以便驱动无源蜂鸣器，当单片机检测数的直径超过设定范围时，会给与一个高电平给三级管，三极管经过放大电路将电流放大以便驱动蜂鸣器发出警报。