一种充电式电脑教学用智能激光笔控制电路的制作方法

本实用新型涉及教学设备技术领域，具体涉及一种充电式电脑教学用智能激光笔控制电路。

背景技术：

激光笔也可称为激光指示装置或光笔，是把可见激光设计成便携、手易握、激光模组(发光二极管)加工成的笔型发射器。广泛使用于学校教学、产品展示及公司会议等众多场合。通常在汇报、教学、导游人员都会使用它来投映一个光点或一条光线指向物体，从而方便用户利用该激光指示器作指向指引作用。然而，传统的激光笔的控制电路设计不合理，功能单一，影响激光笔的使用可靠性。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供了一种充电式电脑教学用智能激光笔控制电路，无需教师在电脑前也可以进行教学演示，方便教学，该智能激光笔还具有学生签到功能，便于学校智能化管理。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

本实用新型提供了一种充电式电脑教学用智能激光笔控制电路，该控制电路包括智能激光笔发射端电路和智能激光笔接收端电路，所述智能激光笔接收端电路接收智能激光笔发射端电路发送的指令；所述智能激光笔发射端电路包括锂电池充电电路、锂电池保护电路、电源稳压电路、电池监测电路、功能按键电路和MCU蓝牙主控电路，所述锂电池充电电路的输出端口与锂电池保护电路的输入端口相连，所述锂电池保护电路的输出端口分两路输出，一路经过电源稳压电路与MCU蓝牙主控电路的电源输入端相连，另一路经过电池监测电路与MCU蓝牙主控电路的输入端口相连，所述功能按键电路与MCU蓝牙主控电路的输入端口相连；所述智能激光笔接收端电路包括无线收发电路。

进一步地，所述锂电池充电电路包括锂电池充电芯片（U3），所述锂电池充电芯片（U3）的电源输入端与第二USB接线端子（J2）连接，所述锂电池充电芯片（U3）的输出端与电池的正极连接。

进一步地，所述锂电池保护电路包括锂电池保护芯片（U4）和MOS开关管（U5），所述锂电池保护芯片（U4）的输入端与电池的正负极连接，所述锂电池保护芯片（U4）的输出端与MOS开关管（U5）相连。

进一步地，所述电源稳压电路包括稳压芯片（U2），所述稳压芯片（U2）的输入端与开关（S1）的一端连接，所述开关（S1）的另一端与二极管（D1）的阴极连接，所述二极管（D1）的阳极与电池连接；所述稳压芯片（U2）的输出端与MCU蓝牙主控电路的电源输入端连接。

进一步地，所述电池监测电路包括第一分压电阻（R8）和第二分压电阻（R9），电池电压经过第一分压电阻（R8）和第二分压电阻（R9）与MCU蓝牙主控电路的监测端口连接。

进一步地，所述功能按键电路包括轻触按钮（S3至S11）和鼠标滚轮编码器（S12）。

进一步地，所述MCU蓝牙主控电路包括MCU蓝牙主芯片（U1），所述MCU蓝牙主芯片（U1）的输出端口与板载天线连接。

进一步地，所述智能激光笔发射端电路还包括激光二极管驱动电路，所述激光二极管驱动电路包括激光二极管（D3），所述激光二极管（D3）的阳极分别与电源稳压电路的输出端和MCU蓝牙主控电路的电源输入端连接。

进一步地，所述无线收发电路包括无线收发芯片（U6），所述无线收发芯片（U6）的输入端与板载天线连接，所述无线收发芯片（U6）的输出端与第一USB接线端子（J1）连接。

与现有技术相比，本实用新型的积极有益效果是：

本实用新型的一种充电式电脑教学用智能激光笔控制电路，使教师用户不用拘泥于授课电脑前，手持该智能激光笔可在蓝牙范围内随意走动，按下任意按键，对授课界面进行操作；该智能激光笔不仅仅具有控制PPT的翻页功能，还可随时对在线PPT里的VR和360全景虚拟模型、视频、动画等多种媒体类型进行操作，功能齐全，方便教学；另外，学生的移动设备可以和智能激光笔进行蓝牙互联进行打卡签到，节省了老师查勤时间，便于学校智能化管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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是本实用新型的智能激光笔发射端电路的电路原理图；

图2是本实用新型的智能激光笔接收端电路的电路原理图。

图中序号所代表的含义为：1.锂电池充电电路，2.锂电池保护电路，3.电源稳压电路，4.电池监测电路，5.功能按键电路，6. MCU蓝牙主控电路，7.激光二极管驱动电路，8.无线收发电路，9.板载天线。

具体实施方式

实施例一

如图1和图2所示，本实施例的充电式电脑教学用智能激光笔控制电路，该控制电路包括智能激光笔发射端电路和智能激光笔接收端电路，所述智能激光笔接收端电路接收智能激光笔发射端电路发送的指令；所述智能激光笔发射端电路包括锂电池充电电路1、锂电池保护电路2、电源稳压电路3、电池监测电路4、激光二极管驱动电路7、功能按键电路5和MCU蓝牙主控电路6，所述锂电池充电电路1的输出端口与锂电池保护电路2的输入端口相连，所述锂电池保护电路2的输出端口分两路输出，一路经过电源稳压电路3与MCU蓝牙主控电路6的电源输入端相连，另一路经过电池监测电路4与MCU蓝牙主控电路6的输入端口相连，所述激光二极管驱动电路7分别与电源稳压电路3的输出端和MCU蓝牙主控电路6的电源输入端连接，所述功能按键电路5与MCU蓝牙主控电路6的输入端口相连，所述智能激光笔接收端电路包括无线收发电路8。

在上述实施例的基础上，所述锂电池充电电路1包括锂电池充电芯片U3，所述锂电池充电芯片U3采用LTC4054芯片，LTC4054芯片的引脚Vcc与第二USB接线端子J2连接，LTC4054芯片的引脚BAT与电池BT1的正极连接。所述LTC4054芯片是运用恒流／恒压充电算法的单节锂电池充电芯片，它是专为单节锂电池充电需要设计的单片集成芯片，LTCA054在工作中无须专门的散热器，就可对电池进行大电流的充电，而且可以从USB端口取电工作，非常适合用于电脑的周边设备中。

在上述实施例的基础上，所述锂电池保护电路2包括锂电池保护芯片U4和MOS开关管U5，所述锂电池保护芯片U4采用DW01K芯片，MOS开关管U5为8205A，DW01K芯片的引脚VDD、VSS与电池BT1的正负极连接，DW01K芯片的引脚OD、CSI、OC与MOS开关管U5相连。DW01K是一款电池保护芯片，内置有高精确度的电压检测与时间延迟电路，各个引脚代表的功能是：OD-放电保护执行端，与放电控制MOS开关管的G2极相连，CSI-过流/短路检测端，OC-充电保护执行端，与充电控制MOS开关管的G1极相连，TD-延时时间测试端，VDD-正电源输入端，VSS-负电源输入端。所述锂电池保护电路2保护锂电池，可以避免锂电池因过充电、过放电、电流过大导致电池寿命缩短或电池损坏。

在上述实施例的基础上，所述MCU蓝牙主控电路6包括MCU蓝牙主芯片U1，所述MCU蓝牙主芯片U1采用nRF51822蓝牙芯片，nRF51822蓝牙芯片的引脚ANT1、ANT2与板载天线9连接。

在上述实施例的基础上，所述电源稳压电路3包括稳压芯片U2，所述稳压芯片U2的引脚Vin与开关S1的一端连接，所述开关S1的另一端与二极管D1的阴极连接，所述二极管D1的阳极与电池BT1的正极连接；所述稳压芯片U2的引脚Vout与nRF51822蓝牙芯片的引脚VDD连接。所述电源稳压电路3用于保持输出恒定电压。

在上述实施例的基础上，所述电池监测电路4包括第一分压电阻R8和第二分压电阻R9，电池电压经过第一分压电阻R8和第二分压电阻R9与nRF51822蓝牙芯片的引脚P0.10连接，nRF51822蓝牙芯片对电池进行电压监测，并进行相应的提示。

在上述实施例的基础上，所述功能按键电路5包括轻触按钮S3至S11以及鼠标滚轮编码器S12，其中S3表示上方向键，S4表示下方向键，S5表示右方向键，S6表示左方向键，S7表示后退键，S8表示前进键，S9表示确认键，S10表示菜单键，S11表示返回键，S12表示鼠标滚轮键，可以放大和缩小视图大小。

在上述实施例的基础上，所述智能激光笔发射端电路还包括激光二极管驱动电路7，所述激光二极管驱动电路7包括激光二极管D3，所述激光二极管D3的阳极分别与稳压芯片U2的引脚Vout和nRF51822蓝牙芯片的引脚VDD连接，激光二极管D3发出的光线作为指示光来指向目标。

主电路要工作时，需要开关S1接通，电池电压经过电源稳压电路3给激光二极管D3和nRF51822蓝牙芯片供电，主电路开始工作，MCU蓝牙主控电路6初始化完成后，MCU蓝牙主控电路6工作在签到接收状态，可以和移动设备通过蓝牙互通，学生可以进行上课签到。当任意功能按键按下后，nRF51822蓝牙芯片会马上转入键鼠命令发射状态，把按键命令发给智能激光笔接收端电路，实现对电脑软件的控制。

在上述实施例的基础上，如图2所示，所述无线收发电路8包括无线收发芯片U6，所述无线收发芯片U6采用nRF24LU1+芯片，nRF24LU1+芯片的引脚D+、D-与USB接线端子连接，实现PC机与无线收发电路8的数据传输，所述nRF24LU1+芯片的引脚ANT1、ANT2与板载天线9连接，实现无线收发电路8与蓝牙数据的交互，将智能激光笔发射端电路的键鼠指令传送给电脑。

上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。