CN118111278A - 瞄准装置及其应用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种瞄准装置及其应用方法。瞄准装置包括：光源，光源为红色高亮度RCLED；析光镜和保护透镜，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标，此时射击即可命中目标；控制模块，控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号。依据本发明的瞄准装置通过亮度调节，能够实现工作时间长、体积小、适应在不同光线的环境下进行瞄准工作，环境适应性强。
Description
技术领域
本发明涉及电气技术领域，具体而言，涉及一种瞄准装置及其应用方法。
背景技术
在军事、猎狩、射击和竞赛等许多领域，枪械都是一个不可或缺的武器，为了提高枪械的精度和准确性，瞄准镜被广泛应用于各种枪械上，瞄准镜可以大提射手的精确度和命中率，它被视为枪械的眼睛。
光学原理上，瞄准镜包括机械瞄准镜、红点瞄准、激光瞄准镜和全息瞄准镜等。红点瞄准是一种无放大率的光学瞄具，适合双眼快速瞄准，视野开阔。然而，传统的红点瞄准镜电路由普通发光二极管、串联分压电阻和开关等组成。传统发光二极管的额定工作电压为2.2V，额定工作电流为15mA以上，且工作电压低于1.8V后不能发光。采用普通5号电池的容量一般为300mAh，发光二极管和分压电阻加起来的功耗约为10mA，考虑电池电压下降等因素，每节电池的使用时间约为20小时，5号电池的重量约为18克，体积为Φ14mm×50mm，体积大，重量大，连续使用时间短，且发光的亮度随时间增加而减弱，白天强光下不可用。
因此，随着技术发展，亟需一种瞄准装置，能够实现工作时间长、体积小、并且适应在不同光线的环境下进行瞄准工作。
发明内容
本发明要解决的技术问题是现有技术中瞄准装置体积大，重量大，连续使用时间短，且发光的亮度随时间增加而减弱，白天强光下不可用的问题。
为解决上述技术问题，根据本发明的一个方面，提供一种瞄准装置，包括：光源，光源为红色高亮度RCLED；析光镜和保护透镜，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标，此时射击即可命中目标；控制模块，控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号。
根据本发明的实施例，控制模块***电路可包括：多个亮度调节档，亮度调节档包括夜视档和昼间档，其中，夜视档包括无月星光、半月和满月档，昼间档亮度依次增大，能够满足清晨、黄昏、中午阳光直射的不同照度条件下工作，从而使使用者能够清晰观察和进行目标瞄准。
根据本发明的实施例，瞄准装置还可包括：按键模块，按键模块包括上拉电阻，用于限流和电压上拉，用于通过按键模块进行亮度调节，通过控制模块从而控制光源的亮度；其中，按键模块输入为按键按下和弹起，输出按键控制信号。
根据本发明的实施例，控制模块输入可为晶振信号或按键控制信号。
根据本发明的实施例，瞄准装置还可包括：限流模块，限流模块包括限流电阻和二极管，用于依据亮度调节档向发光二极管提供适合的电压和电流；其中，限流模块输入为亮度控制信号，输出为发光二极管电流和电压。
根据本发明的实施例，瞄准装置还包可括：电源模块，电源模块包括电阻、电容和MOS管，用于为电源滤波和反接保护；其中，电源模块输入为电池电压，输出滤波后的电压和反接保护。
根据本发明的实施例，电源模块可包括CR2032电池，STC8G单片机为宽电压工作的特殊处理器，工作电压范围为1.9V～5.5V，电池满电至最低电压输出时均能够满足正常工作。
根据本发明的实施例，光源额定工作电压可为3V，额定工作电流为10mA。
根据本发明的另一方面，提供一种瞄准装置的应用方法，其中，瞄准装置包括光源、析光镜、保护透镜、控制模块和按键模块，其中，光源为红色高亮度RCLED，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标；其中，控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号，其中，瞄准装置的应用方法包括：上电工作，软件初始化；检测按键输入状态，若无按键按下，则控制模块按默认值输出控制信息号，若有按键按下，则按照按键信号输出控制信号，并存储为默认值；使用分划瞄准，以瞄准射击目标。
根据本发明的实施例，单片机STC8G可包括P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7的10个管脚，其中，一个管脚为高电平，其余为低电平，其中，每个管脚与发光二极管之间串联了不同阻值的分压电阻，从而控制发光二极管发出不同亮度的光，从而达到调节分划亮度的目的。
与现有技术相比，本发明的实施例所提供的技术方案至少可实现如下有益效果：
本发明的瞄准装置通过采用红色高亮度RCLED作为光源，额定工作电压为3V，额定工作电流为10mA，可精准控制，在亮度最低时，工作电流可达0.3μA，最大工作电流约为260μA，能够有效降低功耗，从而实现同电量下，有效延长工作时长。
本发明的瞄准装置选用宽范围电压工作的单片机，工作电压范围为1.9V～5.5V，无须进行电压转换，降低了功耗，实现工作时长长，且体积小，便于携带。
本发明的瞄准装置通过亮度调节，能够适应在不同光线的环境下进行瞄准工作，环境适应性强。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1是示出根据本发明实施例的瞄准装置成像原理图。
图2是示出根据本发明实施例的瞄准装置瞄准功能实现示意图。
图3是示出根据本发明实施例的瞄准装置应用流程图。
图4是示出根据本发明实施例的瞄准装置电路原理图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
图1是示出根据本发明实施例的瞄准装置成像原理图，图2是示出根据本发明实施例的瞄准装置瞄准功能实现示意图。
如图1和图2所示，瞄准装置包括：光源、析光镜、保护透镜和控制模块。
其中，光源为红色高亮度RCLED。
光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标，此时射击即可命中目标
控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号。
本发明的瞄准装置通过亮度调节，能够适应在不同光线的环境下进行瞄准工作，环境适应性强。
根据本发明的一个或一些实施例，控制模块***电路包括：多个亮度调节档，亮度调节档包括夜视档和昼间档。
其中，夜视档包括无月星光、半月和满月档，昼间档亮度依次增大，能够满足清晨、黄昏、中午阳光直射的不同照度条件下工作，从而使使用者能够清晰观察和进行目标瞄准。
根据本发明的一个或一些实施例，瞄准装置还包括：按键模块，按键模块包括上拉电阻，用于限流和电压上拉，用于通过按键模块进行亮度调节，通过控制模块从而控制光源的亮度。
其中，按键模块输入为按键按下和弹起，输出按键控制信号。
根据本发明的一个或一些实施例，控制模块输入为晶振信号或按键控制信号。
根据本发明的一个或一些实施例，瞄准装置还包括：限流模块，限流模块包括限流电阻和二极管，用于依据亮度调节档向发光二极管提供适合的电压和电流。
其中，限流模块输入为亮度控制信号，输出为发光二极管电流和电压。
根据本发明的一个或一些实施例，瞄准装置还包括：电源模块，电源模块包括电阻、电容和MOS管，用于为电源滤波和进行反接保护。
其中，电源模块输入为电池电压，输出滤波后的电压和反接保护。
根据本发明的一个或一些实施例，电源模块包括CR2032电池，STC8G单片机为宽电压工作的特殊处理器，工作电压范围为1.9V～5.5V，电池满电至最低电压输出时均能够满足正常工作。
本发明的瞄准装置选用宽范围电压工作的单片机，工作电压范围为1.9V～5.5V，无须进行电压转换，降低了功耗，实现工作时长长，且体积小，便于携带。
根据本发明的一个或一些实施例，光源额定工作电压为3V，额定工作电流为10mA。
本发明的瞄准装置通过采用红色高亮度RCLED作为光源，额定工作电压为3V，额定工作电流为10mA，可精准控制，在亮度最低时，工作电流可达0.3μA，最大工作电流约为260μA，能够有效降低功耗，从而实现同电量下，有效延长工作时长。
图3是示出根据本发明实施例的瞄准装置应用流程图。
根据本发明的另一方面，提供一种瞄准装置的应用方法，其中，瞄准装置包括光源、析光镜、保护透镜、控制模块和按键模块，其中，光源为红色高亮度RCLED，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标；其中，控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号。
其中，瞄准装置的应用方法包括：
首先，开机后即上电工作，进行软件初始化。
接着，检测按键输入状态，若无按键按下，则控制模块按默认值输出控制信息号，若有按键按下，则按照按键信号输出控制信号，并存储为默认值；
然后，使用分划瞄准，以瞄准射击目标。
图4是示出根据本发明实施例的瞄准装置电路原理图。
根据本发明的一个或一些实施例，单片机STC8G包括P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7的10个管脚，
其中，一个管脚为高电平，其余为低电平，
其中，每个管脚与发光二极管之间串联了不同阻值的分压电阻，从而控制发光二极管发出不同亮度的光，从而达到调节分划亮度的目的。
开机后软件初始化，初始化完成后按默认值输出控制信号，即单片机的P5.5、P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7共10个管脚的一个管脚为高电平，其余为低电平，每个管脚与发光二极管之间串联了不同阻值的分压电阻，从而控制发光二极管发出不同亮度的光，从而达到调节分划亮度的目的，此时即可观察瞄准，软件循环检测按键输入信号，若有按键输入信号则根据按键输入增大或减小发光二极管亮度，即改变了分划亮度。
析光镜是一种特殊透镜，在透镜凹面上镀了多层析光膜，发光二极管的光通过分划板然后再析光镜上形成一个光点，并反射为平行光，使分划进入人眼，同时人眼透过析光镜观察到前方目标，二者重合即瞄准目标。
本发明采用红点瞄准技术，红点瞄准通过红点发出的光经过反射镜反射后与人眼的瞄准线平行，经过大口径胶合玻璃的析光镜后供瞄准者观察，由于人眼的特殊性，在人眼看来，这个红点就相当于激光瞄准器照射在目标上的激光红点，只不过只有通过析光镜才能看到，再到瞄准目标并有效击中目标的目的。
使用时，本发明通过CR2023锂锰电池作为电源，RC发光二极管作为光源，STC8G单片MCU作为控制电路。P5.5也是一个档，其中P1.0、P1.1、P1.2为夜视档，三者分划亮度依次增大，分别对应无月星光、半月和满月条件下使用。P1.2、P1.3、P1.4、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7为昼间档，亮度依次增大，在清晨、黄昏至中午阳光直射的照度条件下，均可清晰观察到分划。用其P1.0～P1.4脚、P3.4～P3.7脚和P5.5脚作为控制信号为例，每一个管脚对应一个档位，不同管脚为高电平时输出不同电压，通过不同的限流电阻后给发光二极管施加不同电压，发光二极管发不同亮度的光，从而达到发光二极管亮度调节，即分划档位调节的目的，STC8G单片MCU的P3.2和P3.3作为控制管脚，通过100K电阻上拉作为控制管脚，用于控制开关机和档位调节。
以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。
Claims (10)
1.一种瞄准装置，包括：
光源，所述光源为红色高亮度RCLED；
析光镜和保护透镜，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标，此时射击即可命中目标；
控制模块，所述控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号。
2.如权利要求1所述的瞄准装置，其中，所述控制模块***电路包括：多个亮度调节档，所述亮度调节档包括夜视档和昼间档，
其中，所述夜视档包括无月星光、半月和满月档，所述昼间档亮度依次增大，能够满足清晨、黄昏、中午阳光直射的不同照度条件下工作，从而使使用者能够清晰观察和进行目标瞄准。
3.如权利要求2所述的瞄准装置，其中，还包括：按键模块，所述按键模块包括上拉电阻，用于限流和电压上拉，用于通过按键模块进行亮度调节，通过所述控制模块从而控制光源的亮度；
其中，所述按键模块输入为按键按下和弹起，输出按键控制信号。
4.如权利要求3所述的瞄准装置，其中，所述控制模块输入为晶振信号或按键控制信号。
5.如权利要求2所述的瞄准装置，其中，还包括：限流模块，所述限流模块包括限流电阻和二极管，用于依据亮度调节档向发光二极管提供适合的电压和电流；
其中，限流模块输入为亮度控制信号，输出为发光二极管电流和电压。
6.如权利要求1所述的瞄准装置，其中，还包括：电源模块，所述电源模块包括电阻、电容和MOS管，用于为电源滤波和反接保护；
其中，所述电源模块输入为电池电压，输出滤波后的电压和反接保护。
7.如权利要求6所述的瞄准装置，其中，所述电源模块包括CR2032电池，STC8G单片机为宽电压工作的特殊处理器，工作电压范围为1.9V～5.5V，电池满电至最低电压输出时均能够满足正常工作。
8.如权利要求1所述的瞄准装置，其中，所述光源额定工作电压为3V，额定工作电流为10mA。
9.一种瞄准装置的应用方法，其中，所述瞄准装置包括光源、析光镜、保护透镜、控制模块和按键模块，其中，所述光源为红色高亮度RCLED，光源发出的光通过析光镜形成分划，通过反射镜反射后，穿过保护透镜，进入使用者眼睛，当分划图案与透过析光镜观察到的目标重合时，即瞄准目标；其中，所述控制模块包括单片机STC8G及其***电路，用于根据预设或调节的光源亮度，输出亮度控制信号，
其中，所述瞄准装置的应用方法包括：
上电工作，软件初始化；
检测按键输入状态，若无按键按下，则控制模块按默认值输出控制信息号，若有按键按下，则按照按键信号输出控制信号，并存储为默认值；
使用分划瞄准，以瞄准射击目标。
10.如权利要求9所述的瞄准装置的应用方法，其中，所述单片机包括P1.0、P1.1、P1.2、P1.3、P1.4、P3.3、P3.4、P3.5、P3.6、P3.7的10个管脚，
其中，一个管脚为高电平，其余为低电平，
其中，每个管脚与发光二极管之间串联了不同阻值的分压电阻，从而控制发光二极管发出不同亮度的光，从而达到调节分划亮度的目的。
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