專利名稱：具備感應功能的電磁式電子閱讀器及其感應方法
技術領域：
本發(fā)明屬于信息閱讀領域，涉及一種具備電磁感應功能的電子閱讀器，尤其涉及 一種具有接近感應模塊的電磁式電子閱讀器及其感應方法。
背景技術：
應用電磁感應技術的電磁式電子閱讀器，一般由電磁觸摸組件、電子紙顯示屏、主 板控制模塊組成，電磁觸摸組件配置在電子紙顯示屏的下方，電子紙顯示屏上方為顯示面。 電磁觸摸組件包括電磁感應天線板和電磁感應控制板，電磁感應天線板沿X方向和Y方向 正交布設電磁感應線圈，通過不斷發(fā)射電磁波與內(nèi)置諧振電路的電磁筆產(chǎn)生諧振信號，檢 測電磁筆在電子紙顯示屏上的觸控信息。但是，電磁式電子閱讀器在檢測電磁筆的時候，無論電磁筆是否觸控顯示屏幕，其 內(nèi)配置的電磁感應天線板均需要不斷發(fā)射電磁波，方能檢測到電磁筆的觸控動作和信息。 即便是長期不使用電磁筆，電磁感應天線板還必須處于工作狀態(tài)，不斷發(fā)射電磁波。這種檢 測方式大大增加了電磁式電子閱讀器的功耗，削弱了電子閱讀器節(jié)能環(huán)保的優(yōu)勢。因此，電磁式電子閱讀器的功耗問題，亟待解決。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種具備感應功能的電磁式電子閱讀器及其 感應方法，只有在有物體接近電子閱讀器的電子紙顯示屏時，設置在電子紙顯示屏下方的 電磁感應模塊方進入工作狀態(tài)不斷發(fā)射電磁波掃描電磁筆的信息，否則，電磁感應模塊即 進入休眠狀態(tài)停止發(fā)射電磁波。本發(fā)明解決上述技術問題所采用的技術方案是，提供了一種具備感應功能的電磁 式電子閱讀器，包括電子紙顯示屏，與電子紙顯示屏連接的主控制模塊，設置在電子紙顯 示屏下方與主控制模塊連接的電磁感應模塊，與電磁感應模塊相耦合的接近感應模塊，用 于感應是否有物體接近電子紙顯示屏，當接近感應模塊感應到有物體接近電子紙顯示屏 時，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)或關閉狀態(tài)。該接近感應模塊與電磁感應模塊的IO接口相連接，該IO接口與電磁感應模塊內(nèi) 部的定時器相連接。該接近感應模塊包括發(fā)光二極管和接近感應傳感器，該發(fā)光二極管和接近感應傳 感器并聯(lián)連接設置在電子紙顯示屏四周的任意位置上，該接近感應傳感器內(nèi)設置有光電感 應二極管，該光電感應二極管在有物體接近電子紙顯示屏而遮擋發(fā)光二極管發(fā)出的光線時 會感應出電流并由接近感應傳感器輸出脈沖信號。接近感應傳感器輸出的脈沖信號通過IO接口發(fā)送至定時器，由定時器計算脈沖 寬度，當脈沖寬度大于預先設定的閾值時，判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應 模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)。預先設定的閾值為300微秒。光電感應二極管在有物體接近電子紙顯示屏而遮擋發(fā)光二極管發(fā)出的光線時感
3應出的電流的強度與物體接近發(fā)光二極管的距離成反比。發(fā)光二極管至少為一個。發(fā)光二極管為紅外發(fā)光二極管。接近感應傳感器內(nèi)設置的光電感應二極管有兩個，分別是工作在紅外波長段的第 一光電感應二極管和工作在可見光波長段的第二光電感應二極管，所述第一光電感應二極 管獲取物體接近電子紙顯示屏的距離信息，所述第二光電感應二極管根據(jù)環(huán)境變化對該距 離信息進行修正。本發(fā)明還提供一種具有感應功能的電磁式電子閱讀器的感應方法，包括步驟由接近感應模塊感應是否有物體接近電子紙顯示屏并輸出脈沖信號；接近感應模塊輸出的脈沖信號通過電磁感應模塊的IO接口發(fā)送至電磁感應模塊 的定時器；由電磁感應模塊的定時器計算脈沖寬度，并判斷脈沖寬度是否大于預先設定的閾 值，若是，判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁 感應模塊進入休眠狀態(tài)。由電磁式電子閱讀器的主控制模塊控制電磁感應模塊的IO接口和定時器處于工 作狀態(tài)。本發(fā)明的有益效果是，在電磁式電子閱讀器內(nèi)設置接近感應模塊，由該接近感應 模塊感應物體接近或遠離電磁式電子閱讀器并獲得感應信息，根據(jù)該感應信息控制電磁感 應模塊是進入工作狀態(tài)還是休眠狀態(tài)，這樣，電磁感應模塊只有在有物體接近電磁式電子 閱讀器的電子紙顯示屏時才進入工作狀態(tài)，由電磁感應控制模塊啟動電磁感應天線板不斷 發(fā)射電磁波檢測電磁筆，而在其他情況下，電磁感應模塊處于休眠狀態(tài)，有效降低了電磁式 電子閱讀器的功耗。本發(fā)明實施例提供的電磁式電子閱讀器在沒有物體接近電子紙顯示屏 時，只使能接近感應模塊，而接近感應模塊的功耗屬于uA級，遠遠小于電磁感應模塊工作 狀態(tài)的功耗，極大地降低了電磁式電子閱讀器的功耗。


圖1為本發(fā)明實施例提供的具有感應功能的電磁式電子閱讀器的結(jié)構框圖；圖2為本發(fā)明實施例提供的具有感應功能的電磁式電子閱讀器的外觀示意圖；圖3為本發(fā)明實施例提供的接近感應模塊的電路圖；圖4為本發(fā)明實施例提供的具有感應功能的電磁式電子閱讀器的感應方法的流 程圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖并以具體實施例的方式詳細說明本發(fā)明的具體技術方案?，F(xiàn)有的電磁式電子閱讀器電子紙顯示屏的下方配置有電磁感應天線板，電磁式電 子閱讀器只要處在開機工作狀態(tài)中，不管是否需要使用電磁筆在顯示屏上書寫或點擊，電 磁感應天線板都需要持續(xù)不間歇地發(fā)射電磁波，以便在使用電磁筆時，可以及時產(chǎn)生電磁 感應信號，獲得電磁筆在顯示屏上的書寫信息。實際上，電磁式電子閱讀器處于閱讀狀態(tài) 時，用戶一般只需要用手按壓位于顯示屏下側(cè)的功能鍵如翻頁按鈕進行操作即可，而電磁 感應天線板還在繼續(xù)發(fā)射電磁波，造成能耗的浪費。只有需要在顯示屏上進行批注或在顯示屏顯示的界面功能條上進行點選操作時，才會使用電磁筆，電磁筆通過接近電子紙顯示 屏并在其上進行書寫，與電磁感應天線板發(fā)射的電磁波產(chǎn)生諧振信號，確定電磁筆的軌跡。 因此，在不使用電磁筆的情況下，電磁感應天線板還處于工作狀態(tài)，造成了電磁式電子閱讀 器不必要的能耗?；谏鲜鲈颍景l(fā)明實施例提供的電磁式電子閱讀器100采用一個接近感應模 塊500，該接近感應模塊500與電磁感應模塊400相耦合，電磁感應模塊400在一段時間內(nèi) 沒有物體靠近時，接近感應模塊500向電磁感應模塊發(fā)出命令使其進入休眠狀態(tài)或關閉狀 態(tài)。當接近感應模塊500感應到有物體接近電磁感應模塊400時，發(fā)出命令啟動電磁感應 模塊400進入工作狀態(tài)，然后通過電磁感應天線板401與電磁筆300的諧振感應完成坐標、 壓力等信息的檢測。這樣就使得本發(fā)明的帶接近感應模塊的電磁式電子閱讀器僅在寫字時 才開啟電磁感應模塊工作，而無物體接近電磁感應模塊時，則使電磁感應模塊處于休眠狀 態(tài)或關閉狀態(tài)，以降低電磁式電子閱讀器的功耗。如圖1所示，電磁式電子閱讀器100的電子紙顯示屏600與顯示控制模塊202相 連接，主控制模塊201分別與顯示控制模塊202和存儲器203相連接。顯示控制模塊202 在主控制模塊201的控制下驅(qū)動電子紙顯示屏600上的內(nèi)容顯示。存儲器203用以存儲信 息。電磁感應模塊400配置在電子紙顯示屏600的下方，電磁感應模塊400的電磁感應天 線板401緊貼電子紙顯示屏600設置，電磁感應控制模塊402分別與電磁感應天線板401、 主控制模塊201相連接。電磁感應模塊400的一 I 0接口和內(nèi)部的定時器(圖中未示出) 始終處于工作狀態(tài)。本實施例增加一接近感應模塊500，與電磁感應模塊400相耦合。接近感應模塊 500通過電磁感應模塊400的IO接口與電磁感應模塊相連接，該IO接口通過連接線與電 磁感應模塊內(nèi)部的定時器相連接。接近感應模塊500由接近感應傳感器501和發(fā)光二極管 502構成。接近感應傳感器501和發(fā)光二極管502分別設置在電磁式電子閱讀器100上電 子紙顯示屏600四周的任意位置。如圖2所示，接近感應傳感器501設置在電子紙顯示屏 600上側(cè)右上角的位置，發(fā)光二極管502設置在電子紙顯示屏600上側(cè)左上角的位置。接近 感應傳感器501內(nèi)設置有光電感應二極管(圖中未示出)。電磁式電子閱讀器處于工作狀態(tài)時，發(fā)光二極管502也處于開啟發(fā)光狀態(tài)。在沒 有物體接近電子紙顯示屏600時，也就沒有物體遮擋發(fā)光二極管502發(fā)出的光線，此時，接 近感應傳感器501的輸出端輸出一個固定頻率的高電平，并發(fā)出命令使電磁感應模塊除IO 接口和定時器之外的其他部分進入休眠狀態(tài)或關閉狀態(tài)。當有物體接近電子紙顯示屏600 而遮擋發(fā)光二極管502發(fā)出的光線時，接近感應傳感器501內(nèi)部的光電感應二極管會感應 出電流并由接近感應傳感器501輸出脈沖信號。光電二極管感應出的電流的能量與物體接 近發(fā)光二極管的距離成反比，即物體距離發(fā)光二極管越近，接近感應傳感器感應出的電流 能量越強。在電流能量達到一定程度時，接近感應傳感器會輸出脈沖信號，此脈沖信號的波 形為PWM波形。此PWM波形的脈沖寬度與接近感應傳感器中光電二極管感應出的電流能量 成正比，即能量越高，脈沖寬度越寬。接近感應傳感器輸出的脈沖信號通過電磁感應模塊的IO接口發(fā)送至電磁感應模 塊內(nèi)部的定時器，由定時器計算脈沖信號的脈沖寬度，當脈沖寬度大于預先設定的閾值時， 判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)。脈沖寬度預先設定的閾值，根據(jù)需要進行設定。本實施例中，脈沖寬度預先 設定的閾值為300微秒。如圖3所示為接近感應模塊的電路原理圖。圖中，接近感應傳感器采用SI1120芯
片U2，N個發(fā)光二極管TX_LED1........TX_LEDN并聯(lián)構成發(fā)光二極管組，發(fā)光二極管的數(shù)
量根據(jù)實際需要選擇，本實施例采用一個發(fā)光二極管TX_LED1，該發(fā)光二極管的兩端分別連 接SI1120芯片U2的TXO和VDD端。本實施例中，發(fā)光二極管為紅外發(fā)光二極管，接近感應傳感器內(nèi)設置的光電感應 二極管有兩個，分別是第一光電感應二極管和第二光電感應二極管。由于紅外光波長為 830nm,可見光波長峰值為530nm，第一光電感應二極管工作在紅外光波長段，第二光電感應 二極管工作在可見光波長段。當接近感應模塊感應到有物體接近電子紙顯示屏時，第一光 電感應二極管獲取物體接近電子紙顯示屏的有效距離信息，第二光電感應二極管根據(jù)環(huán)境 變化對該有效距離信息進行修正，使得接近感應傳感器檢測到的有效距離更加準確。本發(fā)明的實施例還提供一種具有感應功能的電磁式電子閱讀器的感應方法，如圖 4所示，本方法包括如下步驟由接近感應模塊感應是否有物體接近電子紙顯示屏并輸出脈沖信號；接近感應模塊輸出的脈沖信號通過電磁感應模塊的IO接口發(fā)送至電磁感應模塊 的定時器；由電磁感應模塊的定時器計算脈沖寬度，并判斷脈沖寬度是否大于預先設定的閾 值，若是，判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，若否，使電磁 感應模塊進入休眠狀態(tài)。脈沖寬度預先設定的閾值為300微秒，而且，電磁感應模塊的IO接口和定時器在 電磁式電子閱讀器的主控制模塊的控制下始終處于工作狀態(tài)，電磁感應模塊的其他部分如 電磁感應天線板在沒有物體接近電子紙顯示屏時就進入休眠狀態(tài)。本發(fā)明實施例提供的電磁式電子閱讀器在沒有物體接近電子紙顯示屏時，只使能 接近感應模塊，而接近感應模塊的功耗屬于UA級，遠遠小于電磁感應模塊工作狀態(tài)的功 耗，極大地降低了電磁式電子閱讀器的功耗，進一步延長了電磁式電子閱讀器的電池續(xù)航 時間，既節(jié)約能源，又方便用戶較長時間的使用。本發(fā)明實施例提供的技術方案可以廣泛應 用到采用電磁感應模塊的閱讀設備終端上。
權利要求
一種具有感應功能的電磁式電子閱讀器，包括電子紙顯示屏，與電子紙顯示屏連接的主控制模塊，設置在電子紙顯示屏下方與主控制模塊連接的電磁感應模塊，其特征在于，還包括與電磁感應模塊相耦合的接近感應模塊，用于感應是否有物體接近電子紙顯示屏，當接近感應模塊感應到有物體接近電子紙顯示屏時，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)或關閉狀態(tài)。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，該接近感 應模塊與電磁感應模塊的IO接口相連接，該IO接口與電磁感應模塊內(nèi)部的定時器相連接。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，該接近感 應模塊包括發(fā)光二極管和接近感應傳感器，該發(fā)光二極管和接近感應傳感器并聯(lián)連接設置 在電子紙顯示屏四周的任意位置上，該接近感應傳感器內(nèi)設置有光電感應二極管，該光電 感應二極管在有物體接近電子紙顯示屏而遮擋發(fā)光二極管發(fā)出的光線時會感應出電流并 由接近感應傳感器輸出脈沖信號。
4.根據(jù)權利要求3所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，接近感應 傳感器輸出的脈沖信號通過IO接口發(fā)送至定時器，由定時器計算脈沖寬度，當脈沖寬度大 于預先設定的閾值時，判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)， 反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，預先設定 的閾值為300微秒。
6.根據(jù)權利要求4所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，所述光電 感應二極管在有物體接近電子紙顯示屏而遮擋發(fā)光二極管發(fā)出的光線時感應 出的電流的 強度與物體接近發(fā)光二極管的距離成反比。
7.根據(jù)權利要求3至6任一項所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于， 發(fā)光二極管至少為一個。
8.根據(jù)權利要求7所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，發(fā)光二極 管為紅外發(fā)光二極管。
9.根據(jù)權利要求8所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器，其特征在于，接近感應 傳感器內(nèi)設置的光電感應二極管有兩個，分別是工作在紅外波長段的第一光電感應二極管 和工作在可見光波長段的第二光電感應二極管，所述第一光電感應二極管獲取物體接近電 子紙顯示屏的距離信息，所述第二光電感應二極管根據(jù)環(huán)境變化對該距離信息進行修正。
10.一種具有感應功能的電磁式電子閱讀器的感應方法，其特征在于，包括步驟由接近感應模塊感應是否有物體接近電子紙顯示屏并輸出脈沖信號；接近感應模塊輸出的脈沖信號通過電磁感應模塊的IO接口發(fā)送至電磁感應模塊的定 時器；由電磁感應模塊的定時器計算脈沖寬度，并判斷脈沖寬度是否大于預先設定的閾值， 若是，判斷出物體已接近電子紙顯示屏，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感 應模塊進入休眠狀態(tài)。
11.根據(jù)權利要求10所述的具有感應功能的電磁式電子閱讀器的感應方法，其特征在 于，由電磁式電子閱讀器的主控制模塊控制電磁感應模塊的IO接口和定時器處于工作狀 態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種具有感應功能的電磁式電子閱讀器及感應方法，屬于信息閱讀領域。本發(fā)明提供的電磁式電子閱讀器包括電子紙顯示屏，與電子紙顯示屏連接的主控制模塊，設置在電子紙顯示屏下方與主控制模塊連接的電磁感應模塊，還包括接近感應模塊，用于感應是否有物體接近電子紙顯示屏，該接近感應模塊與電磁感應模塊相耦合，當感應到有物體接近電子紙顯示屏時，啟動電磁感應模塊進入工作狀態(tài)，反之，使電磁感應模塊進入休眠狀態(tài)。本發(fā)明通過在電磁式電子閱讀器內(nèi)設置接近感應模塊，電磁感應模塊只有在有物體接近電磁式電子閱讀器的電子紙顯示屏時才進入工作狀態(tài)，而在其他情況下，電磁感應模塊處于休眠狀態(tài)，有效降低了電磁式電子閱讀器的功耗。
文檔編號G01V8/10GK101916155SQ20101024698
公開日2010年12月15日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權日2010年8月6日
發(fā)明者尹航, 李俊峰, 鐘桂東 申請人:漢王科技股份有限公司