專利名稱：交互式手寫輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種手寫輸入裝置。
隨著計(jì)算機(jī)的不斷普及，應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣，帶動(dòng)了作為計(jì)算機(jī)輸入設(shè)備的電子手寫板的發(fā)展。由于目前的手寫板價(jià)格比較便宜，它既可作為計(jì)算機(jī)的光標(biāo)定位設(shè)備代替鼠標(biāo)，更重要的是它可以將書寫者的書寫筆跡輸入計(jì)算機(jī)。近年來聯(lián)機(jī)手寫漢字識(shí)別軟件取得了突破性的進(jìn)展，用手寫的方式直接將漢字輸入計(jì)算機(jī)已成為可能，這一方面基本解決了中國人使用計(jì)算機(jī)時(shí)輸入漢字的瓶頸問題，有利于計(jì)算機(jī)在我國的普及和推廣應(yīng)用；另一方面，由于電子手寫板是聯(lián)機(jī)手寫漢字識(shí)別軟件的基本輸入設(shè)備，因而也帶動(dòng)了電子手寫板的迅速發(fā)展。
目前市場(chǎng)上常見的電子手寫板主要有二大類，一類是壓感式，它的原理是利用壓力感應(yīng)阻陣，來確定當(dāng)前筆觸的坐標(biāo)位置；另一類是電磁感應(yīng)式，它基本上采用了數(shù)字化儀的技術(shù)，主要通過掃描縱橫坐標(biāo)網(wǎng)格來確定當(dāng)前筆觸的坐標(biāo)位置。由于壓感式手寫板的使用壽命和定位精度都不如電感式手寫板，因此目前大部分廠商和用戶采用電感式手寫板。但是，這兩類手寫板都不具有顯示功能，因此在使用時(shí)有三個(gè)共同的缺點(diǎn)一是沒有交互功能，也就是它只能作為計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備輸入信息，而無法作為計(jì)算機(jī)的輸出設(shè)備來顯示計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果(例如聯(lián)機(jī)手寫漢字識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別的候選字)，也無法顯示書寫者當(dāng)時(shí)書寫的筆跡等；二是在與計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)使用時(shí)，必須在計(jì)算機(jī)的屏幕上開辟一個(gè)區(qū)域來顯示手寫的信息，這樣常常會(huì)影響各種應(yīng)用軟件顯示內(nèi)容的完整性，且給使用者帶來不便；三是在使用時(shí)，要求書寫者眼睛看著計(jì)算機(jī)的屏幕，手在手寫板上寫，這種方式與人們傳統(tǒng)的書寫習(xí)慣相差很大，使用起來很不習(xí)慣。
本實(shí)用新型針對(duì)目前手寫板存在的上述不足，采取在普通電感式手寫輸入板上增加由單片機(jī)控制的交互裝置，從而實(shí)現(xiàn)了在手寫板上實(shí)時(shí)顯示書寫的筆跡、文字和圖形信息以及向計(jì)算機(jī)輸入等交互功能。其中單片微處理器U1與液晶顯示控制器U2、外部接口芯片U4通過數(shù)據(jù)總線、地址總線及控制總線相聯(lián)，外部接口芯片U4通過數(shù)據(jù)線和控制線與通用并行接口U5相聯(lián)，液晶顯示控制器U2通過行、列驅(qū)動(dòng)信號(hào)線及控制線與液晶顯示屏U3連接。
本實(shí)用新型具有通用性強(qiáng)、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，非常適合作為計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)漢字識(shí)別輸入系統(tǒng)使用，有著非常廣泛的應(yīng)用前景。
下面參照附圖描述本實(shí)用新型的實(shí)施例。


圖1為本實(shí)用新型的原理圖；圖2為手寫板上的監(jiān)控軟件的流程圖；圖3為PC機(jī)上的監(jiān)控軟件的流程圖；圖4為本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖1是本實(shí)用新型的原理圖，其中計(jì)算機(jī)A1是任何通用計(jì)算機(jī)，普通手寫板A2是普通的電感式手寫板，而虛線以上部分的CPU單片機(jī)U1、液晶顯示控制器U2、液晶顯示屏U3、外部接口芯片U4和并行接口U5是本實(shí)用新型增加的部分。本實(shí)用新型中的單片機(jī)U1是其中的核心，選用了性能價(jià)格比高的單片微處理器芯片，它通過板上的控制軟件，對(duì)整個(gè)手寫板進(jìn)行控制；液晶顯示控制器U2用以控制液晶顯示屏U3實(shí)時(shí)顯示顯示書寫者書寫的筆跡和計(jì)算機(jī)反饋的信息等，選用的液晶顯示屏的顯示點(diǎn)陣為128*128，基本滿足顯示信息的要求；外部接口芯片U4和并行接口U5用于手寫板與通用計(jì)算機(jī)之間的通信。液晶顯示屏的顯示表面與手寫板的書寫表面相重疊，并且書寫時(shí)手寫筆的運(yùn)動(dòng)軌跡在液晶顯示屏上相應(yīng)位置動(dòng)態(tài)顯示。
圖4是本實(shí)用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖，本實(shí)用新型中選用單片機(jī)U1的第一組輸入/輸出端口P0.0～P0.7作為8位雙向數(shù)據(jù)總線分別與液晶顯示控制器U2的數(shù)據(jù)端口D0～D7及外部接口芯片U4的數(shù)據(jù)端口D0～D7連接，用于在CPU和控制器及接口芯片之間傳輸數(shù)據(jù)及控制命令；選用單片機(jī)U1的第三組端口P2作為8位地址總線，由于本實(shí)用新型中采用的芯片較少，因此地址沒有通過譯碼方式，而是直接將CPU的地址線分別連接到液晶顯示控制器U2及外部接口芯片U4的地址和片選端口；單片機(jī)U1的讀/寫控制信號(hào)線RD/WR分別與液晶顯示控制器U2的讀/寫控制端口及外部接口芯片U4的讀/寫控制端口連接，用于控制數(shù)據(jù)、狀態(tài)及控制命令的讀/寫操作。液晶顯示控制器U2的行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線COM000～COM127與液晶顯示屏(U3)的行數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)端口COM000～COM127連接；液晶顯示控制器U2的列數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)信號(hào)線SEG000～SEG127同樣與液晶顯示屏U3的列數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)端口SEG000～SEG127連接；液晶顯示控制器U2的讀/寫和同步信號(hào)線FR/CL等與液晶顯示屏U3的讀/寫和同步控制端口連接，用于控制液晶顯示屏顯示相關(guān)的數(shù)據(jù)。選用外部接口芯片U4的第一組端口PA0～PA7作為8位雙向數(shù)據(jù)端口，與通用并行接口的數(shù)據(jù)線D0～D7相連，選用外部接口芯片U4的第三組端口PC0～PC7作為8位控制端口，與通用并行接口的控制線連接；通用并行接口再與計(jì)算機(jī)的通用并行接口連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和控制命令的傳遞。
本實(shí)用新型中，CPU是其中的核心，選用了性能價(jià)格比高的單片微處理器芯片，它通過板上的控制軟件，對(duì)整個(gè)手寫板進(jìn)行控制；用以通過液晶顯示控制器U2控制液晶顯示屏U3實(shí)時(shí)顯示顯示書寫者書寫的筆跡和計(jì)算機(jī)反饋的信息等，選用的液晶顯示屏的顯示點(diǎn)陣為128*128，基本滿足顯示信息的要求；通過外部接口芯片U4和并行接口U5實(shí)現(xiàn)手寫板與通用計(jì)算機(jī)之間的通信。
其工作原理是開機(jī)后，啟動(dòng)手寫板A2和PC機(jī)A1上的監(jiān)控軟件，手寫板和PC機(jī)先進(jìn)行初始化處理(S1，S6)，然后則等待用戶的輸入(S2、S3和S8、S9)，當(dāng)電感式手寫板A2接收到書寫者的輸入信號(hào)后(S4)，便通過電感式手寫板A2上的通用串行口計(jì)算機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，計(jì)算機(jī)接收到數(shù)據(jù)后(S10)，由計(jì)算機(jī)上的控制軟件進(jìn)行處理，并將數(shù)據(jù)發(fā)送給應(yīng)用軟件進(jìn)行處理(S11，S12)，同時(shí)通過計(jì)算機(jī)的通用并行口發(fā)送給手寫板上本實(shí)用新型的控制部分(S13)；本實(shí)用新型的控制部分通過通用并行口接收到計(jì)算機(jī)發(fā)送來的數(shù)據(jù)后，通過控制軟件進(jìn)行處理，并通過液晶顯示控制器U2控制液晶顯示屏U3將處理結(jié)果實(shí)時(shí)顯示(S5)。這一操作重復(fù)執(zhí)行，一直到用戶關(guān)機(jī)為止。
權(quán)利要求1.一種交互式手寫輸入裝置，其中包括普通手寫輸入板(A2)，其特征在于還包括一個(gè)單片微處理器(U1)、液晶顯示控制器(U2)、液晶顯示屏(U3)、外部接口芯片(U4)以及通用并行接口(U5)；其中，單片微處理器(U1)與液晶顯示控制器(U2)、外部接口芯片(U4)通過數(shù)據(jù)總線、地址總線及控制總線相聯(lián)；外部接口芯片(U4)通過數(shù)據(jù)線和控制線與通用并行接口(U5)相聯(lián)，該通用并行接口(U5)連接到通用計(jì)算機(jī)(A1)的并行口，使得單片微處理器(U5)與通用計(jì)算機(jī)(A1)進(jìn)行通信；液晶顯示控制器(U2)通過行、列驅(qū)動(dòng)信號(hào)線及控制線與液晶顯示屏(U3)連接，控制液晶顯示屏(U3)的顯示；通用計(jì)算機(jī)(A1)通過串行口與普通手寫板(A2)相連接；通用計(jì)算機(jī)(A1)把來自普通手寫板(A2)的手寫輸入信號(hào)傳送給單片微處理器(U1)，由該單片微處理器(U1)控制液晶顯示屏的顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的手寫輸入裝置，其特征在于液晶顯示屏的顯示表面與手寫板的書寫表面相重疊，并且書寫時(shí)手寫筆的運(yùn)動(dòng)軌跡與所顯示的筆畫軌跡相重疊，以及隨著手寫筆的書寫運(yùn)動(dòng)同時(shí)顯示筆畫軌跡。
專利摘要本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)和電子技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了一種具有交互功能的手寫輸入裝置,其主要特征是在普通電感式手寫板的基礎(chǔ)上,增加了由單片機(jī)控制的液晶顯示屏,從而實(shí)現(xiàn)了書寫的筆跡、文字和圖形信息的顯示和輸入等交互功能。本實(shí)用新型具有通用性強(qiáng)、成本低、使用方便等優(yōu)點(diǎn),非常適合作為計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)漢字識(shí)別輸入系統(tǒng)使用,有著非常廣泛的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G06F3/00GK2489379SQ01229660
公開日2002年5月1日 申請(qǐng)日期2001年7月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月2日
發(fā)明者錢躍良, 褚誠緣, 謝縈 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所