專利名稱：聯(lián)機(jī)、脫機(jī)兩用手寫輸入裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于電子手寫輸入裝置，涉及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)和手寫識別技術(shù)。
背景技術(shù)：
經(jīng)過多年的不斷發(fā)展，手寫板技術(shù)得到了充分的發(fā)展。目前從原理上手寫板可分為觸摸式、電磁式、光電式等。電磁式手寫板和多款式手寫板雖然解決了電子手寫方面的一些技術(shù)問題，但是仍然存在下述不足之處；(1)手寫輸入時(shí)無法在紙張等介質(zhì)上留下筆跡，不能滿足文件簽批等手稿保留的需求。
(2)只能聯(lián)機(jī)使用即手寫板只能與計(jì)算機(jī)連接在一起才能工作無法實(shí)現(xiàn)移動辦公的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供一種在聯(lián)機(jī)、脫機(jī)狀態(tài)下都可使用的手寫輸入裝置。手寫筆中裝有普通中性筆芯，書寫時(shí)可在紙張上留下筆跡。聯(lián)機(jī)狀態(tài)下手寫板上的工作區(qū)域與整個電腦屏幕一一對應(yīng)，手寫筆可代替鼠標(biāo)使用，實(shí)現(xiàn)光標(biāo)移動、單擊、雙擊、拖動、右鍵等功能。由于鼠標(biāo)的跟蹤在書寫時(shí)可以方便的定位。通過識別軟件可對輸入的文字進(jìn)行識別。
脫機(jī)狀態(tài)下，將紙張固定在手寫板上，手寫筆在紙張上書寫時(shí)，系統(tǒng)可對其進(jìn)行定位并紀(jì)錄坐標(biāo)信息，同時(shí)系統(tǒng)根據(jù)一定算法對采集到的坐標(biāo)信息進(jìn)行特征點(diǎn)提取，并紀(jì)錄獲得的特征點(diǎn)信息。通過USB或紅外線接口可將原始坐標(biāo)信息和特征點(diǎn)信息上傳至計(jì)算機(jī)，再進(jìn)行筆跡再現(xiàn)或文字識別。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是本裝置采用電磁感應(yīng)技術(shù)，由手寫板和手寫筆組成。手寫筆上的電感線圈可產(chǎn)生交變的磁場，作為手寫時(shí)的感應(yīng)磁信號源。手寫板內(nèi)設(shè)有筆信號采集輸入部分、微處理器CPU、非易失數(shù)據(jù)存儲器、信號放大電路、帶通濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、電池充電電路、USB接口電路、液晶顯示電路。筆信號采集輸入部分包括行列掃描回路及多路模擬開關(guān)組。手寫筆上的磁場信號通過電磁感應(yīng)方式耦合到手寫板的信號采集輸入部分，經(jīng)過信號放大、濾波、AD轉(zhuǎn)換后將得到的AD值送至微處理器，微處理器通過比較相鄰線路AD值計(jì)算出當(dāng)前坐標(biāo)。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是使用方便，聯(lián)機(jī)方式書寫時(shí)可以用光標(biāo)進(jìn)行定位，脫機(jī)方式書寫時(shí)用筆跡定位。脫機(jī)使用可在現(xiàn)場進(jìn)行一些文字或示意圖的及時(shí)記錄，以便日后上傳計(jì)算機(jī)后進(jìn)行筆跡、文稿的管理、保存、打印等工作。本裝置可以對紙厚、持筆姿勢進(jìn)行自動適應(yīng)。


圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實(shí)用新型的信號采集輸入電路圖圖3是本實(shí)用新型的手寫板電路圖圖4是本實(shí)用新型的手寫筆電路圖
具體實(shí)施方式
由圖1-圖4所示，本實(shí)用新型由手寫板和手寫筆組成。手寫筆上的電感線圈可產(chǎn)生交變的磁場，作為手寫時(shí)的感應(yīng)磁信號源。手寫板內(nèi)設(shè)有筆信號采集輸入部分、微處理器CPU、非易失數(shù)據(jù)存儲器、信號放大電路、帶通濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、電池充電電路、USB接口電路、液晶顯示電路。筆信號采集輸入部分包括行列掃描回路及多路模擬開關(guān)組。在圖2中的IC17～26集成塊型號均為4051。
如圖4所示，手寫筆有兩個開關(guān)K1、K2，開關(guān)與電阻R0、R1、R2組成頻率切換電路接至正弦波發(fā)生器U1的4腳，UI集成塊型號為ML2053。K1為筆內(nèi)微動開關(guān)，落筆時(shí)閉合。K2為筆上按鈕，相當(dāng)于鼠標(biāo)右鍵。當(dāng)無鍵按下、K1或K2按下時(shí)U1會分別產(chǎn)生不同頻率的正弦波并送到電感線圈L1上，L1上會產(chǎn)生交變的磁場。當(dāng)手寫筆靠近圖1的行列掃描回路時(shí)，就會在導(dǎo)線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，對感應(yīng)電壓進(jìn)行量化后，可獲得當(dāng)前坐標(biāo)。聯(lián)機(jī)方式書寫時(shí)用光標(biāo)進(jìn)行定位，脫機(jī)方式書寫時(shí)用筆跡定位。
如圖3所示，IC0為微處理器是控制核心，所選用的32位單片機(jī)具有很強(qiáng)的運(yùn)算能力。IC0的P5口與由IC17-IC26組成的多路模擬開關(guān)組相連，實(shí)現(xiàn)對行列掃描回路的動態(tài)巡檢，ICO集成塊型號為ST10F166。信號放大電路對信號進(jìn)行放大，所述信號放大電路是所述信號放大電路是輸入端的電阻R3連接多路模擬開關(guān)組輸出端XY，電阻R3的另一端并聯(lián)IC1A的3腳和電阻R6，電阻R6的另一端接地，電阻R4的一端連接參考電壓VERF，另一端并聯(lián)IC1A的2腳和電阻R5，電阻R5的另一端連接IC1A的1腳，IC1A集成塊型號為TL074。帶通濾波電路濾掉無用的噪聲干擾信號，保留手寫筆發(fā)出信號所在的頻段，所述帶通濾波電路是信號放大電路輸出端通過電容C8并聯(lián)電阻R10和電容C7，電阻R10的另一端連接IC2C的8腳，電容C7的另一端并聯(lián)IC2C的10腳和電阻R7，電阻R7的另一端接地，IC2C的8腳連接電阻R9，電阻R9的另一端并聯(lián)IC2C的9腳和電阻R8。電阻R8的另一端接地。IC2C集成塊型號為TL074。AD轉(zhuǎn)換電路完成模數(shù)轉(zhuǎn)換，并將AD值送入IC0，IC0通過比較相鄰掃描線AD值的大小計(jì)算出當(dāng)前坐標(biāo)，電路如下IC2C的8腳并接IC3的3腳和IC0的76腳，IC0通過對76腳的信號進(jìn)行測頻。IC3的6腳接IC0的80腳，IC3的7腳接IC0的81腳，IC3的8腳接IC0的82腳，IC3集成塊型號為TLC0835。IC0對原始的坐標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行特征點(diǎn)提取，為上位機(jī)進(jìn)行文字識別做好基礎(chǔ)。非易失數(shù)據(jù)存儲器用于存儲原始坐標(biāo)信息和特征點(diǎn)信息，電路如下IC5的數(shù)據(jù)線IO0～I(xiàn)O7接IC0的P1.0～P1.7，IC5的22腳接IC0的P1.8，IC5的23腳接IC0的P1.9，IC5的24腳接IC0的P1.10，IC5集成塊型號為KM29U128。系統(tǒng)采用USB接口電路與上位機(jī)通訊，電路如下；IC9的10腳接IC0的P2.0，IC9的17腳接IC0的P2.1，IC9的19腳接IC0的P2.2。IC9的6腳(DP)，IC9集成塊型號為TUSB3410，7腳(CM)為USB接口電路的數(shù)據(jù)線。液晶控制電路用于控制液晶顯示提示信息，電路如下IC4的數(shù)據(jù)線D0～D7接IC0的P0.0～P0.7，IC4的22腳接IC0的P0.8，IC4的23腳接IC0的P0.9，IC4集成塊型號為SAA6740。電池充電電路用于為電池充電，BATT是脫機(jī)時(shí)系統(tǒng)的電源，聯(lián)機(jī)時(shí)由USB接口為系統(tǒng)提供電源，電路如下系統(tǒng)電源并接在IC7的1腳7腳和電阻R2，R2的另一端接IC7的14腳，IC7的12腳接至電池BATT的正極。IC7的4腳8腳15腳接地，IC7集成塊型號為MAX846。
權(quán)利要求1.一種聯(lián)機(jī)、脫機(jī)兩用手寫輸入裝置，包括手寫板和手寫筆，手寫板內(nèi)設(shè)有筆信號采集輸入部分、微處理器CPU、非易失數(shù)據(jù)存儲器、信號放大電路、濾波電路、AD轉(zhuǎn)換電路、電池充電電路、接口電路、液晶顯示電路，手寫筆內(nèi)兩個開關(guān)與正弦波發(fā)生器相連，其特征在于所述信號放大電路是輸入端的電阻R3連接多路模擬開關(guān)組輸出端XY，電阻R3的另一端并聯(lián)IC1A的3腳和電阻R6，電阻R6的另一端接地，電阻R4的一端連接參考電壓VERF，另一端并聯(lián)IC1A的2腳和電阻R5，電阻R5的另一端連接IC1A的1腳，所述帶通濾波電路是信號放大電路輸出端通過電容C8并聯(lián)電阻R10和電容C7，電阻R10的另一端連接IC2C的8腳，電容C7的另一端并聯(lián)IC2C的10腳和電阻R7，電阻R7的另一端接地，IC2C的8腳連接電阻R9，電阻R9的另一端并聯(lián)IC2C的9腳和電阻R8，電阻R8的另一端接地。
專利摘要一種聯(lián)機(jī)、脫機(jī)兩用手寫輸入裝置，包括手寫板和手寫筆，其信號放大電路是通過輸入端的電阻R3連接模擬開關(guān)組輸出端，電阻R3的另一端并聯(lián)IC1A的3腳和電阻R6，電阻R4的一端連接參考電壓VERF，另一端并聯(lián)IC1A的2腳和電阻R5，電阻R5的另一端連接IC1A的1腳，帶通濾波電路是信號放大電路輸出端通過電容C8并聯(lián)電阻R10和電容C7，電阻R10的另一端連接IC2C的8腳，電容C7的另一端并聯(lián)IC2C的10腳和電阻R7，IC2C的8腳連接電阻R9，另一端并聯(lián)IC2C的9腳和電阻R8。本實(shí)用新型具有使用方便、聯(lián)機(jī)方式書寫時(shí)可以用光標(biāo)進(jìn)行定位，脫機(jī)方式書寫時(shí)用筆跡定位的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G06F3/033GK2646773SQ200320104929
公開日2004年10月6日 申請日期2003年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月16日
發(fā)明者李雪威 申請人:李雪威