專利名稱：一種電磁式多點(diǎn)觸摸感應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于計(jì)算機(jī)外部設(shè)備輸入領(lǐng)域，涉及一種能夠進(jìn)行手寫輸 入的電磁感應(yīng)裝置，尤其是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)多點(diǎn)觸摸輸入的電磁感應(yīng)裝 置。
背景技術(shù)：
目前，電磁式觸摸技術(shù)由于定位精度高、可獲取筆傾斜角度及壓力信息、 用于顯示領(lǐng)域時(shí)不影響屏幕顯示質(zhì)量等優(yōu)點(diǎn)，倍受市場(chǎng)青睞，被廣泛應(yīng)用于手 寫電腦、繪圖板、手寫板、手機(jī)、電子書等設(shè)備。應(yīng)用電磁式觸摸技術(shù)的電磁 感應(yīng)裝置由電》茲感應(yīng)板和電磁筆構(gòu)成，電磁感應(yīng)板內(nèi)設(shè)電磁波發(fā)射器和接收 器，電磁筆內(nèi)設(shè)有諧振回路。電磁波發(fā)射器發(fā)射設(shè)定頻率的電磁波，在電磁筆 靠近電磁感應(yīng)板時(shí)，電磁筆內(nèi)的諧振回路產(chǎn)生諧振向電磁感應(yīng)板反射電磁波， 電磁波接收器接收具有相同諧振頻率的反射電磁波，電磁感應(yīng)板據(jù)此檢測(cè)電磁 筆的坐標(biāo)、傾斜角度、壓感、速度等相關(guān)信息。
但是電磁感應(yīng)裝置只能實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)觸摸功能，所謂單點(diǎn)觸摸是指電磁感應(yīng) 裝置的電磁感應(yīng)板發(fā)射單一頻率的電磁波，只能檢測(cè)產(chǎn)生相同諧振頻率的電磁 筆，其結(jié)果是只能有一只配套的電磁筆在電磁感應(yīng)板的有效區(qū)域工作，其它頻 率的電磁筆無(wú)法工作，功能單一。

實(shí)用新型內(nèi)容
本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，針對(duì)上述缺陷，提供一種能夠發(fā) 射不同頻率電磁波的電；茲感應(yīng)板，以;險(xiǎn)測(cè)不同頻率電^茲筆的工作狀態(tài)，實(shí) 現(xiàn)電磁感應(yīng)裝置基于頻率變換的多點(diǎn)觸摸功能。
本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是， 一種具有多點(diǎn)觸摸功 能的電磁感應(yīng)裝置，設(shè)有用于輸入圖形的電磁筆和用于檢測(cè)輸入圖形軌跡 的電磁感應(yīng)板，所述電磁筆內(nèi)設(shè)有諧振電路，所述電磁感應(yīng)板內(nèi)設(shè)有電^茲波發(fā)射器、電石茲波4婁收器、主MCU和副MCU，通過(guò)電》茲感應(yīng)板和電》茲筆之 間電磁波的發(fā)射和接收檢測(cè)電磁筆在電磁感應(yīng)板上的輸入軌跡，電磁感應(yīng) 板的副MCU接收主MCU的指令控制電磁波發(fā)射器發(fā)送不同頻率的電磁波， 電磁筆產(chǎn)生相應(yīng)的諧振頻率，電磁波接收器通過(guò)接收諧振頻率相同的電磁 諧波，檢測(cè)不同諧振頻率的電磁筆信息。
進(jìn)一步，電^f茲感應(yīng)板內(nèi)還設(shè)有放大器、相角^r測(cè)器、幅值;險(xiǎn)測(cè)器和積 分器，所述電磁波接收器接收電磁筆反射的電磁諧波信號(hào)再經(jīng)放大器放大 信號(hào)后，接入相角檢測(cè)器和幅值檢測(cè)器以檢測(cè)相角和幅值，再經(jīng)過(guò)積分器 輸入主MCU,主MCU計(jì)算電磁筆的輸入軌跡信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
作為第 一實(shí)施例，電i茲感應(yīng)板順次重復(fù)沖企測(cè)不同諧振頻率的電^茲筆， 在獲得不同諧振頻率電磁筆信息后發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
作為第二實(shí)施例，電磁感應(yīng)板交替重復(fù)檢測(cè)不同諧振頻率的電》茲筆， 在完成第 一諧振頻率的電磁筆信息檢測(cè)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)之后，再開(kāi)始檢測(cè) 第二諧振頻率的電磁筆信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，依次完成所有不同諧振頻率
的電磁筆檢測(cè)。
本實(shí)用新型的有益效果是通過(guò)電磁感應(yīng)板發(fā)射不同頻率的電磁波檢測(cè) 不同頻率的電磁筆工作信息，實(shí)現(xiàn)了電磁感應(yīng)裝置的多點(diǎn)觸摸功能。本裝 置多支電磁筆可以配套使用，實(shí)現(xiàn)諸如圖片縮放以及其它的自定義功能， 豐富了電磁感應(yīng)板的應(yīng)用領(lǐng)域。


圖l是本實(shí)用新型的工作原理框圖2是本實(shí)用新型第一實(shí)施例的電磁感應(yīng)板檢測(cè)不同頻率電磁筆的工 作流程圖3是基于第一實(shí)施例的電磁感應(yīng)板發(fā)送給計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖； 圖4是本實(shí)用新型第二實(shí)施例的電磁感應(yīng)板檢測(cè)不同頻率電磁筆的工 作流程圖5是基于第二實(shí)施例的電磁感應(yīng)板發(fā)送給計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)i兌明本實(shí)用新型。
圖l是本實(shí)用新型的工作原理框圖。本裝置包括電磁感應(yīng)板和電磁筆，
電磁感應(yīng)板內(nèi)設(shè)有電磁波發(fā)射器和接收器，還設(shè)有主MCU、副MCU、幅值檢 測(cè)器和積分器。電；茲筆內(nèi)有電感和線圈構(gòu)成的諧振回路。副MCU產(chǎn)生方波， 通過(guò)電磁感應(yīng)板的發(fā)射器發(fā)射電磁波。發(fā)射的電磁波在電磁筆內(nèi)產(chǎn)生諧振， 電磁筆再將產(chǎn)生的諧振信號(hào)反射給電磁感應(yīng)板的接收器。接收器將輸入信號(hào)放 大，然后接入相角檢測(cè)器和幅值4企測(cè)器以4企測(cè)相角和幅值，再經(jīng)過(guò)積分輸入主 MCU。主MCU計(jì)算出電磁筆的位置、傾角以及壓力值后將其反饋給計(jì)算機(jī)。主 MCU根據(jù)計(jì)算得到的電磁筆的信息，通知副MCU是否需要更改發(fā)射頻率，副MCU 將根據(jù)主MCU的命令進(jìn)行發(fā)射頻率的處理，并將處理結(jié)果反饋給主MCU。
根據(jù)本實(shí)用新型第 一 實(shí)施例，電磁感應(yīng)板順次重復(fù)檢測(cè)不同諧振頻率 的電磁筆，在獲得不同諧振頻率電磁筆信息后發(fā)送給計(jì)算機(jī)。為便于說(shuō)明， 以諧振頻率為fl和f2兩種情況的電磁筆進(jìn)行介紹。如圖2所示，電^f茲感 應(yīng)板發(fā)射器發(fā)射頻率為fl的電磁波，產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場(chǎng)。諧振頻率為fl 的電磁筆在電磁感應(yīng)板有效區(qū)域工作時(shí)，電》茲感應(yīng)板檢測(cè)到電磁筆并計(jì)算 該電磁筆的信息，如X方向坐標(biāo)、Y方向坐標(biāo)、壓力、傾角等值。電磁感 應(yīng)板完成諧振頻率為fl的電磁筆檢測(cè)之后，無(wú)論是否檢測(cè)到諧振頻率為 fl的電磁筆，均將發(fā)射頻率切換到f2,再檢測(cè)諧振頻率為f2的電磁筆并 計(jì)算該電磁筆的信息。電磁感應(yīng)板在連續(xù)檢測(cè)諧振頻率為fl和f2的電磁 筆之后，再將檢測(cè)到的所有電磁筆信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)，之后重復(fù)執(zhí)行上述 工作流程。當(dāng)然對(duì)于多個(gè)不同諧振頻率的電磁筆，電磁感應(yīng)板同樣是在完 成所有諧振頻率的檢測(cè)之后將檢測(cè)到的所有電磁筆信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
圖3是基于第一實(shí)施例的電磁感應(yīng)板發(fā)送給計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖。其中 r印ortID是用來(lái)通知計(jì)算機(jī)該數(shù)據(jù)為手寫信息，設(shè)定KEY1是諧振頻率為fl 的電磁筆的按鍵信息。X方向坐標(biāo)1、 Y方向坐標(biāo)1指該電磁筆的坐標(biāo)信息。 壓力l指該電磁筆接觸電磁感應(yīng)板有效區(qū)域的力度，傾角l指該電磁筆與電磁感應(yīng)板平面之間的夾角，也就是相對(duì)于電磁感應(yīng)板的有效工作平面，該電磁筆
的傾斜角度。設(shè)定KEY2是諧振頻率為f2的電磁筆的按4定信息。X方向坐標(biāo)2、 Y方向坐標(biāo)2指該電磁筆的坐標(biāo)信息。壓力2指該電磁筆接觸電磁感應(yīng)板有效 區(qū)域的力度，傾角2指該電磁筆與電磁感應(yīng)板平面之間的夾角，也就是相對(duì)于 電磁感應(yīng)板的有效工作區(qū)域，該電磁筆的傾斜角度。當(dāng)然，可以任意設(shè)定KEY1 和KEY2所代表的電磁筆按鍵信息，以能夠區(qū)分不同頻率的電磁筆為原則。
根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例，電磁感應(yīng)板交替重復(fù)檢測(cè)不同諧振頻率 的電磁筆，在完成第 一諧振頻率的電磁筆信息檢測(cè)并發(fā)送給計(jì)算機(jī)之后， 再開(kāi)始檢測(cè)第二諧振頻率的電磁筆信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)，依次完成所有不 同諧振頻率的電磁筆檢測(cè)。
如圖4所示，本實(shí)施例還是以諧振頻率為fl和f2兩種情況的電磁筆進(jìn) 行說(shuō)明。電磁感應(yīng)板發(fā)射器發(fā)射頻率為fl的電磁波，產(chǎn)生相應(yīng)的電磁場(chǎng)。 諧振頻率為fl的電》茲筆在電磁感應(yīng)板有效區(qū)域工作時(shí)，電磁感應(yīng)板4企測(cè)到 電磁筆并計(jì)算該電磁筆的信息，如X方向坐標(biāo)、Y方向坐標(biāo)、壓力、傾角 等值。與第 一 實(shí)施例不同之處是電磁感應(yīng)板將獲得的電磁筆信息發(fā)送給計(jì) 算機(jī)后，再將發(fā)射頻率切換到f2，檢測(cè)諧振頻率為f2的電磁筆并將檢測(cè) 到的信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)。若沒(méi)有檢測(cè)到諧振頻率為fl的電磁筆，則將發(fā)射 頻率切換到f2進(jìn)行檢測(cè)，若檢測(cè)到諧振頻率為f2的電磁筆發(fā)送電磁筆信 息至計(jì)算機(jī)，若沒(méi)有，再將發(fā)射頻率切換至fl。對(duì)于諧振頻率不同的多個(gè) 電磁筆，同樣是依照上述方法進(jìn)行檢測(cè)。
圖5是基于第二實(shí)施例的電磁感應(yīng)板發(fā)送給計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其中 r印ortID是用來(lái)通知計(jì)算機(jī)該數(shù)據(jù)為手寫信息，KEY是電磁筆的按鍵信息，如 左右鍵等。X方向坐標(biāo)、Y方向坐標(biāo)指電磁筆的坐標(biāo)信息。壓力指該電磁筆接 觸手寫平面的力度，傾角指該電磁筆與電磁感應(yīng)板有效工作平面之間的夾角。 對(duì)于不同諧振頻率的電磁筆，采用同樣的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，通過(guò)設(shè)置不同的R印ortID 加以區(qū)分。如當(dāng)R印ortID- 1時(shí)，代表該數(shù)據(jù)為諧振頻率為fl的電磁筆信息； ReportID = 2時(shí)，代表該數(shù)據(jù)為諧振頻率為f2的電磁筆信息。
本實(shí)用新型利用電磁感應(yīng)板輸出頻率的高速切換，實(shí)現(xiàn)了無(wú)線無(wú)源電磁感應(yīng)裝置的多點(diǎn)觸摸功能。使用本裝置，不僅可以方便用戶輸入坐標(biāo)、壓力以及 電磁筆傾角信息，而且多支電磁筆配合，實(shí)現(xiàn)諸如圖片縮放以及其他的自定義 功能，大大豐富了電》茲式感應(yīng)板的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1、一種電磁式多點(diǎn)觸摸感應(yīng)裝置，設(shè)有用于輸入圖形的電磁筆和用于檢測(cè)輸入圖形軌跡的電磁感應(yīng)板，所述電磁筆內(nèi)設(shè)有諧振電路，所述電磁感應(yīng)板內(nèi)設(shè)有電磁波發(fā)射器、電磁波接收器、主MCU和副MCU，通過(guò)電磁感應(yīng)板和電磁筆之間電磁波的發(fā)射和接收檢測(cè)電磁筆在電磁感應(yīng)板上的輸入軌跡，其特征在于，電磁感應(yīng)板的副MCU接收主MCU的指令控制電磁波發(fā)射器發(fā)射不同頻率的電磁波，電磁筆產(chǎn)生相應(yīng)的諧振頻率，電磁波接收器通過(guò)接收諧振頻率相同的電磁諧波，檢測(cè)不同諧振頻率的電磁筆信息。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電磁感應(yīng)板內(nèi)還設(shè)有放 大器、相角檢測(cè)器、幅值檢測(cè)器和積分器，所述電磁波接收器接收電磁筆 反射的電磁諧波信號(hào)再經(jīng)放大器放大信號(hào)后，接入相角檢測(cè)器和幅值檢測(cè) 器以檢測(cè)相角和幅值，再經(jīng)過(guò)積分器輸入主MCU,主MCU計(jì)算電,茲筆的輸 入軌跡信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電磁感應(yīng)板順次重復(fù)檢 測(cè)不同諧振頻率的電磁筆，在獲得不同諧振頻率電磁筆信息后發(fā)送給計(jì)算 機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于，設(shè)定電磁感應(yīng)板檢測(cè)諧 振頻率分別為fl、 f2的電磁筆，發(fā)射器發(fā)射頻率為fl的電磁波，檢測(cè)諧振頻率為fl的電磁筆信息， 發(fā)射器切換頻率發(fā)射頻率為f2的電磁波，檢測(cè)諧振頻率為f2的電磁 筆信息，電磁感應(yīng)板將檢測(cè)到的諧振頻率分別為fl、 f2的電磁筆信息發(fā)送給計(jì) 算機(jī)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，電磁感應(yīng)板交替重復(fù)檢 測(cè)不同諧振頻率的電磁筆，在完成第 一諧振頻率的電磁筆信息檢測(cè)并發(fā)送 給計(jì)算機(jī)之后，再開(kāi)始檢測(cè)第二諧振頻率的電磁筆信息并發(fā)送給計(jì)算機(jī)， 依次完成所有不同諧振頻率的電磁筆檢測(cè)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，設(shè)定電磁感應(yīng)板檢測(cè)諧筆，發(fā)射器發(fā)射頻率為n的電磁波，檢測(cè)諧振頻率為n的電磁筆信息， 電磁感應(yīng)板將獲得的電磁筆信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)，若無(wú)諧振頻率為fi的電磁筆，則切換電磁波發(fā)射頻率至f2檢測(cè)，發(fā)射器發(fā)射頻率為f2的電磁波，檢測(cè)諧振頻率為f2的電磁筆信息， 電磁感應(yīng)板將獲得的電磁筆信息發(fā)送給計(jì)算機(jī)，若無(wú)諧振頻率為f2的電磁 筆，則切換電磁波發(fā)射頻率至f 1檢測(cè)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種電磁式多點(diǎn)觸摸感應(yīng)裝置，用于輸入圖形的電磁筆和用于檢測(cè)輸入圖形軌跡的電磁感應(yīng)板，電磁筆內(nèi)設(shè)有諧振電路，電磁感應(yīng)板內(nèi)設(shè)有電磁波發(fā)射器、電磁波接收器、主MCU和副MCU。電磁感應(yīng)板的副MCU接收主MCU的指令控制電磁波發(fā)射器發(fā)射不同頻率的電磁波，電磁筆產(chǎn)生相應(yīng)的諧振頻率，電磁波接收器通過(guò)接收諧振頻率相同的電磁諧波，檢測(cè)不同諧振頻率的電磁筆信息。本裝置實(shí)現(xiàn)了無(wú)線無(wú)源電磁感應(yīng)裝置的多點(diǎn)觸摸功能，不僅可以方便用戶輸入坐標(biāo)、壓力以及電磁筆傾角信息，而且多支電磁筆配合，實(shí)現(xiàn)諸如圖片縮放以及其他的自定義功能，大大豐富了電磁式感應(yīng)板的應(yīng)用領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G06F3/046GK201259668SQ20082012274
公開(kāi)日2009年6月17日 申請(qǐng)日期2008年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月26日
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