筆跡記錄計算筆的制作方法
【專利摘要】一種筆跡記錄計算筆，具有筆桿、顯示屏，所述筆跡記錄計算筆內(nèi)設(shè)有MEMS六軸陀螺儀加速器、微處理器、電源、存儲器、USB接口、顯示屏。本實用新型提供了手寫文字記錄的硬件平臺，在其加載軟件后，它可以用于文字書寫軌跡的記錄存儲，可把記錄的書寫軌跡進行識別、處理、存儲、顯示屏輸出、輸入電子設(shè)備，也可當做優(yōu)盤使用方便存儲，避免手寫稿在電子設(shè)備上重復(fù)錄入的麻煩；在其加載軟件后，它可以自動識別阿拉伯數(shù)字及算式的書寫軌跡，自動計算出結(jié)果輸出到顯示屏上，替代計算器等計算設(shè)備。
【專利說明】筆跡記錄計算筆
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種筆跡記錄儲存和數(shù)字及算式識別計算的筆跡記錄計算筆，它能夠是通過筆桿的運動軌跡自動識別、處理、計算、顯示和輸出筆跡記錄和數(shù)字及算式計算的結(jié)果。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的筆需要借助特定的書寫載體，如依靠筆在紙張或電阻屏幕上書寫輸出文字，書寫軌跡內(nèi)容不能得到很好的保存、處理和輸出，這些特定的書寫載體體積大，不易保存、處理數(shù)據(jù)以及輸出數(shù)據(jù)到其他電子設(shè)備中；傳統(tǒng)的數(shù)字計算需先寫下數(shù)字，再輸入計算器等設(shè)備，形成處理結(jié)果速度慢，與電腦等電子設(shè)備的數(shù)據(jù)交換受到的制約大，用戶體驗差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的在于提供一種的筆跡記錄計算筆，它建立了硬件基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上能加載軟件從而可以提取筆桿本身的運動軌跡特征，經(jīng)過處理器處理把數(shù)據(jù)輸出在顯示屏上或儲存在儲存器內(nèi)，并可通過USB接口把筆跡數(shù)據(jù)及生成的數(shù)據(jù)輸出到電子設(shè)備中，以彌補傳統(tǒng)筆的儲存、顯示、輸出的不足。在其加載軟件后，它可以自動識別阿拉伯數(shù)字及算式的書寫軌跡，自動計算出結(jié)果輸出到顯示屏上，省去計算器等計算設(shè)備的輸入麻煩。
[0004]為此，本實用新型采用以下技術(shù)方案:它其外部形狀包括外部形狀包括筆桿、顯示屏，所述筆跡記錄計算筆內(nèi)設(shè)有MEMS六軸陀螺儀加速器、微處理器、電源、存儲器、USB接Π ；
[0005]所述筆跡記錄計算筆采用雙總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的連接，所述雙總線為數(shù)據(jù)總線和控制總線，數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)，控制總線用于傳送控制信號；
[0006]所述MEMS六軸陀螺儀加速器連接控制總線和數(shù)據(jù)總線，用于測量筆跡記錄計算筆筆桿運動所產(chǎn)生的三個測量坐標軸方向的加速度及旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角速度，并將陀螺儀加速器采集到的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0007]所述顯示屏連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于顯示經(jīng)微處理器生成的信息、接收顯示屏輸入的指令；
[0008]所述微處理器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，負責MEMS六軸陀螺儀加速器、顯示屏數(shù)據(jù)的獲取，并對獲取的數(shù)據(jù)進行處理運算后發(fā)給顯示屏和存儲器，并發(fā)送控制信號，負責系統(tǒng)內(nèi)部的控制流程；
[0009]所述USB接口連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，所述USB接口實現(xiàn)與外部電子設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)的相互傳輸；
[0010]所述存儲器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于存儲MEMS六軸陀螺儀加速器和顯示屏采集到的數(shù)據(jù)及經(jīng)微處理器處理后的數(shù)據(jù)。
[0011]進一步地，本實用新型的MEMS六軸陀螺儀加速器為三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器集成于微機電系統(tǒng)組件內(nèi),A/D轉(zhuǎn)換器與三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器相連，將陀螺儀加速器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0012]進一步地，MEMS六軸陀螺儀加速器安裝于筆跡記錄計算筆的靠近其前端的部位，MEMS六軸陀螺儀加速器的Z軸與筆跡記錄計算筆的軸線重合。
[0013]由于采用本實用新型的技術(shù)方案，本實用新型提供了手寫文字記錄的硬件平臺，在其加載軟件后，它可以用于文字書寫軌跡的記錄存儲，可把記錄的書寫軌跡進行識別、處理、存儲、顯示屏輸出、輸入電子設(shè)備，也可當做優(yōu)盤使用方便存儲，避免手寫稿在電子設(shè)備上重復(fù)錄入的麻煩；在存儲器中加載現(xiàn)有公知的計算軟件后，它可以自動識別阿拉伯數(shù)字及算式的書寫軌跡，自動計算出結(jié)果輸出到顯示屏上。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型筆跡記錄計算筆的外觀示意圖。
[0015]圖2是本實用新型筆跡記錄計算筆的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3是本實用新型筆跡記錄計算筆的硬件組成框圖。
[0017]圖4是本實用新型筆跡記錄計算筆的內(nèi)部實現(xiàn)方法流程圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結(jié)合附圖，對本實用新型筆跡記錄計算筆的實現(xiàn)作進一步說明，但本實用新型的實施方式不限于此。
[0019]圖1展示本實用新型筆跡記錄計算筆的一種外觀形狀，從外形上講，本實用新型筆跡記錄計算筆由筆桿組成，筆桿用于安裝內(nèi)部結(jié)構(gòu)，顯示屏用來顯示數(shù)據(jù)和輸入指令。
[0020]圖2展示出了本實用新型筆跡記錄計算筆的一種內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括MEMS六軸陀螺儀加速器100、存儲器101、微處理器102、電源103、顯示屏104、開關(guān)105和USB接口 106。
[0021]參照圖3，所述筆跡記錄計算筆采用雙總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的連接，所述雙總線為數(shù)據(jù)總線和控制總線，數(shù)據(jù)總線用于傳輸數(shù)據(jù)，控制總線用于傳送控制信號。
[0022]本實施例的MEMS六軸陀螺儀加速器設(shè)置在筆桿中，其連接控制總線和數(shù)據(jù)總線，用于測量筆跡記錄計算筆筆桿運動所產(chǎn)生的三個測量坐標軸方向的加速度及旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角速度，并將陀螺儀加速器采集到的模擬信號通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；
[0023]本實施例的顯示屏設(shè)置在筆桿上，顯示屏連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于顯示經(jīng)微處理器生成的信息、接收顯示屏輸入的指令；
[0024]本實施例的微處理器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，負責MEMS六軸陀螺儀加速器、顯示屏數(shù)據(jù)的獲取，并對獲取的數(shù)據(jù)進行處理運算后發(fā)給顯示屏和存儲器，并發(fā)送控制信號，負責系統(tǒng)內(nèi)部的控制流程；
[0025]本實施例的USB接口連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，所述USB接口實現(xiàn)與外部電子設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)的相互傳輸；
[0026]所述存儲器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于存儲MEMS六軸陀螺儀加速器和顯示屏采集到的數(shù)據(jù)及經(jīng)微處理器處理后的數(shù)據(jù)。
[0027]本實施例的MEMS六軸陀螺儀加速器為三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器集成于微機電系統(tǒng)組件內(nèi)，A/D轉(zhuǎn)換器與三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器相連，將陀螺儀加速器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
[0028]MEMS六軸陀螺儀加速器安裝于筆跡記錄計算筆的內(nèi)部位，MEMS六軸陀螺儀加速器的Z軸與筆跡記錄計算筆的軸線重合。
[0029]本實用新型筆跡記錄計算筆的作用原理是:將MEMS六軸陀螺儀加速器運動感測追蹤組件安裝于筆的前端，當筆跡記錄計算筆在書寫時，就可以測得相應(yīng)的運動軌跡信息，可用于判斷當前的模態(tài)并用于相應(yīng)的內(nèi)部數(shù)據(jù)處理的控制依據(jù)，Z軸與筆跡記錄計算筆的軸線重合，當筆跡記錄計算筆進行各種平面運動、轉(zhuǎn)動、空間運動及各種復(fù)雜行為模式時，可以測得筆跡記錄計算筆在測量坐標系各軸向上的加速度和角速度信息，對加速度進行積分得到速度、位移，對角速度進行積分可以得到轉(zhuǎn)過的角度?？梢越Y(jié)合顯示屏的輸入指令，對這些數(shù)據(jù)進行處理，可以得到運動軌跡信息，并進行相應(yīng)的識別，就可以知道書寫的文字；其他復(fù)雜行為模式對應(yīng)于不同的信息，對這些信息進行相應(yīng)的模式識別，就可以知道筆的各種復(fù)雜動作。存儲器可存儲采集到的數(shù)據(jù)及經(jīng)微處理器處理后的數(shù)據(jù)信息，通過USB接口實現(xiàn)與外部電子設(shè)備的連接和數(shù)據(jù)的傳輸，通過顯示屏對處理后的信息實時顯示。
[0030]本實用新型的工作流程圖如附圖4所示。通電后，系統(tǒng)進行相應(yīng)的自檢，筆桿運動帶動各傳感器運動，MEMS六軸陀螺儀加速器測得加速度和角速度信息，經(jīng)轉(zhuǎn)換后輸入微處理器進行處理，然后存入存儲器、利用顯示屏、USB接口進行顯示和數(shù)據(jù)傳輸。
【權(quán)利要求】
1.筆跡記錄計算筆，其中包括筆桿；所述筆桿內(nèi)設(shè)有MEMS六軸陀螺儀加速器、微處理器、電源、存儲器，其特征在于:所述筆桿上設(shè)有顯示屏； 本筆跡記錄計算筆采用雙總線結(jié)構(gòu)實現(xiàn)硬件系統(tǒng)的連接，所述雙總線為數(shù)據(jù)總線和控制總線； 所述MEMS六軸陀螺儀加速器連接控制總線和數(shù)據(jù)總線，用于測量筆桿運動所產(chǎn)生的三維坐標軸方向的加速度及旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的角速度，并將MEMS六軸陀螺儀加速器采集到的模擬信號通過MEMS六軸陀螺儀加速器內(nèi)配置的A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號； 所述顯示屏連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于顯示經(jīng)微處理器生成的信息、接收顯示屏輸入的指令； 所述微處理器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，負責MEMS六軸陀螺儀加速器、顯示屏數(shù)據(jù)的獲取，并對獲取的數(shù)據(jù)進行處理運算后發(fā)給顯示屏和存儲器，并發(fā)送控制信號，負責系統(tǒng)內(nèi)部的控制流程； 所述存儲器連接數(shù)據(jù)總線和控制總線，用于存儲MEMS六軸陀螺儀加速器和顯示屏采集到的數(shù)據(jù)及經(jīng)微處理器處理后的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆跡記錄計算筆，其特征在于所述的MEMS六軸陀螺儀加速器包括三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器和A/D轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器與三軸陀螺儀傳感器、三軸加速計傳感器相連，將陀螺儀加速器采集的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的筆跡記錄計算筆，其特征在于所述的筆桿內(nèi)設(shè)有USB接口，USB接口連接數(shù)據(jù)總線和控制總線。
【文檔編號】G06F3/0346GK203720787SQ201420128907
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月21日
【發(fā)明者】李建偉 申請人:李建偉