一種水寫電路板裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種水寫電路板裝置，包括數(shù)據(jù)采集毛筆，書寫電路板，單片機，單片機與電腦連接，其特征在于：所述的數(shù)據(jù)采集毛筆，是一內(nèi)部貫穿有導線且導線深入到筆毛中的毛筆；所述的書寫電路板由一塊絕緣材料平板和控制電路組成，平板正面與反面設(shè)有陣列狀均布的通孔，通孔中植入導電針，導電針在平板正面露出端組成書寫區(qū)域，導電針在平板反面露出端與控制電路連接；所述書寫電路板的控制電路和所述的數(shù)據(jù)采集毛筆的采集線均與單片機控制電路連接。本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果：將采集到的這些數(shù)據(jù)通過單片機串口上傳到電腦進行灰度圖像處理，即可實時模擬顯示用毛筆沾水在電路板上的書寫效果，并可儲存成圖像。
【專利說明】—種水寫電路板裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種可掃描出用水書寫的字的水寫電路板。

【背景技術(shù)】
[0002]以往，練習毛筆書法時，都需要筆墨紙硯，長期使用浪費紙張等資源，耗費很大?，F(xiàn)在市面上也有大量可重復(fù)使用的遇水顯色的水寫紙和水寫布，但這類水寫紙和水寫布決定了其書寫的字，書寫后不能保存。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型所要解決的問題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種用毛筆沾水在電路板上寫字，并可將寫出的字用電腦實時模擬顯示出來和儲存成圖像的裝置。
[0004]本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0005]一種水寫電路板，包括數(shù)據(jù)采集毛筆，書寫電路板，單片機控制電路，所述的數(shù)據(jù)采集毛筆，是一內(nèi)部貫穿有導線且導線深入到筆毛中的毛筆；所述的書寫電路板由一塊絕緣材料平板和控制電路組成，平板正面與反面設(shè)有陣列狀均布的通孔，通孔中植入導電針，導電針在平板正面露出端組成書寫區(qū)域，導電針在平板反面露出端與控制電路的集電極隔直電容的另一端連接；所述書寫電路板的控制電路和所述的數(shù)據(jù)采集毛筆的采集線均與單片機控制電路連接。
[0006]所述控制電路包括陣列排列的三極管，三極管基極做行連接，發(fā)射極做列連接，每個三極管集電極各自與一個電阻的一端和一個隔直電容的一端，三端共接，電阻的另一端外接5V電源為三極管提供靜態(tài)工作點，與隔直電容的另一端連接的導電針在平板反面組成電容陣點。
[0007]用毛筆沾水在電路板上書寫時，單片機掃描采集電路按先列后行順序逐個選通(掃描)電路板上的電容陣點，并提供3.5MHZ高頻信號，同時通過毛筆的采集線讀取陣點的3.5MHZ高頻信號的電壓AD轉(zhuǎn)換值；若轉(zhuǎn)換的電壓值小于某值(去除干擾信號)，說明該陣點上沒有水使電路與毛筆的采集線聯(lián)通。若轉(zhuǎn)換的電壓值大于某值，則說明該陣點上有水使電路與毛筆的采集線聯(lián)通；為提高水的導電性，可在水中適量加點兒食用鹽。
[0008]水寫電路板模擬顯示和儲存圖像的方法包括的步驟:
[0009]1、用C語言編寫單片機采集控制程序。單片機按先列后行順序?qū)⑼ㄟ^毛筆的采集線逐個采集到的小于某值的電壓值設(shè)置為0X00，大于某值的電壓值作為8位灰度圖像值，然后將這些處理過的數(shù)據(jù)儲存到指定數(shù)組，再通過串口將這些采集到的數(shù)據(jù)上傳到電腦。
[0010]2、用VC6.0語言編寫電腦灰度圖像模擬顯示和儲存程序，設(shè)置圖像顯示窗口。電腦將單片機傳來的數(shù)據(jù)進行變換，整理成灰度圖像顯示和儲存所要求的數(shù)據(jù)格式。
[0011]3、將每個處理后的8位灰度圖像值以點的形式在指定窗口顯示出來，模擬的就是用毛筆沾水在電路板上書寫的效果。也可將在窗口顯示的圖像以BMP格式儲存在電腦中。
[0012]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有顯著的優(yōu)點和有益效果:將采集到的這些數(shù)據(jù)通過單片機串口上傳到電腦進行灰度圖像處理，即可實時模擬顯示用毛筆沾水在電路板上的書寫效果，并可儲存成圖像。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是水寫電路板結(jié)構(gòu)組成框圖；
[0014]圖2是單片機組成圖；
[0015]圖3是控制電路原理圖；
[0016]圖4是完成書寫運行流程圖。
[0017]其中:圖2中CH340T:電腦USB 口轉(zhuǎn)串口 IC，SW:單片機復(fù)位開關(guān)。
[0018]圖3中Ul:3.5MHZ有源晶振NTSC，U2:八位串入并出移位寄存器74HC164，U3、U4:十六路模擬開關(guān)⑶4067，U5、U6、U7、U8:四個級聯(lián)八位串入并出移位寄存器，U9:高速并行8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC0820，T1:選頻中周(3.5MHZ)，VD1、VD2:兩個高頻整流二極管1N60，T2:抑制波紋共扼電感(30mh )。
[0019]圖4中X:書寫電路板電容陣點行的取值范圍；y:書寫電路板電容陣點列的取值。

【具體實施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提供的【具體實施方式】、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細說明如后。
[0021]本實用新型提供的一種水寫電路板包括數(shù)據(jù)采集毛筆，書寫電路板，單片機控制電路，所述的數(shù)據(jù)采集毛筆，是一內(nèi)部貫穿有導線且導線深入到筆毛中的毛筆；所述的書寫電路板由一塊絕緣材料平板和控制電路組成，平板正面與反面設(shè)有陣列狀均布的通孔，通孔中植入導電針，導電針在平板正面露出端組成書寫區(qū)域，導電針在平板反面露出端與控制電路的集電極隔直電容的另一端連接；所述書寫電路板的控制電路和所述的數(shù)據(jù)采集毛筆的采集線均與單片機控制電路連接。
[0022]所述控制電路包括陣列排列的三極管，三極管基極做行連接，發(fā)射極做列連接，每個三極管集電極各自與一個電阻的一端和一個隔直電容的一端，三端共接，電阻的另一端外接5V電源為三極管提供靜態(tài)工作點，與隔直電容的另一端連接的導電針在平板反面組成電容陣點。
[0023]參照附圖，具體應(yīng)用詳細描述如下:
[0024]1、用一根導線深入到毛筆的筆毛中，制作成帶數(shù)據(jù)采集線的毛筆，將從書寫電路板上采集到的電壓信號傳輸給單片機控制電路。
[0025]2、組成書寫電路板的平板可用單面噴錫萬能板，將噴錫面做平板反面。按5_間距在通孔中植入鍍金排針焊接制作電容陣點D [X] [y]。排針在平板正面露出端要平整，能與毛筆良好接觸。不用的通孔，可用焊錫封死。為提高平板的親水性，可用細砂紙將平板正面打毛。
[0026]3、選用三極管S8050，按32行*32列排列，共1024個。三極管基極做行連接形成X軸(Β(ΓΒ31)選通，發(fā)射極做列連接形成Y軸(Ε(ΓΕ31)選通。
[0027]4、每個三極管集電極各自與一個電阻RO (47歐)的一端和一個隔直電容CO(0.0lu)的一端，三端共接。1024個RO的另一端外接5V電源為三極管提供靜態(tài)工作點。1024個隔直電容CO的另一端按行32個、列32個，與平板反面排針露出端進行焊接，共組成1024個電容陣點。
[0028]5、使用STC 89C52RC單片機進行選通(掃描)和數(shù)據(jù)采集雙向控制，12MHZ晶振，電腦USB 口供電，USB 口和外接電源共地，外接電源與地接470 u濾波電容，STC通過CH340T完成與電腦通訊，由電腦發(fā)送開始采集信號，單片機控制電路按先列后行順序選通(掃描)電路板上的電容陣點，電腦把從單片機傳來的采集數(shù)據(jù)處理后，進行實時模擬顯示和圖像儲存。
[0029]6、有源晶振NTSC (3.5MHZ)輸出端先接可變電阻Rl —端進行調(diào)壓，使三極管工作在線性段。Rl另一端HF共接32個隔直電容Cf C32 (0.0lu)的HF，32個隔直電容的另一端接32個X軸(Β(ΓΒ31)，提供3.5ΜΗΖ高頻信號。有源晶振外接3V電源。
[0030]7、單片機的Ρ2~0、Ρ2~1接四個級聯(lián)八位串入并出移位寄存器74HC164(U1、U2、U3、U4)的時鐘端和數(shù)據(jù)端。時鐘端和數(shù)據(jù)端與地各接一個330PF高頻濾波電容C33和C34。四個74HC164D輸出端共控制32個Y軸(E0?E31)選通。74HC164外接5V電源。
[0031]8、單片機的Ρ2~6、Ρ2~7接一個八位串入并出移位寄存器74HC164 (U5)的時鐘端和數(shù)據(jù)端，時鐘端和數(shù)據(jù)端與地各接一個330PF高頻濾波電容C35和C36。74HC164輸出端作為兩個CD4067控制端C的片選。74HC164外接5V電源。
[0032]9、單片機的Ρ2~2?Ρ2~5接十六路模擬開關(guān)CD4067 (16-1)的通道選擇Α0?Α3端，兩個CD4067的Α(ΓΑ3端共用。兩個CD4067的輸出端共控制32個X軸(Β0?Β31)靜態(tài)工作點的選通。兩個⑶4067的輸入端共接基極電阻R2 (20Κ) 一端。R2另一端外接5V電源為三極管提供靜態(tài)工作點。⑶4067外接5V電源。
[0033]10、隔直電容C38 (0.0lu)—端接毛筆的采集線，另一端接一信號放大三極管S8050的基極?；鶚O電阻R3 (20K)和集電極電阻R4 (47歐)為三極管提供靜態(tài)工作點。三極管集電極輸出信號接由中周Tl初級和可變電容C39 (50p)以及濾波電容C40 (4700p)組成的選頻濾波回路。Tl次級輸出的3.5MHZ高頻信號通過一由兩個高頻整流二極管(1N60)VDU VD2和兩個電容(0.0lu) C40、C41組成的倍壓整流電路進行整流。整流電路的輸出和地接一共扼電感T2 (30mh)的初級，用以抑制波紋。共扼電感的次級輸出并接下拉電阻R5(1K)防止采集亂碼。
[0034]11、單片機的P3~4接高速并行8位模數(shù)轉(zhuǎn)換器TLC0820的WR，TLC0820的MODE、REF+外接5V電源，CS、REF-, RD、INT接地GND，NC、OFLff懸空。ANLG IN接共扼電感次級輸出。單片機的PO 口讀入轉(zhuǎn)換器的AD (D0?D7)值。TLC0820外接5V電源。
【權(quán)利要求】
1.一種水寫電路板裝置，包括數(shù)據(jù)采集毛筆，書寫電路板，單片機，單片機與電腦連接，其特征在于:所述的數(shù)據(jù)采集毛筆，是一內(nèi)部貫穿有導線且導線深入到筆毛中的毛筆；所述的書寫電路板由一塊絕緣材料平板和控制電路組成，平板正面與反面設(shè)有陣列狀均布的通孔，通孔中植入導電針，導電針在平板正面露出端組成書寫區(qū)域，導電針在平板反面露出端與控制電路連接；所述書寫電路板的控制電路和所述的數(shù)據(jù)采集毛筆的采集線均與單片機控制電路連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水寫電路板裝置，其特征在于:所述書寫電路板的控制電路包括陣列排列的三極管，三極管基極做行連接，發(fā)射極做列連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種水寫電路板裝置，其特征在于:所述每個三極管集電極各自與一個電阻的一端和一個隔直電容的一端，三端共接，隔直電容的另一端與所述導電針連接，電阻的另一端外接5V電源為三極管提供靜態(tài)工作點，與導電針在平板反面組成電容陣點。
【文檔編號】G09B11/00GK204189328SQ201420686241
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年11月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月17日
【發(fā)明者】李順達 申請人:李順達