專利名稱：手寫輸入發(fā)射和接收裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種手寫輸入發(fā)射和接收裝置。
背景技術(shù)：
隨著電腦的普及，對手寫輸入裝置的需求也越來越大。尤其是對于習(xí)慣于手寫輸入的人士來說更是如此。但現(xiàn)有手寫輸入裝置都是使用類似于觸摸屏的原理，在生硬冰冷的電子設(shè)備表面進行手寫輸入，不但其厚度、手感不符合人們的習(xí)慣，而且寫完之后不能留下手跡，只能存入電腦，非常不方便使用。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的就是為了解決以上問題，提供一種手寫輸入發(fā)射和接收裝置，在進行手寫輸入操作時能適應(yīng)自然書寫習(xí)慣。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的手寫輸入發(fā)射裝置包括手寫筆筆芯，其特征是還包括筆芯壓力檢測裝置、機械波產(chǎn)生裝置和光同步信號產(chǎn)生裝置，所述筆芯壓力檢測裝置與筆芯機械連接，用于檢測筆芯上產(chǎn)生的書寫壓力并產(chǎn)生觸發(fā)信號，其觸發(fā)信號輸出端與機械波產(chǎn)生裝置和光同步信號產(chǎn)生裝置相連，用于觸發(fā)機械波產(chǎn)生裝置和光同步信號產(chǎn)生裝置同時分別產(chǎn)生并發(fā)射機械波和光同步信號。
本實用新型實現(xiàn)上述目的的手寫輸入接收裝置包括機械波檢測裝置、光同步信號檢測裝置、測距計算裝置和計算機接口，所述機械波檢測裝置和光同步信號檢測裝置與測距計算裝置相連，分別用于接收手寫輸入發(fā)射裝置發(fā)來的機械波信號和光同步信號并傳送到測距計算裝置，測距計算裝置用于根據(jù)機械波信號和光信號到達的時間差計算手寫輸入裝置中筆尖的位置座標，其輸出端與計算機接口相連，用于將算得的位置座標輸入到計算機。
采用以上方案的有益效果本實用新型首創(chuàng)無線原跡捕捉技術(shù)，手寫輸入發(fā)射裝置(簡稱電子筆)的筆芯可使用通用的圓珠筆筆芯。當使用者用電子筆在普通紙上寫字時，電子筆通過手寫輸入接收裝置準確地捕捉筆尖在紙上的筆跡與參考點的x，y坐標距離，再通接口傳送至計算機處理。從而在書寫時同步完成電腦錄入。由于電子筆可在任何紙張和書寫介質(zhì)上書寫，無需培訓(xùn)，適應(yīng)自然書寫習(xí)慣。而且輸入電腦之后還能同時保留手稿。


圖1是本實用新型發(fā)射裝置電路方框示意圖。
圖2是本實用新型接收裝置電路方框示意圖。
圖3是本實用新型計算原理說明示意圖。
圖4是本實用新型實施例使用實況模擬圖。
圖5、6分別是本實用新型實施例發(fā)射裝置和接收裝置的電路原理圖。
具體實施方式
下面通過具體的實施例并結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的描述。
如圖1所示是本實用新型的手寫輸入發(fā)射裝置電路方框圖，它只示出了電路部分，至于筆芯和筆殼等機械部分未畫出。這部分電路包括筆芯壓力檢測裝置11、機械波產(chǎn)生裝置12和光同步信號產(chǎn)生裝置13，所述筆芯壓力檢測裝置11與筆芯機械連接，用于檢測筆芯上產(chǎn)生的書寫壓力并產(chǎn)生觸發(fā)信號，其觸發(fā)信號輸出端與機械波產(chǎn)生裝置12和光同步信號產(chǎn)生裝置13相連，用于觸發(fā)機械波產(chǎn)生裝置12和光同步信號產(chǎn)生裝置13同時分別產(chǎn)生并發(fā)射機械波和光同步信號。
其中，筆芯壓力檢測裝置11可采用壓力傳感器或按壓開關(guān)或壓電膜，只要能檢測到筆芯是否在書寫就可以了。
所述機械波產(chǎn)生裝置12是超聲波發(fā)生器或音頻發(fā)生器。由于這類波的傳播速度遠小于光速，這樣從發(fā)射到接收所經(jīng)過的時間與光信號就會產(chǎn)生一個時間差。
所述光同步信號產(chǎn)生裝置13是紅外發(fā)射器或光發(fā)射器或無線電波發(fā)射器。這類信號的傳播速度為每秒30萬公里，遠大于機械波的傳播速度。
本實用新型的一大優(yōu)勢就是可以采用普通圓珠筆芯來書寫(在普通紙上)，不但不改變書寫習(xí)慣，而且書寫時的手感也更親切自然。
為了使所計算的位置更準確反映筆尖位置，所述機械波產(chǎn)生裝置12和光同步信號產(chǎn)生裝置13最好設(shè)置于筆尖上部緊靠筆尖的位置。
圖2所示是手寫輸入接收裝置的電路方框圖，它包括機械波檢測裝置22、光同步信號檢測裝置21、測距計算裝置23和計算機接口24，所述機械波檢測裝置22和光同步信號檢測裝置21與測距計算裝置23相連，分別用于接收手寫輸入發(fā)射裝置發(fā)來的機械波信號和光同步信號并傳送到測距計算裝置23，測距計算裝置23用于根據(jù)機械波信號和光信號到達的時間差計算手寫輸入裝置中筆尖的位置座標，其輸出端與計算機接口24相連，用于將算得的位置座標輸入到計算機。需要說明的是，本接收裝置中也可以不設(shè)測距計算裝置23，直接把接收到的信號輸入計算機中，由計算機來進行測距計算。
與發(fā)射裝置中的機械波產(chǎn)生裝置12相對應(yīng)，所述機械波檢測裝置22相應(yīng)采用超聲波探測器或音頻接收器。
與發(fā)射裝置中的光同步信號產(chǎn)生裝置13相對應(yīng)，光同步信號檢測裝置21相應(yīng)采用紅外接收器或光探測器或無線電波接收器。
所述計算機接口24可采用多種接口類型，為了增強其通用性，建議采用USB接口。
當所述機械波檢測裝置22只有一個時，只能跟蹤筆尖的一維軌跡；要想準確捕捉其二維軌跡，通常至少需要有兩個機械波檢測裝置22。如圖3所示，A位置一個，C位置一個，而B位置是光同步信號產(chǎn)生裝置13所在位置，D點則是筆尖位置。以下對計算原理進行簡單說明設(shè)A、C到筆尖處D的距離分別為L1、L2，A到C的距離是固定的，設(shè)為So，以A點為座標原點，則筆尖的位置座標為x＝(L12-L22+So2)/(2*So)y＝(L12-x2)1/2
為了保證筆尖位置D在移動過程中紙張相對于接收裝置2不滑動，可在接收裝置上設(shè)置紙夾25，它應(yīng)設(shè)置于接收裝置的外殼上，用于夾持書寫紙張30。圖4所示是一個書寫過程示意圖，其中1為發(fā)射裝置，簡稱電子筆，2為接收裝置，簡稱接收座，30表示紙張，40為連接到電腦的接線。
圖5、圖6分別是本實施例發(fā)射裝置和接收裝置的電路原理圖。其中MCU為中央處理單元，圖5中U5接筆芯壓力檢測信號及紅外光同步信號產(chǎn)生裝置13(該部分未在圖中示出)。
權(quán)利要求1.一種手寫輸入發(fā)射裝置，包括手寫筆筆芯，其特征是還包括筆芯壓力檢測裝置(11)、機械波產(chǎn)生裝置(12)和光同步信號產(chǎn)生裝置(13)，所述筆芯壓力檢測裝置(11)與筆芯機械連接，用于檢測筆芯上產(chǎn)生的書寫壓力并產(chǎn)生觸發(fā)信號，其觸發(fā)信號輸出端與機械波產(chǎn)生裝置(12)和光同步信號產(chǎn)生裝置(13)相連，用于觸發(fā)機械波產(chǎn)生裝置(12)和光同步信號產(chǎn)生裝置(13)同時分別產(chǎn)生并發(fā)射機械波和光同步信號。
2.如權(quán)利要求1所述的手寫輸入發(fā)射裝置，其特征是所述筆芯壓力檢測裝置(11)是壓力傳感器或按壓開關(guān)或壓電膜。
3.如權(quán)利要求1或2所述的手寫輸入發(fā)射裝置，其特征是所述機械波產(chǎn)生裝置(12)是超聲波發(fā)生器或音頻發(fā)生器。
4.如權(quán)利要求1或2所述的手寫輸入發(fā)射裝置，其特征是所述光同步信號產(chǎn)生裝置(13)是紅外發(fā)射器或光發(fā)射器或無線電波發(fā)射器。
5.如權(quán)利要求1或2所述的手寫輸入發(fā)射裝置，其特征是所述筆芯是普通圓珠筆芯，所述機械波產(chǎn)生裝置(12)和光同步信號產(chǎn)生裝置(13)設(shè)置于筆尖上部緊靠筆尖的位置。
6.一種手寫輸入接收裝置，其特征是包括機械波檢測裝置(22)、光同步信號檢測裝置(21)和計算機接口(24)，所述機械波檢測裝置(22)和光同步信號檢測裝置(21)分別直接或間接與計算機接口(24)相連，分別用于接收手寫輸入發(fā)射裝置發(fā)來的機械波信號和光同步信號并傳送到計算機。
7.如權(quán)利要求5所述的手寫輸入接收裝置，其特征是還包括測距計算裝置(23)，其輸入端分別與機械波檢測裝置(22)、光同步信號檢測裝置(21)相連，用于根據(jù)機械波信號和光信號到達的時間差計算手寫輸入裝置中筆尖的位置座標，其輸出端與計算機接口(24)相連，用于將算得的位置座標輸入到計算機。
8.如權(quán)利要求5所述的手寫輸入接收裝置，其特征是所述機械波檢測裝置(22)是超聲波探測器或音頻接收器；所述光同步信號檢測裝置(21)是紅外接收器或光探測器或無線電波接收器。
9.如權(quán)利要求5所述的手寫輸入接收裝置，其特征是所述計算機接口(24)是USB接口。
10.如權(quán)利要求5所述的手寫輸入接收裝置，其特征是所述機械波檢測裝置(22)有兩個；在接收裝置上還有紙夾(25)，設(shè)置于接收裝置的上，用于夾持書寫紙張(30)。
專利摘要本實用新型公開一種手寫輸入發(fā)射和接收裝置，其中發(fā)射裝置包括手寫筆筆芯、筆芯壓力檢測裝置、機械波產(chǎn)生裝置和光同步信號產(chǎn)生裝置；接收裝置包括機械波檢測裝置、光同步信號檢測裝置、測距計算裝置和計算機接口，測距計算裝置用于根據(jù)機械波信號和光信號到達的時間差計算手寫輸入裝置中筆尖的位置坐標，并通過計算機接口將算得的位置坐標輸入到計算機。本實用新型首創(chuàng)無線原跡捕捉技術(shù)，手寫輸入發(fā)射裝置(簡稱電子筆)的筆芯可使用通用的圓珠筆筆芯。由于電子筆可在任何紙張和書寫介質(zhì)上書寫，無需培訓(xùn)，適應(yīng)自然書寫習(xí)慣。而且輸入電腦之后還能同時保留手稿。
文檔編號G06F3/02GK2611974SQ0322482
公開日2004年4月14日 申請日期2003年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月31日
發(fā)明者熊反根 申請人:深圳市先導(dǎo)電子有限公司