專利名稱：內(nèi)置手寫輸入電路的usb鍵盤系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明特別涉及一種內(nèi)置手寫輸入電路的USB鍵盤系統(tǒng)。這種內(nèi)置手寫輸入電路的USB鍵盤系統(tǒng)屬于計算機鍵盤的改進，主要用作計算機新型外設，其在具備鍵盤功能之外，還增強具備手寫筆跡輸入的功能。本新型鍵盤系統(tǒng)裝置涉及的技術領域主要有(a)利用超聲波信號定位的手寫輸入技術；(b)計算機鍵盤技術。
背景技術：
目前通用的計算機鍵盤不具備手寫輸入的能力，而現(xiàn)有計算機手寫輸入的裝置大都是獨立的裝置，沒有與鍵盤結(jié)合。例如03114111.0公開的一種“手寫輸入發(fā)射和接收裝置”，手寫輸入發(fā)射和接收裝置要作為單獨的外設，通過計算機接口將算得的位置坐標輸入到計算機；02117257.9公開的“用于計算機錄入的無線無源的手寫板”，采用無線無源的手寫板，把手寫軌跡X、Y坐標，輸入計算機；01144415.0公開的一種“采用超聲波定位的手寫輸入方法及其裝置”，用于計算機、PDA、手機等計算設備的手寫識別。當然，00124896.0發(fā)明了一種“超聲波手寫鍵盤”，用于計算機的手寫輸入。但是仔細研究發(fā)現(xiàn)它不但和計算機有兩根連線，也未指明新增加的連線是什么連接線，是USB，還是PS/2，還是別的；這個兩根連線的不足根源，正如其說明書描述的那樣，“超聲波手寫位置坐標檢測系統(tǒng)”，作為獨立的“電路部分采用插接連接的電路板形式，安裝在鍵盤側(cè)面的插口內(nèi)”，而沒有考慮將鍵盤電路和手寫輸入電路進行融合，設計僅僅停留在將手寫部分作為分離的部件塞進鍵盤殼內(nèi)，完成二者機械結(jié)構上的拼裝。
本發(fā)明針對上述的不足加以改進，不但實現(xiàn)手寫電路和鍵盤電路在一塊電路印刷板上融合，還實現(xiàn)內(nèi)置手寫輸入的鍵盤和計算機只用一根USB接口連線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置手寫輸入電路的USB鍵盤系統(tǒng)，其同時具備鍵盤功能和手寫筆跡輸入功能。本新型鍵盤以USB接口與計算機連接，主要用作計算機新型外設，可以替代老式鍵盤完成鍵盤的工作，并兼有利用超聲波定位原理、將手寫筆跡轉(zhuǎn)換成可輸入的數(shù)字信號、完成手寫輸入的功能，其增強型設計方案還能包含實現(xiàn)鼠標功能。該新型鍵盤系統(tǒng)包括內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤和配套的超聲波手寫筆，另外還包括安裝在計算機負責后臺信息處理的應用軟件。本新型鍵盤系統(tǒng)各部分描述如下內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤，由鍵盤外殼、置于外殼內(nèi)的印刷電路構成，印刷電路同時包括超聲波接收處理電路模塊和公知的鍵盤電路模塊，使其除能夠具有鍵盤功能和實現(xiàn)手寫過程輸入的功能。鍵盤掃描距陣新定義位置表示手寫輸入工作狀態(tài)的切換，并在鍵盤電路增加一個相應的狀態(tài)指示燈；鍵盤與計算機連接是USB接口，分與超聲波手寫筆之間有連接線和無連接線的兩種類型。
超聲波手寫筆由筆形外殼和置于外殼內(nèi)的印刷電路構成，超聲波手寫筆分與鍵盤有連接線和無連接線的兩種類型。與鍵盤無連線的，印刷電路由超聲波換能發(fā)射單元、紅外發(fā)射模塊、微處理器、電池等主要部分組成；在外殼筆尖附近設有超聲波和紅外發(fā)射孔。與鍵盤有連線的，印刷電路由超聲波換能發(fā)射單元組成，受鍵盤內(nèi)控制超聲波接收處理的微處理器通過連線控制；在外殼上筆尖附近設有超聲波發(fā)射孔。
安裝在計算機負責后臺信息處理的應用軟件，負責對內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤送給后臺的數(shù)據(jù)進行區(qū)分判斷，判斷新型鍵盤工作狀態(tài)，是鍵盤輸入模式，還是手寫輸入模式，還是鼠標輸入模式，還是混合輸入模式。如果是手寫輸入模式，根據(jù)超聲波接收處理裝置提供的筆跡點坐標值，或左右邊長值，或左右時間長度值的集合，完成輸入手寫筆跡，配合相應的驅(qū)動程序及應用軟件，把手寫筆跡直接顯示在計算機的屏幕上。如果是鍵盤輸入模式，完成鍵值處理。


圖1利用超聲波測試定位幾何示意2無連線型超聲波手寫筆外部結(jié)構圖3連線型超聲波手寫筆外部結(jié)構圖4無連線型鼠標超聲波手寫筆外部結(jié)構圖5連線型鼠標超聲波手寫筆外部結(jié)構圖6無連線型超聲波手寫筆電路原理圖舉例圖7無連線型鼠標超聲波手寫筆電路原理圖舉例圖8無連線型，鍵盤和手寫信號接收模塊各自獨立，由內(nèi)置的USB Hub電路連起來圖9無連線型，鍵盤和手寫輸入共用一個功能更強的微處理器圖10連線型鍵盤和手寫輸入共用一個功能更強的微處理器圖11連線型附加鼠標，鍵盤和手寫輸入共用一個功能更強的微處理器圖12鍵盤面板以及接收窗口示意圖具體實施方式
本發(fā)明的技術實施方式分以下四個主要方面(一)，筆跡跟蹤輸入實施技術方案，(二)硬件實施技術方案，(三)USB接口協(xié)議實施技術方案，(四)安裝在計算機負責后臺信息處理的應用軟件。
(一)筆跡跟蹤輸入實施技術方案圖1是利用超聲波定位筆跡點的幾何示意圖。在圖1中A點和B點是超聲波接收點，同時A點還是坐標原點；S(n)點是發(fā)射超聲波并被定位的手寫筆筆尖位置。筆跡中的點S(n)和測試接收點A和B構成定位的三角形。線段AB已知長度，完成線段AS(n)和線段BS(n)長度測量就可以完成定位。
測量處理的一種方法是“筆尖端同步近似計時測量”方法，對應著超聲波手寫筆與鍵盤間無連接線的技術實施方案。設計中在超聲波手寫筆筆端，同時發(fā)送紅外信號和超聲波信號。紅外信號按照光速傳播，遠遠快于超聲波，其抵達接收端時間可以忽略。于是，可以將收到紅外信號到收到超聲波信號的這一段時間間隔，近似為左右超聲波從筆發(fā)射抵達A點和B點的傳輸時間，從而獲得左右超聲波傳播時間長度，完成線段AS(n)和線段BS(n)測距。
測量處理的另一種方法是“由同一微處理器控制超聲波發(fā)射、接收的計時測量”方法，對應著超聲波手寫筆與鍵盤間有連接線的技術實施方案。設計中微處理器控制筆端超聲波的發(fā)射，同時啟動接收的計時，等待鍵盤側(cè)接收到左右超聲波信號，從而獲得左右超聲波傳播時間長度，完成線段AS(n)和線段BS(n)測距。
以圖1中A點為原點，S(n)的坐標(x，y)聯(lián)立方程(1)式和(2)式。解出x，y，得到(3)式和(4)式。式中的AS和BS是通過測量的到的線段長度。
x2+y2＝AS2(1)(x-AB)2+y2＝BS2(2)x=AS2-BS2+AS22AB---(3)y=AS2-(AS2-BS2+AB22AB)2---(4)]]>所謂筆跡跟蹤輸入實施技術方案就是手寫筆畫過程中，連續(xù)測量筆尖的位置，這些筆尖的位置集合構成了手寫輸入的筆跡。
(二)硬件實施技術方案。
第一類采用計算機鍵盤和手寫筆之間無連線的實施方案，其技術實現(xiàn)的特征是手寫的筆端同步發(fā)射紅外信號和超聲波信號，圖8和圖9屬于此類鍵盤，圖2，圖4，圖6，圖7，屬于此類手寫筆；第二類采用計算機鍵盤和手寫筆有連線的實施方案，其技術實現(xiàn)的特征是手寫的筆端的超聲波換能發(fā)射和超聲波換能接收是受控于同一個微處理器，圖10，圖11，屬于此類鍵盤，圖3，圖5屬于此類手寫筆。這兩類的實施方案還有一個共同的技術特征就是鍵盤裝置與計算機的連接不在是兩個接口，而是統(tǒng)一到一個USB接口。在這兩類又可以按照以下方式區(qū)分。按照采用共用一個微處理器的方案特征，圖9，圖10，圖11屬于此，按照采用兩個微處理器的方案特征，圖8屬于此；按照實現(xiàn)鍵盤、手寫兩個功能特征，圖8，圖9，圖10屬于此，按照實現(xiàn)鍵盤、手寫、鼠標三個功能，圖8，圖9，圖11屬于此。
1.超聲波手寫筆超聲波手寫筆由筆形外殼、置于外殼內(nèi)的印刷電路構成，圖2、圖3、圖4、圖5所示為外部結(jié)構，由筆尖1、筆尖1附近的超聲波發(fā)射孔2、筆身3和筆帽4構成。圖3和圖5中5為連接鍵盤的導線。圖4和圖5中6、7為帶鼠標功能的替代左右按鍵的上下按鍵。超聲波手寫筆分與鍵盤間無連接線和與鍵盤間有連接線的兩種技術實施。
1.1與鍵盤間無連接線的超聲波手寫筆這一類別中，超聲波手寫筆電路包含超聲波換能發(fā)射模塊、紅外發(fā)射模塊、微處理器和電池等主要部分。圖6是無連線型超聲波手寫筆電路原理圖實現(xiàn)舉例。超聲波手寫筆電路處理的流程是，手寫筆畫的過程中一旦筆尖下壓，彈簧被壓縮接通電路，在微處理器控制下，開始同步發(fā)射紅外信號和超聲波信號。紅外信號是通知接收單元“開始一次新的筆跡點測試計時”信號，讓接收單元開始計超聲波信號左右分別到達時間，完成一次定位測試。
圖7是無連線型鼠標超聲波手寫筆電路原理圖實現(xiàn)舉例，相對圖6增加了上下按鍵，交由微處理器判斷，使超聲波手寫筆增強有鼠標功能。對于位置的確定采用手寫中使用的方法；對于鼠標上下按鍵狀態(tài)的確定，采取微處理器檢測上下按鍵狀態(tài)，按照公知的紅外編碼的方法，發(fā)送左鍵碼或右鍵碼的紅外編碼，此刻同時停止發(fā)送超聲波；完成后，恢復手寫的同步發(fā)送紅外和超聲波定位工作方式。
1.2與鍵盤間有連接線的超聲波手寫筆這一類別中，超聲波手寫筆電路單元僅包含超聲波換能發(fā)射模塊，在鍵盤中的微處理器控制下發(fā)射超聲波信號。
上述超聲波手寫筆還可以增加上下按鍵，交由鍵盤中的微處理器判斷，使超聲波手寫筆增強有鼠標功能。此時，上下按鍵狀態(tài)是由鍵盤中的微處理器直接判斷處理確認。
2.內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤，在結(jié)構上，內(nèi)置電路印刷板是單一整體，安裝在鍵盤殼內(nèi)，超聲波信號接收和紅外信號的檢測元件，通過導線引到鍵盤殼的邊緣內(nèi)部，并在鍵盤殼的側(cè)面開窗口，見圖12表示，圖中1是連接計算機的USB連接導線，2是鍵盤面板，3是新增加的手寫狀態(tài)指示燈，7和8是增加的切換按鍵，表示“進入、退出”手寫，6是鍵盤側(cè)面示意，4和5是鍵盤側(cè)面上左右超聲波以及紅外線接收窗口。對于習慣右手寫字的人，接收窗口開在鍵盤右側(cè)，對于習慣左手寫字的人，接收窗口開在鍵盤左側(cè)，接收窗口開在鍵盤的前端側(cè)面，左右手寫字的人都可用。計算機鍵盤和手寫筆有連線的實施方案，鍵盤和手寫筆連線的插座安裝在鍵盤后端側(cè)面，4和5僅是左右超聲波接收窗口。內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤分與超聲波手寫筆間無連接線和與超聲波手寫筆間有連接線兩種技術實施。
2.1與超聲波手寫筆間無連接線的內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤這一類別中，內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤在公知的鍵盤電路印刷板上融合了超聲波接收處理電路，使其能夠同時具有鍵盤功能和接收處理超聲波和紅外信號的功能，完成手寫過程的輸入。
圖8是一個具體實施的電路。印刷電路包括鍵盤電路、超聲波接收處理電路，以及內(nèi)置的USB Hub電路。超聲波接收處理電路模塊和鍵盤模塊各自由微處理器獨立控制，兩個微處理器均內(nèi)置有USB接口，超聲波接收處理單元的USB輸出，和鍵盤的USB輸出，通過USB Hub電路合成一個上聯(lián)USB接口。圖8中的鍵盤電路部分，鍵盤掃描距陣新定義位置表示手寫輸入工作狀態(tài)的切換，并在面板上加一個指示燈。圖8中的超聲波接收處理電路這個手寫輸入功能模塊，包含兩個超聲波換能接收、換能檢測放大，以及一個紅外接收模塊、微處理器等主要部分。兩個超聲波換能器至少相隔一定距離。微處理器檢測到紅外信號后，啟動內(nèi)部計數(shù)器計時，待分別檢測到超聲波信號時，記錄計時的數(shù)值，通過USB接口電路送出。之后等待下一次紅外中斷信號。通過鍵盤USB輸出的數(shù)據(jù)可以選擇以下三種形式之一送出，對應地內(nèi)部微處理器要完成相應的處理(a)換算成位置(X，Y)送出。前表示X，后表示Y。
(b)換算成線段AS(n)和線段BS(n)長度，用固定方式標志左右送出。
(c)將計時時長，用固定方式標志左右送出。
圖9是又一個具體實施的電路，與圖8比較，電路上鍵盤和手寫信號接收處理共用一個功能更強的微處理器，印刷電路包括鍵盤電路、超聲波接收處理電路，但不包含內(nèi)置USBHub。微處理器依據(jù)USB接口協(xié)議，將鍵盤和手寫數(shù)據(jù)封裝成USB的凈荷Data Payload前，進行USB數(shù)據(jù)封裝區(qū)分編碼的補充處理，例如USB數(shù)據(jù)幀采用固定2字節(jié)大小，首位＝1時，后15比特位用于分配給鍵盤和鼠標狀態(tài)等，首位＝0時，后15比特位用于分配給手寫數(shù)據(jù)等，并規(guī)定分兩次送一個定點數(shù)據(jù)。
上述兩種內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤，功能可以擴展鼠標功能，實施電路依舊可以用圖8和圖9，只是微處理器處理的過程，增加判斷收到紅外信號后是否收到超聲波，沒有判斷為進入鼠標的左右按鍵狀態(tài)，進而接收紅外編碼，完成紅外編碼的解碼，識別左鍵碼或右鍵碼，雙擊的碼，拖動起始的紅外編碼，拖動釋放的紅外編碼。等待將這些數(shù)據(jù)進一步發(fā)送給主機。
2.2與超聲波手寫筆間有連接線的內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤這一類別中，內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤在公知的鍵盤電路印刷板上增加了內(nèi)置超聲波接收處理電路，使其除能夠具有鍵盤功能，還同時具備兩路接收處理超聲波。超聲波接收處理和手寫筆超聲波發(fā)射都由同一顆微處理器控制。超聲波接收處理電路模塊包含超聲波接收模塊、超聲波檢測放大模塊、微處理器、鍵盤掃描距陣、超聲波發(fā)射模塊(裝在在手寫筆中)。兩個超聲波換能器至少相隔一定距離。鍵盤的殼上有外接手寫筆的插座。手寫筆的導線通過插座連到微處理器上。微處理器控制手寫筆發(fā)射超聲波，同時啟動內(nèi)部計數(shù)器計時，檢測兩個超聲波換能是否檢測到信號。待分別檢測到信號后，記錄計時數(shù)值，將對應的左右關系，通過USB送出。之后進行下一次發(fā)射。圖10是一個具體實施的電路，鍵盤和手寫信號接收共用一個功能更強的微處理器，依據(jù)USB接口協(xié)議，將鍵盤和手寫數(shù)據(jù)作為USB的數(shù)據(jù)凈荷(data payload)封裝前進行區(qū)分。
圖11電路在功能上擴展了鼠標的功能。與圖10對比，電路增加了兩根線，由微處理器判斷是否進入鼠標的左右按鍵狀態(tài)，雙擊，拖動狀態(tài)，待確定后進一步發(fā)送給主機。
也可以不采用圖10的具體實施電路，而采用鍵盤和手寫信號接收模塊各自由微處理器獨立控制，超聲波接收處理單元的USB輸出，和鍵盤的USB輸出，通過USB Hub電路將他們合成一個上聯(lián)USB接口。
(三)USB接口協(xié)議實施技術方案手寫數(shù)據(jù)指測量后的定位相關數(shù)據(jù)。其形式或是(X，Y)數(shù)據(jù)組，或是(左，右)線段數(shù)據(jù)組，或是(左，右)時間組的一種，依時間順序依次排列；在數(shù)據(jù)列中插入標志符。標志符之間的全部定位相關數(shù)據(jù)組構成每一筆畫的點，后臺將依據(jù)此特征進行顯示處理。
對于內(nèi)部采用USB集線技術的方案，而且不含鼠標功能的實施方案，不要特別對傳送數(shù)據(jù)進行USB數(shù)據(jù)封裝的補充處理，按照USB標準接口協(xié)議實施。
對于內(nèi)部沒有USB集線技術的方案，或者內(nèi)部有USB集線卻含鼠標功能的技術方案，要對鍵碼數(shù)據(jù)、手寫數(shù)據(jù)和鼠標數(shù)據(jù)這三種數(shù)據(jù)，封裝成USB的凈荷Data Payload前，進行USB數(shù)據(jù)封裝區(qū)分編碼的補充協(xié)議處理，例如USB的Data Payload取固定2字節(jié)長度，可以對首位bit15進行規(guī)定，取bit15＝0表示后15位為手寫數(shù)據(jù)，bit0至bit14，共15位表示手寫數(shù)據(jù)，分先后兩次依次送定位相關數(shù)據(jù)；取bit15＝1表示后15位為鍵碼數(shù)據(jù)，鼠標狀態(tài)(左、右、雙擊、拖動)數(shù)據(jù)，手寫模式，鼠標模式等協(xié)議數(shù)據(jù)，可用bit0至bit14，15位表示這些數(shù)據(jù)，見表1。上述工作由微處理器編程逐一完成。數(shù)據(jù)傳送到計算機主板后，后臺軟件按照同樣的規(guī)則將數(shù)據(jù)還原。
表1bit15＝1，bit0至bit14后15位值


(四)安裝在計算機負責后臺信息處理的應用軟件負責后臺信息處理的是公知計算機，安裝相應的軟件，對內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤送給后臺的數(shù)據(jù)，按照USB接口協(xié)議實施技術方案所規(guī)定的數(shù)據(jù)封裝，取出凈荷數(shù)據(jù)，對特定數(shù)值進行區(qū)分判斷新型鍵盤工作狀態(tài)，是鍵盤輸入模式，還是手寫輸入模式，還是混合輸入模式。如果是手寫輸入模式，根據(jù)超聲波接收處理裝置提供的筆跡點坐標值，或左右邊長值，或左右時間長度值的集合，完成輸入手寫筆跡。配合相應的驅(qū)動程序及應用軟件，可以把手寫筆跡直接顯示在計算機的屏幕上。在超聲波接收處理裝置內(nèi)部電路不含運算時，后臺信息處理裝置首先根據(jù)超聲波接收處理裝置提供的參考時間值計算出筆尖坐標值，然后完成輸入板書筆筆跡任務。筆尖坐標值由(3)式和(4)式計算得到。如果是鍵盤輸入模式，完成鍵值處理。如果是混合的輸入模式，先要判別是手寫數(shù)據(jù)還是鍵盤數(shù)據(jù)，然后分別處理。
權利要求
1.本發(fā)明公開了一種內(nèi)置手寫輸入電路的USB鍵盤系統(tǒng)，該鍵盤系統(tǒng)技術特征是系統(tǒng)裝置由內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤、超聲波手寫筆、安裝在計算機負責后臺信息處理的軟件組成。內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤其由鍵盤外殼、置于外殼內(nèi)的印刷電路構成，印刷電路將鍵盤電路模塊和超聲波接收處理電路模塊融合在同一塊印刷電路上。超聲波接收處理電路模塊具備至少兩路接收處理，一個控制微處理器(共用)，對左右超聲波傳播進行計時測量。鍵盤電路模塊的鍵盤掃描距陣新定義位置表示手寫輸入工作狀態(tài)的切換，并在鍵盤電路增加一個相應的狀態(tài)指示燈。新型鍵盤通過一個USB接口連接計算機主機，協(xié)議發(fā)送手寫、鍵盤數(shù)據(jù)。超聲波手寫筆由筆形外殼、置于外殼內(nèi)的印刷電路構成；印刷電路包括超聲波換能發(fā)射單元。安裝在計算機負責后臺信息處理的軟件負責對內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤送給后臺的數(shù)據(jù)進行區(qū)分判斷，配合相應的驅(qū)動程序及應用軟件，把手寫筆跡直接顯示在計算機的屏幕上，完成輸入手寫筆跡。如果是鍵盤輸入，完成鍵值處理。結(jié)構上，安裝在鍵盤殼內(nèi)的電路印刷板是一個鍵盤和手寫融合的整體，對于超聲波信號接收信號的檢測元件，通過導線引到鍵盤殼的邊緣內(nèi)部，并在鍵盤殼的側(cè)面開窗口。
2.根據(jù)權利要求1所指USB鍵盤系統(tǒng)，其鍵盤技術特征是內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤的電路印刷板上具備至少兩路接收處理超聲波，一路接收紅外信號，兩個超聲波換能器至少相隔一定距離。微處理器通過接收到紅外信號，啟動內(nèi)部計數(shù)器計時，待檢測到超聲波換能左右信號后，完成記錄計時。
3.根據(jù)權利要求1和2所指USB鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是超聲波手寫筆的印刷電路由超聲波換能發(fā)射單元、紅外發(fā)射模塊、微處理器、電池等主要部分組成。在微處理器控制下超聲波和紅外信號同時從發(fā)射孔射出，同時進行寫字。
4.根據(jù)權利要求1、2和3所指USB鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是超聲波手寫筆電路增加上下按鍵，微處理器判斷手寫筆的上下按鍵狀態(tài)(鼠標按鍵是否被點擊)，按照公知的紅外編碼，發(fā)送上鍵碼或下鍵碼的紅外編碼，此刻同時停止發(fā)送超聲波；完成后，恢復手寫的同步發(fā)送紅外和超聲波定位工作方式。此時超聲波接收處理電路的微處理器判斷收到紅外信號后是否沒有超聲波信號，進而接收紅外編碼，完成紅外編碼的解碼，使超聲波手寫筆增強有鼠標功能。
5.根據(jù)權利要求1所指USB鍵盤系統(tǒng)，其鍵盤技術特征是內(nèi)置超聲波接收處理電路的USB接口鍵盤的電路印刷板上具備至少兩路接收處理超聲波，同時與超聲波手寫筆間有連接線，以便由同一顆微處理器控制鍵盤中超聲波接收處理和手寫筆超聲波發(fā)射。微處理器控制手寫筆發(fā)射超聲波，同時啟動內(nèi)部計數(shù)器計時，待檢測到超聲波換能左右信號后，完成記錄計時。
6.根據(jù)權利要求1和5所指USB鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是超聲波手寫筆中的超聲波換能器，通過連線由鍵盤內(nèi)控制超聲波接收處理的微處理器控制發(fā)射超聲波。超聲波手寫筆的印刷電路由超聲波換能發(fā)射單元組成。
7.根據(jù)權利要求1、5和6所指USB鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是超聲波手寫筆電路增加上下按鍵，由控制超聲波接收處理和超聲波發(fā)射的微處理器，通過連線，判斷超聲波手寫筆的上下按鍵狀態(tài)；微處理器直接判斷處理確認上鍵，下鍵，雙擊，拖動，等待將這些數(shù)據(jù)進一步發(fā)送給主機，使超聲波手寫筆增強有鼠標功能。
8.根據(jù)權利要求1，2，4，5，7所指USB鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是對于內(nèi)部沒有USB集線的技術方案，或者內(nèi)部有USB集線卻含鼠標功能的技術實施方案，實現(xiàn)鍵碼數(shù)據(jù)、手寫數(shù)據(jù)和鼠標數(shù)據(jù)這三種數(shù)據(jù)采用USB接口協(xié)議實施傳送技術方案傳送，即依據(jù)USB接口協(xié)議，將鍵盤和手寫數(shù)據(jù)封裝成USB的凈荷Data Payload前，進行USB數(shù)據(jù)封裝區(qū)分編碼的補充處理，首位＝1時，后15位用于分配給鍵盤和鼠標狀態(tài)等，首位＝0時，后15位用于分配給手寫數(shù)據(jù)等，并規(guī)定分兩次送一個定點數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權利要求1，2，4，5，7所指鍵盤系統(tǒng)，其技術特征是鍵盤的電路印刷板是一個融合的整體，安裝在鍵盤殼內(nèi)，對于超聲波信號接收檢測元件，通過導線引到鍵盤殼的邊緣內(nèi)部，并在鍵盤殼的側(cè)面開接收窗口。根據(jù)權利要求1，2，4所指鍵盤系統(tǒng)，接收窗口內(nèi)部還有紅外信號的檢測元件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種內(nèi)置手寫輸入電路的USB鍵盤系統(tǒng)，利用超聲波定位原理，將手寫筆跡轉(zhuǎn)換成可輸入的數(shù)字信號，實現(xiàn)手寫過程的輸入，其主要用作計算機新型外設，可以替代普通USB鍵盤完成鍵盤的工作，并兼有完成手寫輸入的功能，其增強型設計方案還能擴展包含實現(xiàn)鼠標功能，此新型鍵盤以USB接口與計算機連接。手寫筆和鍵盤聯(lián)系有連線型和無連線型兩種方式。
文檔編號G06F13/40GK1737737SQ200410070089
公開日2006年2月22日 申請日期2004年8月19日 優(yōu)先權日2004年8月19日
發(fā)明者劉習杰 申請人:劉習杰