專利名稱：具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備，特別是在使用計(jì)算機(jī)繪圖軟件進(jìn)行繪圖操作時(shí)使用的數(shù)位板系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
計(jì)算機(jī)的數(shù)位板系統(tǒng)是利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行繪圖操作的輸入設(shè)備，其包括數(shù)位板和畫(huà)筆，數(shù)位板上設(shè)置有普通觸模屏和USB接口，數(shù)位板內(nèi)設(shè)置有微處理器、USB控制器和觸模屏控制器。畫(huà)筆包括筆殼、筆芯和位于筆殼內(nèi)的邏輯控制電路。操作者通過(guò)畫(huà)筆在數(shù)位板的觸模屏上進(jìn)行線條的繪制，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)的繪圖操作。為了達(dá)到在真實(shí)世界作畫(huà)時(shí)的筆觸效果和繪畫(huà)感覺(jué)，通常需要實(shí)現(xiàn)將畫(huà)筆觸及繪畫(huà)板的力度的輕重直接反應(yīng)為所畫(huà)線條的粗細(xì)及色彩的深淺這一功能，即實(shí)現(xiàn)數(shù)位板的壓力感應(yīng)功能(通常簡(jiǎn)稱為壓感功能)，這更加符合真實(shí)世界中畫(huà)筆的使用效果，從而增強(qiáng)繪圖操作的直觀真實(shí)感。目前，許多繪畫(huà)類的應(yīng)用軟件在應(yīng)用層面都支持壓感功能。但是，要讓?xiě)?yīng)用軟件感知畫(huà)筆觸及繪畫(huà)板時(shí)的壓力輕重，僅有應(yīng)用軟件的支持是不夠的。壓力信息(或稱壓感信息)是通過(guò)計(jì)算機(jī)硬件接口接收的底層信號(hào)，它直接由操作系統(tǒng)的底層驅(qū)動(dòng)程序進(jìn)行接收和處理，應(yīng)用軟件并不直接接收這樣的底層信號(hào)，而是接收一種遵從統(tǒng)一工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的屬于應(yīng)用層面的信息格式。在使用Windows操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)中，Windows Vista以前版本的操作系統(tǒng)沒(méi)有提供按工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)壓力信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理的功能，應(yīng)用軟件不能直接通過(guò)操作系統(tǒng)獲得壓力信息，而是需要通過(guò)遵從統(tǒng)一工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的中間件(軟件)作為橋梁，即由中間件接收數(shù)位板發(fā)送給計(jì)算機(jī)的壓力信息，再將其轉(zhuǎn)換為符合那個(gè)標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的格式的信息，然后由遵從同樣標(biāo)準(zhǔn)的諸如Photoshop這樣的繪畫(huà)軟件去響應(yīng)，完成壓感功能的實(shí)現(xiàn)。中間件實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)信息格式和底層壓力信息格式上下兩個(gè)方面的接口。但從Windows Vi sta開(kāi)始，微軟操作系統(tǒng)自身就提供了這方面的支持。只要底層驅(qū)動(dòng)程序按照微軟的規(guī)范要求進(jìn)行相應(yīng)的處理，操作系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)與上層應(yīng)用軟件進(jìn)行接口， 這樣，支持壓感功能的應(yīng)用軟件就能實(shí)現(xiàn)壓感功能，因而也就不再需要使用中間件。顯而易見(jiàn)，對(duì)于數(shù)位板而言，要實(shí)現(xiàn)壓感功能還必須有硬件的支持，而其中的關(guān)鍵就是在硬件上如何實(shí)現(xiàn)對(duì)壓力信息的采集和傳輸。從現(xiàn)有的數(shù)位板產(chǎn)品看，目前有兩種壓力信息采集方式一種方式是通過(guò)獲取數(shù)位板和畫(huà)筆相互之間的電磁感應(yīng)強(qiáng)弱的方式，此方式的數(shù)位板中有專門(mén)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的電磁感應(yīng)屏，壓力信息是在電磁感應(yīng)屏上獲取，畫(huà)筆是無(wú)線無(wú)源的。壓力信息的獲取同時(shí)依賴于數(shù)位板和畫(huà)筆，離開(kāi)了電磁感應(yīng)屏僅有畫(huà)筆便無(wú)法獲取壓力信息，反之亦然。由于此類產(chǎn)品的技術(shù)實(shí)現(xiàn)比較復(fù)雜，生產(chǎn)成本非常高昂。另一方面，由于此類產(chǎn)品必須是電磁感應(yīng)屏和其特定的畫(huà)筆配合使用才能發(fā)揮功能，那么這樣的畫(huà)筆所采用的技術(shù)便不能應(yīng)用在其它非電磁感應(yīng)屏的產(chǎn)品上。另一種方式是在畫(huà)筆上獲取壓力信息，此方式下，要對(duì)壓力信息進(jìn)行處理，要么是通過(guò)有線方式傳輸給數(shù)位板處理，要么通過(guò)無(wú)線方式傳輸給數(shù)位板處理。如果為了方便使用而去掉連接線，以無(wú)線方式傳輸，勢(shì)必就要使用電池對(duì)畫(huà)筆進(jìn)行供電，這便有更換電池的麻煩和因電池電能減弱而導(dǎo)致性能不穩(wěn)等一系列的問(wèn)題。綜上所述，采用無(wú)線無(wú)源技術(shù)的壓感畫(huà)筆方便適用，但依賴于電磁感應(yīng)屏，整體價(jià)格昂貴，而其它品牌的產(chǎn)品雖然價(jià)格相對(duì)低廉，但壓感筆需要使用電池，感覺(jué)煩瑣，使用不便。眾所周知，RFID aadio Frequency Identification—無(wú)線射頻識(shí)別)技術(shù)主要應(yīng)用于自動(dòng)識(shí)別，其基本技術(shù)原理是閱讀器通過(guò)天線發(fā)送某個(gè)頻率的射頻信號(hào)，應(yīng)答器(射頻卡，或稱電子標(biāo)簽)在這個(gè)信號(hào)所覆蓋的區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，并獲得能量被激活，應(yīng)答器將自身編碼等信息通過(guò)內(nèi)置天線發(fā)送出去，閱讀器通過(guò)天線接收到從應(yīng)答器發(fā)送來(lái)的載波信號(hào)，并對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)和解碼，然后送給系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)處理。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)，能夠采用無(wú)線無(wú)源的畫(huà)筆，在數(shù)位板的普通觸摸屏上實(shí)現(xiàn)筆觸壓力感應(yīng)功能。本發(fā)明所述具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)，包括數(shù)位板和畫(huà)筆，數(shù)位板上設(shè)置有觸模屏和USB接口，數(shù)位板內(nèi)設(shè)置有微處理器、USB控制器和觸模屏控制器，畫(huà)筆包括筆殼、筆芯和位于筆殼內(nèi)的邏輯控制電路，所述數(shù)位板內(nèi)還設(shè)置有連接有天線的RFID閱讀器芯片，畫(huà)筆筆殼內(nèi)的邏輯控制電路中設(shè)置有連接有天線的RFID應(yīng)答器芯片，畫(huà)筆從數(shù)位板RFID閱讀器芯片發(fā)射的無(wú)線射頻信號(hào)獲取能量，通過(guò)電磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以獲取畫(huà)筆作用到數(shù)位板觸摸屏上的壓力感應(yīng)信息，并將獲取到的該壓力感應(yīng)信息通過(guò)畫(huà)筆上的RFID應(yīng)答器芯片以無(wú)線方式發(fā)送給數(shù)位板上的RFID閱讀器芯片，數(shù)位板對(duì)接收的壓力感應(yīng)信息進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。所述RFID閱讀器芯片的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線、 地址總線和控制總線與所述微處理器的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口連接；畫(huà)筆筆殼內(nèi)的邏輯控制電路由繞在鐵芯上的磁感應(yīng)線圈、A/D轉(zhuǎn)換器、連接有天線的RFID應(yīng)答器芯片、諧振電路、整流升壓電路和超級(jí)電容器組成，磁感應(yīng)線圈與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與RFID應(yīng)答器芯片連接，連接在RFID應(yīng)答器芯片上的天線通過(guò)諧振電路、整流升壓電路與超級(jí)電容器連接，超級(jí)電容器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、RFID應(yīng)答器芯片連接；在筆芯后端固定有第一磁體，在筆殼內(nèi)固定有第二磁體，第二磁體位于第一磁體的后方且兩磁體同極性端相正對(duì)，使第一磁體與第二磁體之間沿畫(huà)筆軸向相隔一距離，第二磁體開(kāi)設(shè)有中心孔，所述鐵芯前端穿插于其中。利用兩磁體同極性相排斥的特性，本發(fā)明中的畫(huà)筆在操作時(shí)，筆尖受壓力后要克服第一、第二磁體之間的排斥力向筆殼內(nèi)縮進(jìn)，筆芯后端的第一磁體與磁感應(yīng)線圈中鐵芯前端之間的距離將發(fā)生變化(距離減小)，致使磁感應(yīng)線圈中的磁通量增大，磁感應(yīng)線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電壓；同樣，筆尖在失去壓力時(shí)，筆芯后端的第一磁體與磁感應(yīng)線圈中鐵芯前端之間的距離也將發(fā)生變化(距離增大)，此時(shí)磁感應(yīng)線圈中將產(chǎn)生反向感應(yīng)電壓。通過(guò)磁感應(yīng)線圈采集到的電壓(或經(jīng)放大后)作為A/D (模/數(shù))轉(zhuǎn)換器的輸入信號(hào)，將被轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，然后送給RFID應(yīng)答器芯片進(jìn)行處理，RFID應(yīng)答器芯片內(nèi)部的程序代碼以一定的頻率連續(xù)地從A/D轉(zhuǎn)換器中獲取數(shù)字信號(hào)，并根據(jù)前次獲取的數(shù)字信號(hào)值和當(dāng)前增減值計(jì)算出壓感信息，然后將壓感信息通過(guò)天線發(fā)送出去。在畫(huà)筆上通過(guò)磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以此獲取壓力感應(yīng)信息，而不是通過(guò)壓力傳感器，其最大的好處是壓力的采集不需要消耗電能，以節(jié)省畫(huà)筆中寶貴的電源能量。數(shù)位板內(nèi)的RFID閱讀器芯片具備按特定頻率發(fā)送射頻信號(hào)和接收畫(huà)筆發(fā)送的壓感信息的功能，這樣數(shù)位板與畫(huà)筆結(jié)合便組成一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)。通過(guò)微處理器對(duì)RFID閱讀器芯片的射頻發(fā)送和數(shù)據(jù)讀取操作進(jìn)行控制，達(dá)到為畫(huà)筆提供射頻能量以及從畫(huà)筆RFID應(yīng)答器芯片接收壓力信息的目的。由于RFID閱讀器芯片并不涉及常規(guī)RFID技術(shù)中的ID “識(shí)別”和數(shù)據(jù)的加密、解密等應(yīng)用問(wèn)題，所以微處理器中此功能部分的固件程序極為簡(jiǎn)單，主要處理流程就是循環(huán)地讀取畫(huà)筆RFID應(yīng)答器芯片發(fā)送的壓力信息。在本發(fā)明所述數(shù)位板系統(tǒng)中，使用普通觸摸屏(比如電阻式觸摸屏)作為操作屏， 用于獲取畫(huà)筆操作的位置信息。RFID閱讀器芯片用于接收畫(huà)筆壓力信息。數(shù)位板將從觸摸屏獲取的位置信息和從RFID閱讀器芯片接收到的壓力信息按系統(tǒng)要求的格式發(fā)送到USB 接口，操作系統(tǒng)自帶的HID (Human Interface Device—人機(jī)接口設(shè)備)設(shè)備類驅(qū)動(dòng)程序?qū)?huì)自動(dòng)接收這些輸入信息，并將這些信息傳遞給應(yīng)用層，使上位機(jī)(計(jì)算機(jī))繪畫(huà)軟件最終能夠響應(yīng)這些包含壓力信息的輸入信息，實(shí)現(xiàn)壓感功能。 本發(fā)明中，畫(huà)筆內(nèi)部包含有RFID的應(yīng)答器(可編程應(yīng)答器芯片及天線)部分，數(shù)位板包含有RFID的閱讀器部分，本發(fā)明僅通過(guò)使用RFID技術(shù)實(shí)現(xiàn)“畫(huà)筆通過(guò)數(shù)位板閱讀器發(fā)送的無(wú)線射頻獲取能量，以及畫(huà)筆應(yīng)答器以無(wú)線方式發(fā)送數(shù)據(jù)給數(shù)位板閱讀器”，且畫(huà)筆發(fā)送給閱讀器的數(shù)據(jù)不是固定的ID編碼，而是所采集到的壓感信息，此功能是通過(guò)在有源或無(wú)源可編程應(yīng)答器芯片中通過(guò)編程予以擴(kuò)展實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明所述具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)由于采用了 RFID技術(shù)，數(shù)位板無(wú)需采用電磁感應(yīng)屏，而只需采用普通觸摸屏即能實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)功能，故極大程度降低了產(chǎn)品的成本。同時(shí)，畫(huà)筆在不使用電池的情況下與數(shù)位板采用無(wú)線連接，能夠消除連接線帶來(lái)的不便，以及畫(huà)筆使用電池的麻煩及由于電池電能減弱而對(duì)產(chǎn)品性能所造成的不利影響。


現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一部詳細(xì)說(shuō)明。圖1為本發(fā)明數(shù)位板系統(tǒng)中畫(huà)筆的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為圖1中M處的放大圖3為畫(huà)筆內(nèi)的邏輯控制電路的模塊連接示意圖； 圖4為數(shù)位板的硬件模塊結(jié)構(gòu)示意圖5為數(shù)位板中微處理器與RFID閱讀器芯片的模塊連接關(guān)系示意圖； 圖6為筆芯壓力計(jì)算程序流程圖； 圖7為觸摸屏輸入控制程序處理流程圖； 圖8為數(shù)位板對(duì)上位機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)程序處理流程圖。
具體實(shí)施例方式該具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)包括數(shù)位板和畫(huà)筆，如圖1、圖2和圖3所示，畫(huà)筆包括筆殼2、筆芯1和位于筆殼2內(nèi)的邏輯控制電路，在筆芯1后端固定有第一磁體3，在筆殼2內(nèi)固定有第二磁體4，第二磁體4位于第一磁體3的后方且兩磁體同極性端相正對(duì)，使第一磁體3與第二磁體4之間沿畫(huà)筆軸向相隔一距離，第二磁體4開(kāi)設(shè)有中心孔。邏輯控制電路由繞在鐵芯5上的磁感應(yīng)線圈6、A/D轉(zhuǎn)換器、連接有天線的RFID應(yīng)答器芯片、諧振電路、整流升壓電路和超級(jí)電容器組成，磁感應(yīng)線圈6與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與RFID應(yīng)答器芯片連接，連接在RFID應(yīng)答器芯片上的天線通過(guò)諧振電路、整流升壓電路與超級(jí)電容器連接，超級(jí)電容器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、RFID應(yīng)答器芯片連接。所述鐵芯5為高導(dǎo)磁率的鐵氧體鐵芯，其前端穿插于第二磁體4的中心孔中，使鐵芯 5前端端面正對(duì)第一磁體3。RFID應(yīng)答器芯片為無(wú)源(或有源)可編程處理器芯片，其數(shù)據(jù)發(fā)送端與天線連接，天線既用于發(fā)送數(shù)據(jù)，又用于通過(guò)射頻獲取能量，將接收到的高頻(或超高頻)信號(hào)通過(guò)整流、升壓等方式轉(zhuǎn)換為直流，并存儲(chǔ)于超級(jí)電容中，同時(shí)為RFID應(yīng)答器芯片工作提供能量。超級(jí)電容器(比如1法拉)，用于在畫(huà)筆邏輯控制電路相對(duì)空閑時(shí)，儲(chǔ)存 RFID應(yīng)答器芯片從數(shù)位板RFID閱讀器芯片發(fā)送的射頻信號(hào)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流，為邏輯控制電路提供足夠的電源能量。如圖4和圖5所示，數(shù)位板上設(shè)置有觸模屏和USB接口，數(shù)位板內(nèi)設(shè)置有帶有USB 控制器的微處理器(可選用Cypress公司的CY68013芯片)、觸模屏控制器和連接有天線的 RFID閱讀器芯片(可選用Philips公司的13. 56Mhz波段的MFRC530)，RFID閱讀器芯片的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與所述微處理器的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口連接。畫(huà)筆從數(shù)位板RFID閱讀器芯片發(fā)射的無(wú)線射頻信號(hào)獲取能量，通過(guò)電磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以獲取畫(huà)筆作用到數(shù)位板觸摸屏上的壓力感應(yīng)信息，并將獲取到的該壓力感應(yīng)信息通過(guò)畫(huà)筆上的RFID應(yīng)答器芯片以無(wú)線方式發(fā)送給數(shù)位板上的RFID閱讀器芯片，數(shù)位板對(duì)接收的壓力感應(yīng)信息進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。在畫(huà)筆中通過(guò)磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以此獲取壓力感應(yīng)信息。但由于畫(huà)筆筆芯縮進(jìn)到某處后處于靜止時(shí)，線圈中的磁通量將保持固定值而停止變化，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓也將消失，A/D轉(zhuǎn)換器此時(shí)的輸出將是零，由此可見(jiàn)，A/D轉(zhuǎn)換器輸出的數(shù)字信號(hào)反映的是一個(gè)變化值而不是靜態(tài)值，不能直接把它作為壓感信息發(fā)送出去。為了通過(guò)感應(yīng)電壓值計(jì)算出相應(yīng)的壓力信息，需要通過(guò)在RFID應(yīng)答器芯片內(nèi)部編寫(xiě)程序進(jìn)行計(jì)算，程序的概要性處理流程是在初始時(shí)，將當(dāng)前獲取的A/D轉(zhuǎn)換器的輸出值作為壓力信息發(fā)送出去并保存，第二次讀取的值若為正(筆芯縮進(jìn))，則與所保存的值相加，其結(jié)果作為壓力信息發(fā)送出去同時(shí)替換已保存的值；第二次讀取的值若為負(fù)(磁感應(yīng)線圈中產(chǎn)生反向電壓)，即筆芯伸出，則仍然與所保存的值相加(因?yàn)樽x取值為負(fù)，其結(jié)果是用所保存的值減去讀取值的絕對(duì)值)，其結(jié)果作為壓力信息發(fā)送出去同時(shí)替換已保存的值，… 。以此方式連續(xù)處理下去，實(shí)現(xiàn)壓力信息的計(jì)算和發(fā)送。出于對(duì)畫(huà)筆使用的實(shí)際需要和節(jié)省畫(huà)筆中的電源能量的考慮，在程序的實(shí)際處理中，需預(yù)先設(shè)置一個(gè)電壓閾值(臨界值)，作為程序發(fā)送壓力信息的判斷依據(jù)。由于繪畫(huà)板上的觸摸屏需要一定的壓力才能夠響應(yīng)輸入，所以筆芯在縮進(jìn)到一定程度(即繪畫(huà)力度大于觸摸屏響應(yīng)所需要的力度)時(shí)，程序才開(kāi)始計(jì)算和發(fā)送壓力信息，程序處理流程如圖6所示， 數(shù)位板在未收到壓力信息時(shí)將以默認(rèn)值(零)作為壓力值。數(shù)位板的操作屏為普通觸摸屏，觸摸屏通過(guò)觸摸屏控制器與微處理器連接，微處理器內(nèi)部USB控制器的串行數(shù)據(jù)輸出端口連接到USB接口，微處理器中的固件程序負(fù)責(zé)獲取畫(huà)筆操作的位置信息，其程序處理流程圖見(jiàn)圖7。微處理器讀取當(dāng)前RFID閱讀器芯片獲取到的壓力值，此部分的固件程序處理流程極其簡(jiǎn)單(循環(huán)讀取壓力值)，故未給出此部分程序處理流程圖。在微處理器的固件程序中，針對(duì)USB接口按HID設(shè)備類定義好此設(shè)備(數(shù)位板)的設(shè)備描述符、配置描述符、接口描述符、端點(diǎn)描述符、報(bào)告描述符等。在端點(diǎn)描述符中指定傳輸位置信息和壓感信息的USB接口的端點(diǎn)，在報(bào)告描述符中的用法(Usage)“X (page 0x01, usage 0x30) ”和“Y (page 0x01，usage 0x31) ”里面指定X，Y坐標(biāo)所占的字節(jié)數(shù)和單位，在用法“page OxOD, usage 0x30”中指定壓力信息的相關(guān)格式?？傊ㄟ^(guò)報(bào)告描述符指定每一個(gè)用戶功能(模擬鼠標(biāo)左鍵，右鍵，滾輪，X，Y，壓力等信息)在端點(diǎn)描述符所指定的端點(diǎn)里面所占的字節(jié)數(shù)和位置。微處理器定時(shí)地將位置信息、壓力信息等信息按規(guī)定順序和位置送入相應(yīng)端點(diǎn)中，上位機(jī)操作系統(tǒng)中的HID設(shè)備類驅(qū)動(dòng)程序?qū)⒆詣?dòng)接收并讓?xiě)?yīng)用軟件響應(yīng)這些信息。微處理器固件程序發(fā)送數(shù)據(jù)處理流程見(jiàn)圖8。
權(quán)利要求
1.一種具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)，包括數(shù)位板和畫(huà)筆，數(shù)位板上設(shè)置有觸模屏和USB接口，數(shù)位板內(nèi)設(shè)置有微處理器、USB控制器和觸模屏控制器，畫(huà)筆包括筆殼 (2)、筆芯(1)和位于筆殼內(nèi)的邏輯控制電路，其特征在于所述數(shù)位板內(nèi)還設(shè)置有連接有天線的RFID閱讀器芯片，畫(huà)筆筆殼內(nèi)的邏輯控制電路中設(shè)置有連接有天線的RFID應(yīng)答器芯片，畫(huà)筆從數(shù)位板RFID閱讀器芯片發(fā)射的無(wú)線射頻信號(hào)獲取能量，通過(guò)電磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以獲取畫(huà)筆作用到數(shù)位板觸摸屏上的壓力感應(yīng)信息，并將獲取到的該壓力感應(yīng)信息通過(guò)畫(huà)筆上的RFID應(yīng)答器芯片以無(wú)線方式發(fā)送給數(shù)位板上的RFID閱讀器芯片，數(shù)位板對(duì)接收的壓力感應(yīng)信息進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)，其特征在于所述RFID 閱讀器芯片的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口分別通過(guò)數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線與所述微處理器的并行數(shù)據(jù)端口、地址端口和控制端口連接；畫(huà)筆筆殼內(nèi)的邏輯控制電路由繞在鐵芯(5)上的磁感應(yīng)線圈(6)、A/D轉(zhuǎn)換器、連接有天線的RFID應(yīng)答器芯片、諧振電路、整流升壓電路和超級(jí)電容器組成，磁感應(yīng)線圈與A/D轉(zhuǎn)換器的輸入端連接，A/D轉(zhuǎn)換器的輸出端與RFID應(yīng)答器芯片連接，連接在RFID應(yīng)答器芯片上的天線通過(guò)諧振電路、整流升壓電路與超級(jí)電容器連接，超級(jí)電容器分別與A/D轉(zhuǎn)換器、RFID應(yīng)答器芯片連接；在筆芯 (1)后端固定有第一磁體(3)，在筆殼(2)內(nèi)固定有第二磁體(4)，第二磁體位于第一磁體的后方且兩磁體同極性端相正對(duì)，使第一磁體與第二磁體之間沿畫(huà)筆軸向相隔一距離，第二磁體開(kāi)設(shè)有中心孔，所述鐵芯(5)前端穿插于其中。
全文摘要
本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)的輸入設(shè)備，特別是一種具有筆觸壓力感應(yīng)功能的數(shù)位板系統(tǒng)。包括數(shù)位板和畫(huà)筆，數(shù)位板內(nèi)設(shè)置有RFID閱讀器芯片，畫(huà)筆的邏輯控制電路中設(shè)置有RFID應(yīng)答器芯片，畫(huà)筆從數(shù)位板上RFID閱讀器芯片發(fā)射的無(wú)線射頻信號(hào)獲取能量，通過(guò)電磁感應(yīng)方式檢測(cè)筆芯的伸縮量，以獲取畫(huà)筆作用到數(shù)位板觸摸屏上的壓力感應(yīng)信息，并將獲取到的該壓力感應(yīng)信息通過(guò)畫(huà)筆上的RFID應(yīng)答器芯片以無(wú)線方式發(fā)送給數(shù)位板上的RFID閱讀器芯片，數(shù)位板對(duì)接收的壓力感應(yīng)信息進(jìn)行處理，并將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)送至上位機(jī)。該數(shù)位板系統(tǒng)能夠采用無(wú)線無(wú)源的畫(huà)筆，在數(shù)位板的普通觸摸屏上實(shí)現(xiàn)壓力感應(yīng)功能。
文檔編號(hào)G06K17/00GK102184068SQ201110133870
公開(kāi)日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月23日
發(fā)明者劉平 申請(qǐng)人:劉平