CN101387807A - 手持类纸电子设备 - Google Patents

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Abstract

手持类纸电子设备属于电子信息技术领域。本发明具有显示屏、输入设备、中央处理器模块、电源转换及管理模块、通用串行总线USB接口控制模块、声音播放控制模块，采用电子纸EPD显示器作为显示屏，电子纸显示器通过电子纸显示控制模块完成连接和显示驱动控制，采用电磁感应式触摸屏作为输入设备，电磁感应式触摸屏安装在电子纸显示屏的背面，电磁感应式触摸屏通过电磁触摸屏控制模块完成连接和采样控制。本设备通过安全数据SD卡进行外扩存储，通过通用串行总线USB口和电脑互连，通过蓝牙和手机互连，通过无线保真WIFI和因特网互连，完成电子文档资料等内容的传输和下载，可作为电子书、学习机、无纸化办公工具等便携式终端电子设备。

Description

手持类纸电子设备
技术领域
本发明属于电子信息技术领域，涉及类纸显示技术、电磁板技术相结合的便携式终端电子设备，特别涉及一种类似纸质显示效果的可读可写的手持电子设备。
技术背景
目前，互联网已成为读者获取信息的主要渠道。读者从“纸质阅读”到“电子阅读”的转型，信息产业由传统纸质出版物模式向多元化的网络模式转型已成为大势所趋。然而，值得注意的是电子信息的读者所使用的阅读终端大多是PC机、手机等，阅读效果与纸质媒介相差甚远，而且长时间液晶屏幕阅读带来的眼睛不适，PC机体积大不易随身阅读，成为了抑制电子阅读产业发展的障碍。因此，一种类纸电子显示屏的出现使这些问题都可得到有效解决。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，为了克服传统手持读写设备在阅读效果、待机时间和阅读和书写舒适性方面的缺陷，提供一种手持类纸电子读写设备。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是，手持类纸电子设备具有显示屏、输入设备、中央处理器模块、电源转换及管理模块、通用串行总线USB接口控制模块、液晶显示器总线显示接口和声音播放控制模块。所述设备采用电子纸显示器作为显示屏，电子纸显示器通过电子纸显示控制模块完成连接和显示驱动控制。所述设备采用电磁感应式触摸屏作为输入设备，电磁感应式触摸屏通过电磁触摸屏控制模块完成连接和采样控制。
电磁感应式触摸屏安装在电子纸显示器显示面的背面。中央处理器模块通过串行接口与电磁触摸屏控制模块通信，并通过液晶显示器总线显示接口与电子纸显示控制模块电连接；中央处理器模块直接输出USB接口控制模块；电源转换及管理模块为中央处理器模块、通用串行总线接口控制模块、电子纸显示控制模块和电磁触摸屏控制模块提供电源。
根据本发明实施例，手持类纸电子设备外接大容量存储设备的SD卡接口控制模块、数据下载和交换传输的WIFI接口控制模块和蓝牙控制模块；中央处理器模块直接输出SD卡接口控制模块，通过同步串行接口SSI总线与声音播放控制模块相连，通过同步并行接口SPI总线与WIFI接口控制模块，通过串行接口与蓝牙控制模块相连。
根据本发明实施例，电源转换及管理模块与锂电池相连接。
本发明的有益效果是，本发明使用电子纸显示屏，具备很高的清晰度和对比度，阅读视角可达180度，适合多人各角度同时阅读，具有类纸的显示效果。超低功耗，显示后不再耗电，无辐射，无背光。
本发明使用电磁式触摸屏，电磁式触摸屏放置在电子纸显示屏的背面，不影响透光，方便阅读书写，既环保又实用。
附图说明
图1是本发明手持类纸电子设备的工作原理示意图。
图2是本发明手持类纸电子设备的装配结构示意图。
附图说明：
1.中央处理器模块；         2.电源转换及管理模块；
3.电子纸显示控制模块；     4.电磁触摸屏控制模块；
5.声音播放控制模块；       6.USB接口控制模块；
7.WIFI接口控制模块；       8.SD卡接口控制模块
9.蓝牙控制模块；           10.电子纸显示屏
11.电磁感应式触摸屏；      12.电磁板；
13.电磁笔；                14透明保护板
15.电磁板发射电路；        16.电磁板接收电路；
17.锂电池。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的技术方案。
如图1所示，本发明包括九个功能模块，分别是中央处理器即主CPU模块、电源转换及管理模块、电子纸显示控制模块、电磁触摸屏控制模块、声音播放控制模块、USB接口控制模块、WIFI接口控制模块、SD卡接口控制模块和蓝牙控制模块。本发明采用电子纸显示器EPD作为其显示屏，此显示屏采用电子墨水显示原理，具备高清晰度。
本发明还采用电磁感应式触摸屏作为手写轨迹输入设备，电磁感应式触摸屏设在电子纸显示器显示面的背面。
上述九个功能模块的具体连接关系是：电子纸显示器通过电子纸显示控制模块完成连接和显示驱动控制；电磁感应式触摸屏通过电磁触摸屏控制模块完成连接和采样控制；主CPU模块通过串行接口RS232与电磁触摸屏控制模块通信，并通过LCD总线显示接口与电子纸显示控制模块电连接；主CPU模块直接输出USB接口控制模块和SD卡接口控制模块；主CPU模块通过SSI总线与声音录放控制模块通信，通过SPI总线与WIFI接口控制模块，通过串行接口与蓝牙控制模块相连。在本实施例中，电源转换及管理模块作为单独的模块与锂电池电连接，为其它各模块提供电源。
在中央处理器模块中，主CPU的芯片通过数据总线、地址总线外扩2片FLASH程序存储器，一片用于存储永久保存的数据和程序，另一片用于存储永久保存的数据内容；通过数据总线、地址总线和SDRAM控制信号外扩2片内存空间。
电源转换及管理模块通过锂电池连接器输入3.7V电源BAT_3V7，BAT_3V7电源经过芯片DC/DC转化输出3.3V、1.8V、和1.1V、1.3V电源，供给主CPU及其周边设备，并同时实现上电复位功能。
在电子纸显示控制模块中，主CPU通过LCD总线接入电子纸显示控制模块的芯片，通过连接器与显示器连接，完成显示输出和控制；由电池输入的3.6V电源，经升压芯片转化并倍压产生约正负15V的电压作为LCD的偏置电压，用以调节对比度。
在声音录放控制模块中，声音的录放及MP3播放通过声音编解码芯片完成；主CPU通过专用的语音同步通道I2S接口与声音编解码芯片连接，完成语音数据交换，同时通过I2C接口和声音编解码芯片连接完成命令控制。
在电磁触摸屏控制模块中，主CPU通过串行口与电磁触摸屏模块相连。
在WIFI无线控制模块中，主CPU通过SPI总线接口与WIFI接口控制模块相连。
本实施例采用SD卡作为其内容存储介质，SD卡具备可插拔、容量大、功耗低、成本低等特点，适合此产品作为外扩存储介质。
本实施例采用USB作为其和电脑的通讯接口，USB具备可插拔、传输速度快、电脑标配、成本低等特点，适合通过电脑进行电子书等内容传输和下载。
本实施例采用蓝牙作为其互通以及和手机互通的无线接口，蓝牙具备可传输速度快、多数手机标配、成本低等特点，适合此产品和手机进行通信，并通过手机的GPRS或CDMA等通信方式连接INTERNET，从而可以实时从网上下载电子书等内容。
本实施例采用WIFI作为其互通以及与INTERNET互通的无线接口，WIFI具备可传输速度快、网络相对普及、成本低等特点，适合与电脑互通，以及通过WIFI通信方式连接INTERNET，从而可以实时从网上下载电子文档资料等内容。
本发明在电子纸显示器显示面的背面设置触摸屏作为输入设备。目前应用于手写笔迹输入的触摸屏主要分为以下几类：1、电阻式触屏；2、超声波式触屏；3、红外式触屏；4、电磁感应式触屏。其中，电磁感应式触屏由于具有精度高、面积大、功耗低、透光强、寿命长、抗干扰能力强的特点逐步得到广泛应用。本实施例采用电磁感应式触摸屏作为手写轨迹输入设备。按照实现方式，电磁感应式触摸屏又细分为以下几种类型：1、有源有线式触屏；2、无源有线式触屏；3、有源无线式触屏；4、无源无线式触屏。其中，无源无线式触屏由于手写笔中既无电源，也不用连线，是电磁感应式触屏中的最先进技术。
如图2所示，电磁感应式触模屏由电磁板1和电磁笔2组成，电磁板1置于电子纸显示屏3之下，电子纸显示屏3上再覆盖一层透明保护板4，电磁笔2在透明保护板4上划动。其基本工作原理是，电磁板的发射电路5发射电磁波，利用电磁波的高次谐波推动笔中的谐振电路产生谐振，谐振的电磁波再被电磁板中的接收电路6接收，从中获得笔的位置和压力信息。这些信息经过数据加工处理后传送个中央处理器，由中央处理器输出到显示屏上。
本发明采用电子纸显示器和电磁感应式触摸屏，具有手写输入功能，适于读书、看报、批阅文档、绘画等，与普通纸质印刷品效果相同，可作为电子书、学习机、无纸化办公手持终端等。本设备轻巧便捷，满足用户获取信息、提高效率和享受便捷的需要。

Claims (5)

1、一种手持类纸电子设备，具有显示屏、输入设备、中央处理器模块、电源转换及管理模块、通用串行总线接口USB控制模块、液晶显示器总线显示接口和声音播放控制模块，其特征在于，采用电子纸显示器作为显示屏，电子纸显示器通过电子纸显示控制模块完成连接和显示驱动控制；采用电磁感应式触摸屏作为输入设备，电磁感应式触摸屏通过电磁触摸屏控制模块完成连接和采样控制。
2、根据权利要求1所述的手持类纸电子设备，其特征在于，电磁感应式触摸屏安装在电子纸显示器显示面的背面。
3、根据权利要求1所述的手持类纸电子设备，其特征在于，中央处理器模块通过串行接口与电磁触摸屏控制模块通信，并通过液晶显示器总线显示接口与电子纸显示控制模块电连接；中央处理器模块直接输出USB接口控制模块；电源转换及管理模块为中央处理器模块、通用串行总线接口控制模块、电子纸显示控制模块和电磁触摸屏控制模块提供电源。
4、根据权利要求1所述的手持类纸电子设备，其特征在于，外接大容量存储设备的SD卡接口、数据下载和交换传输的WIFI接口和蓝牙接口；中央处理器模块直接输出SD卡接口控制模块，通过同步串行接口SSI总线与声音播放控制模块相连，通过同步并行接口SPI总线与WIFI接口控制模块，通过串行接口与蓝牙控制模块相连。
5、根据权利要求1所述的手持类纸电子设备，其特征在于，电源转换及管理模块与锂电池相连接。
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