CN101937277A - 一种书写式电子输入/输出装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种书写式电子输入/输出装置，包括书写端头，以及分别检测书写端头与书写表面之间接触力的压力传感器、检测书写端头运动速度快慢和运动的方向是三轴加速度传感器、检测并记录书写端头运动轨迹的电子陀螺仪；压力传感器、三轴加速度传感器和电子陀螺仪各自将其检测的信号转化为电信号，并输出到处理器，处理器进行处理后，通过射频信号收发模块输出到计算机的信号接收端。本发明提供的输入/输出装置在任何的有一定硬度的表面上即可进行手写输入，极大地方便了电脑的操作使用，为部分对电脑键盘操作不便或不熟悉的人群提供了便利的输入设备及直观的操作方式。

Description

一种书写式电子输入/输出装置
技术领域
本发明属于计算机输入设备技术领域，涉及一种书写式电子输入/输出装置。
背景技术
随着计算机硬件及软件技术的发展，计算机的应用越来越普及，使用上也越来越方便。目前计算机的输入手段有键盘、鼠标、触摸板、手写板等多种方式，为不同的应用提供了便利的输入手段。
键盘和鼠标是最常见的输入方式，也是计算机最主要的输入方式，且随着无线技术的发展，通过无线传输信号，通过键盘和鼠标进行输入操作计算机越来越方便。触摸屏在计算机上的应用使计算机的操作更加直观和便利，手写板的使用和手写识别技术的发展，使得部分没有经过特别训练，受教育程度不高的人群也可以方便的进行文字输入。但以上几种设备均为独立的设备，在便携的角度上，并不是很方便携带。
发明内容
本发明解决的技术问题在于提供一种书写式电子输入/输出装置，可实现手写输入电脑操作及输入功能，也可接受计算机输出的音频文件并进行播放，极大的方便了计算机的输入操作。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种书写式电子输入/输出装置，包括书写端头，以及分别检测书写端头与书写表面之间接触力的压力传感器、检测书写端头运动速度快慢和运动的方向是三轴加速度传感器、检测并记录书写端头运动轨迹的电子陀螺仪；压力传感器、三轴加速度传感器和电子陀螺仪各自将其检测的信号转化为电信号，并输出到处理器，处理器进行处理后，通过射频信号收发模块输出到计算机的信号接收端；
或者射频信号收发模块接收计算机的信号输出端的信号，通过处理器解码后，再经音频输出接口输出。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括接收广播信号的FM信号收发模块，FM信号收发模块接受的信号输出到音频输出接口上进行输出，或者经射频模块传输到计算机上进行处理。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括天线，天线将经过处理器进行解码的音频信号发射出去，被外部的FM接收及插入设备接收。
所述的书写式电子输入/输出设备，书写端头设计为笔头形状。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括进行供电的电池，电池的正负电极还与充电触点相连接；充电触点与充电座连接后，对电池进行充电。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括用于显示工作状态的LCD触控屏。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括激光发射模块，发射用于指示的激光束。
所述的书写式电子输入/输出设备，还包括鼠标和手写笔模式切换开关，切换到鼠标模式时，三轴加速度传感器检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向的信号用于鼠标光标的移动及定位；切换到手写笔模式时，三轴加速度传感器检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向用于书写的移动及运动的判定信号。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
本发明提供的书写式电子输入/输出装置，使用压力传感器、三轴加速度传感器、电子陀螺仪检测书写时的运动状态、运动的轨迹，并将其转化成电信号通过计算机处理，实现相应的文字或绘画输入。使用高度集成的电子元件，制作成类似笔状的形状，实现手写输入、触控等电脑操作，而且不需手写板，在任何的有一定硬度的表面上即可进行手写输入，极大地方便了电脑的操作使用，为部分对电脑键盘操作不便或不熟悉的人群提供了便利的输入设备及直观的操作方式。
本发明提供的书写式电子输入/输出装置，设计的与计算机进行信号交换的射频信号收发模块和收发广播信号的FM信号收发模块，经过处理器处理之后，通过无线传播方式，实现多种选择的文件传输和播放功能的选择，包括计算机传出视频文件的播放、FM信号收发模块收到的广播信号传输到计算机进行播放或者传输到其他接收器进行播放，比如收音机或音响。
本发明提供的书写式电子输入/输出装置，还设有鼠标和手写笔模式切换开关，切换到鼠标模式时，三轴加速度传感器检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向的信号用于鼠标光标的移动及定位；切换到手写笔模式时，三轴加速度传感器检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向用于书写的移动及运动的判定信号。
本发明还内置小型的可充电电池，通过充电座为电池进行电能供应。以及显示各个功能部件工作状态的LCD触控屏、激发出激光束的激光发射模块，以便在进行演示或讲演时，在屏幕上进行指示；这些设计都方便了实际的操作和日常的应用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的电路组成框图；
图3为本发明的充电座与充电接口连接进行充电的示意图。
其中，1为书写断头，2为压力传感器，3为三轴加速度传感器，4为电子陀螺仪，5为电池，6-1为射频信号收发模块，6-2为FM信号收发模块，7为处理器，8为激光发射模块，9为天线，10为音频输出接口，11为充电触点，12为LCD触控屏，13为充电座。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步详细描述，所述是对本发明的解释而不是限定。
参见图1、图2，一种书写式电子输入/输出装置，包括书写端头1，以及分别检测书写端头1与书写表面之间接触力的压力传感器2、检测书写端头运动速度快慢和运动的方向是三轴加速度传感器3、检测并记录书写端头运动轨迹的电子陀螺仪4；压力传感器2、三轴加速度传感器3和电子陀螺仪4各自将其检测的信号转化为电信号，并输出到处理器7，处理器7进行处理后，通过射频信号收发模块6-1输出到计算机的信号接收端；
或者射频信号收发模块6-1接收计算机的信号输出端的信号，通过处理器7解码后，再经音频输出接口10输出。
书写端头1的作用是在使用者进行书写或绘画时，将书写端头1与桌面或者显示屏表面的接触力传递至压力传感器2，压力传感器2将书写端头1传递过来的压力，根据大小不同转化为强弱不同的电信号，此电信号输入到处理器7，经处理器7处理后，输出到射频信号收发模块6-1，经射频信号收发模块6-1输出到电脑上的信号接收端，输入到电脑上，然后经电脑上的识别软件进行处理识别。
三轴加速度传感器3和电子陀螺仪4设置在靠近书写端头1的位置。三轴加速度传感器3的作用是检测笔尖的运动速度快慢和运动的方向，电子陀螺仪4的作用是与加速度传感器3共同作用，检测并记录书写端头1运动的轨迹，并转换为电信号输出到处理器7，处理器7将运动轨迹识经射频信号收发模块6-1输出到电脑上的信号接收端，输入到电脑上，然后经电脑上的识别软件进行处理识别。
所述的书写式电子输入/输出装置，还包括鼠标和手写笔模式切换开关，切换到手写笔模式时，如上所述三轴加速度传感器3检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向用于书写的移动及运动的判定信号。
切换到鼠标模式时，三轴加速度传感器3检测到书写端头1运动速度快慢和运动的方向的信号用于鼠标光标的移动及定位；鼠标的点击操作可通过书写端头1触发的信号实现。
射频模块6-1的作用是进行输入设备和电脑之间的信号传输，通过射频模块6-1，将书写端头1的运动速度、运动轨迹和检测到的压力的大小传输到计算机上进行处理；同时计算机上的音频文件也可经射频模块6-1传输到书写式电子输入/输出装置，经处理器7解码后，经耳机接口10输出。
所述的书写式电子输入/输出装置，还包括接收广播信号的FM信号收发模块6-2，FM信号收发模块6-2接收的FM广播信号输出到音频输出接口10上进行输出，连接耳机后进行播放；或者经射频模块6-1传输到计算机上进行处理，通过电脑上的媒体播放软件进行播放。
所述的书写式电子输入/输出装置，还包括天线9，天线9将经过处理器7进行解码的音频信号或FM广播信号发射出去，被外部的FM接收及插入设备接收，比如收音机或音响然后进行播放。
为了便于书写和从外形方便、美观的考虑出发，将书写端头1设计为笔头形状，天线9设计为笔夹形状。
方便了实际的操作和日常的应用，书写式电子输入/输出装置，还包括用于显示各个功能部件工作状态的LCD触控屏12，以及激光发射模块8，激发出的激光束用于演示或讲演时在屏幕上进行指示。
如图2、图3所示，书写式电子输入/输出装置，还包括对各功能模块进行供电的电池5，电池5的正负电极还与充电触点11相连接；
充电触点11与充电座13连接后，对电池5进行充电。
所述的书写式电子输入/输出装置，具体使用目前技术成熟的各种小型、高度集成的电子元件，制作成类似笔状的电子输入设备，可实现鼠标、手写输入、触控等电脑操作、输入功能，尤其是不需手写板，在任何的有一定硬度的表面上即可进行手写输入，极大地方便了电脑的操作使用，为部分对电脑键盘操作不便或不熟悉的人群提供了便利的输入设备及直观的操作方式。

Claims (8)

1.一种书写式电子输入/输出装置，其特征在于，包括书写端头(1)，以及分别检测书写端头(1)与书写表面之间接触力的压力传感器(2)、检测书写端头运动速度快慢和运动的方向是三轴加速度传感器(3)、检测并记录书写端头运动轨迹的电子陀螺仪(4)；压力传感器(2)、三轴加速度传感器(3)和电子陀螺仪(4)各自将其检测的信号转化为电信号，并输出到处理器(7)，处理器(7)进行处理后，通过射频信号收发模块(6-1)输出到计算机的信号接收端；
或者射频信号收发模块(6-1)接收计算机的信号输出端的信号，通过处理器(7)解码后，再经音频输出接口(10)输出。
2.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括接收广播信号的FM信号收发模块(6-2)，FM信号收发模块(6-2)接收的信号输出到音频输出接口(10)上进行输出，或者经射频模块(6-1)传输到计算机上进行处理。
3.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括天线(9)，天线(9)将经过处理器(7)进行解码后的音频信号发射出去，被外部的FM接收及插入设备接收。
4.如权利要求3所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，书写端头(1)设计为笔头形状，天线(9)设计为笔夹形状。
5.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括进行供电的电池(5)，电池(5)的正负电极还与充电触点(11)相连接；充电触点(11)与充电座(13)连接后，对电池(5)进行充电。
6.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括用于显示工作状态的LCD触控屏(12)。
7.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括激光发射模块(8)，发射用于指示的激光束。
8.如权利要求1所述的书写式电子输入/输出装置，其特征在于，还包括鼠标和手写笔模式切换开关，切换到鼠标模式时，三轴加速度传感器(3)检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向的信号用于鼠标光标的移动及定位；切换到手写笔模式时，三轴加速度传感器(3)检测到书写端头运动速度快慢和运动的方向用于书写的移动及运动的判定信号。
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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