CN105700716A - 一种新式电磁式触控笔及其工作方向与角度的采集方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新式电磁式触控笔及其工作方向与角度的采集方法，包括笔身和笔尖，笔身内部分别设置与工作检测模块连接的电源模块、信号发射模块和控制总成模块；电源模块还与控制总成模块连接，控制总成模块还与信号发射模块连接；控制总成模块设置两组或两组以上对接收天线板发射脉冲载波信号的信号发射端，信号发射模块设置有与信号发射控制端一一对应连接的信号发射源。本发明可以在不增加成本的条件下很好的提高电磁式触控设备的精准度；将电磁式触控笔坐标的检测方式由单点采集升级成为多点采集，以保证电磁触控模块输出坐标数据的正确性。

Description

一种新式电磁式触控笔及其工作方向与角度的采集方法
技术领域
本发明涉及电子设备领域，尤其涉及的是一种用新式电磁式触控笔及其工作方向与角度的采集方法。
背景技术
现有电磁笔的技术所产生的笔迹位置是通过单一电磁信号源垂直投射到电磁接收传感器的方式，以接收到最大电磁波幅度的某一条天线为基准，透过算法采取相邻的数条天线信号强度之间的关系计算座标信息。
电磁笔在实际使用上经常是以倾斜的方式书写，由于电磁笔与其电磁接收传感器之间的相对角度不断的变化，所以检测出的笔尖位置与计算得出座标之间存在偏移误差问题。在日本的高端电磁笔中内置了角度检测芯片，但芯片所提供的角度信息是相对于地心引力的夹角而非书写平面的夹角，当书写平面不与水平面呈平行状态时，角度检测芯片所提供的信息就无法正确的使用。
因此，现有技术存在缺陷，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种在不增加成本的条件下很好的提高电磁式触控设备的精准度；可以保证电磁触控模块输出坐标数据的正确性的新式电磁式触控笔及其工作方向与角度的采集方法。
本发明的技术方案如下：一种新式电磁式触控笔，包括笔身和笔尖，笔身内部分别设置与工作检测模块连接的电源模块、信号发射模块和控制总成模块；其中，电源模块还与控制总成模块连接，控制总成模块还与信号发射模块连接；并且，控制总成模块设置两组或两组以上对接收天线板发射脉冲载波信号的信号发射端，信号发射模块设置有与信号发射端一一对应连接的信号发射源。
应用于上述技术方案，所述的新式电磁式触控笔中，各信号发射源分别设置在相对于笔尖不同距离的位置上。
应用于上述技术方案，一种新式电磁式触控笔工作方向与角度的采集方法，包括如下步骤：A：通过控制总成模块控制的至少两信号发射源，向接收天线板发射对应的两组或两组以上的脉冲载波或正弦波信号；B：接收天线板感应各发射脉冲载波或正弦波信号对应的两组或两组以上模拟信号，将模拟信号通过算法得出各脉冲载波或正弦波信号在接收天线板上被感应到的坐标位置；C：根据各脉冲载波或正弦波信号在接收天线板上被感应到的坐标位置计算得到新式电磁式触控笔的工作方向和工作角度。
应用于上述技术方案，所述的采集方法中，步骤A之前，还在新式电磁式触控笔的笔身上设置两组或两组以上与控制总成模块连接的信号发射源，并且，使各信号发射源分别设置在与新式电磁式触控笔相对于笔尖不同距离的位置上。
应用于各个上述技术方案，所述的采集方法中，步骤B中，还将各模拟信号转换成数字信号，并进行内容校验。
应用于各个上述技术方案，所述的采集方法中，步骤C中，是根据公式：A＝B*cosθ，D＝C*cosθ计算得到新式电磁式触控笔的工作角度，其中，A为两组发射源投射到接收天线板之间的距离，B为两组发射源之间的距离，C为发射源到笔尖的距离，D为需要补偿的坐标偏差量，θ为电磁笔与接收天线板之间的夹角。
应用于各个上述技术方案，所述的采集方法中，步骤C中，在计算得到新式电磁式触控笔的工作方向后，根据偏差补偿的方向为各发射源之间连线之延伸方向，得到新式电磁式触控笔的工作方向。
应用于各个上述技术方案，所述的采集方法中，步骤C之后，还执行步骤D：通过工作检测模块提供需要工作与否的信息给控制总成模块，并通过控制总成模块将电源模块接通或断开，使新式电磁式触控笔进入工作状态或断电状态。
应用于各个上述技术方案，所述的采集方法中，步骤D中，工作检测模块通过在其通路时使能电源模块，从而使能控制总成模块，使新式电磁式触控笔进入工作状态，当工作检测模块检测固定但不特定的连续时间内没有检测到变化时，控制总成模块将电源模块断开，使电磁笔进入断电状态。
采用上述方案，本发明通过经由两个或两个以上不同的电磁信号源在物理结构中具有不同的发射位置，在接收天线板的电磁接收传感器可侦测到不同信号源所产生对应的坐标位置，从而撷取出正确的电磁笔与电磁接收传感器之间的相对角度信息与笔身方向信息，获取这些信息后通过几次三角函数算法可以很好的补偿在电磁笔使用时由于不同的握笔方式而导致笔尖位置与座标之间的偏移问题；可以在不增加成本的条件下很好的提高电磁式触控设备的精准度；将电磁式触控笔坐标的检测方式由单点采集升级成为多点采集，以保证电磁触控模块输出坐标数据的正确性。
附图说明
图1本发明中新式电磁式触控笔的模块连接结构图；
图2本发明中电源模块与工作检测模块的电路图；
图3本发明中控制总成模块的电路图；
图4为本发明中信号发射模块的电路图；
图5为本发明中新式电磁式触控笔的发射结构图；
图6为本发明中新式电磁式触控笔的工作角度计算结构图；
图7为本发明中新式电磁式触控笔的工作方向计算结构图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。
本实施例提供了一种新式电磁式触控笔，新式电磁式触控笔包括笔身和笔尖，其中，笔身为手握使用部分，笔尖为书写时与接收天线板接触部分。
如图1所示，新式电磁式触控笔的笔身内部分别设置与工作检测模块连接的电源模块、信号发射模块和控制总成模块；其中，电源模块还与控制总成模块连接，控制总成模块还与信号发射模块连接。
电源模块、工作检测模块、信号发射模块和控制总成模块的电路图如2-4所示，电源模块提供电能给控制总成模块，控制总成模块设置两组或者两组以上的信号发射端，信号发射模块设置为多信号源发射模块，信号发射模块设置有与信号发射端一一对应连接的信号发射源，信号发射源通过控制总成模块进行控制，其通过信号发射线圈向接收天线板发射脉冲载波信号。
例如，可以将各信号发射源分别设置相对于笔尖不同距离的位置上，如图5-7所示，如此，经由两个及两个以上不同的电磁信号源在物理结构中具有不同的发射位置，在接收天线板的电磁接收传感器可侦测到不同信号源所产生对应的坐标位置，从而撷取出正确的电磁笔与接收天线板之间的相对角度信息与笔身方向信息，获取这些信息后通过几次三角函数算法可以很好的补偿在电磁笔使用时由于不同的握笔方式而导致笔尖位置与座标之间的偏移问题。
并且，本实施例还通过了一种新式电磁式触控笔工作方向与角度的采集方法，该采集方法包括如下步骤：
首先步骤A：通过控制总成模块控制的两组或两组以上的信号发射源，使两组或两组以上的信号发射源向接收天线板发射对应的两组或两组以上的脉冲载波信号，其中，信号发射源可以根据实际情况设置，可以设置N个信号发射源，保证电磁触控模块输出坐标数据的正确性。
然后，步骤B：接收天线板通过其内部设置的电磁传感器感应各发射脉冲载波信号对应的两组或两组以上模拟信号，接收天线板通过将模拟信号透过算法得出各脉冲载波或正弦波信号投影在接收天线板上被感应到的坐标位置，即可以得到各信号发射源在接收天线板上被感应到的坐标位置。
再然后，步骤C：根据各脉冲载波信号在接收天线板上被感应到的坐标位置计算得到新式电磁式触控笔的工作方向和工作角度。其中，如图6所示，在新式电磁式触控笔的笔身上设置两组与控制总成模块连接的信号发射源X和信号发射源Y，并且，使信号发射源X和信号发射源Y分别设置在与笔尖不同距离的位置上，如此，可以根据公式：A＝B*cosθ，D＝C*cosθ计算得到新式电磁式触控笔的工作角度，其中，A为两组发射源投射到天线板之间的距离，B为两组发射源之间的距离，C为发射源到笔尖的距离，D为需要补偿的坐标偏差量，θ为电磁笔与天线板质检的夹角；在知道各信号发射源投射到天线板上的坐标位置时，即可以知道A、B和C的数值，通过A＝B*cosθ，可以计算得到电磁笔与天线板质检的夹角θ，夹角θ即为新式电磁式触控笔的工作角度，再通过D＝C*cosθ从而可以得到需要补偿的坐标偏差量D，如此，通过计算得到多个信号发射源的需要补偿的坐标偏差量D。
如图6所示，在计算得到新式电磁式触控笔的工作方向后，根据偏差补充的方向为各发射源之间连线之延伸方向，即可以得到新式电磁式触控笔的工作方向，最后根据新式电磁式触控笔的工作方向和工作角度信息，通过几次三角函数算法可以很好的补偿在电磁笔使用时由于不同的握笔方式而导致笔尖位置与座标之间的偏移问题，即可以保证电磁触控模块输出坐标数据的正确性。
或者，接收天线板在通过将模拟信号透过算法得出各脉冲载波或正弦波信号投影到天线板上的坐标位置后，还将各模拟信号转换成数字信号，并进行内容校验，确保模拟信号采集的准确性。
工作检测模块提供需要工作与否的信息给控制总成模块，在工作检测模块通路时使能电源模块，从而使能控制总成模块，当工作检测模块检测电源电流固定但不特定的连续时间内没有检测到变化，控制总成模块将电源模块断开使电磁笔进入断电状态，如此，通过工作检测模块提供需要工作与否的信息给控制总成模块，并通过控制总成模块将电源模块接通或断开，使新式电磁式触控笔进入工作状态或断电状态。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种新式电磁式触控笔，包括笔身和笔尖，其特征在于，
笔身内部分别设置与工作检测模块连接的电源模块、信号发射模块和控制总成模块；其中，电源模块还与控制总成模块连接，控制总成模块还与信号发射模块连接；
并且，控制总成模块设置至少两组对接收天线板发射脉冲载波信号的信号发射端，信号发射模块设置有与信号发射端一一对应连接的信号发射源。
2.根据权利要求1所述的新式电磁式触控笔，其特征在于：各信号发射源分别设置在相对于笔尖不同距离的位置上。
3.一种新式电磁式触控笔工作方向与角度的采集方法，其特征在于，包括如下步骤：
A：通过控制总成模块控制两组或两组以上发射源，向接收天线板发射对应的两组或两组以上的脉冲载波或正弦波信号；
B：接收天线板感应各发射源脉冲载波或正弦波信号对应的两组或两组以上模拟信号，将模拟信号通过算法得出各脉冲载波或正弦波信号投影到天线板上的坐标位置；
C：根据各脉冲载波或正弦波信号在接收天线板上被感应到的坐标位置计算得到新式电磁式触控笔的工作方向和工作角度。
4.根据权利要求3所述的采集方法，其特征在于：步骤A之前，还在新式电磁式触控笔的笔身上设置两组或两组以上与控制总成模块连接的信号发射源，并且，使各信号发射源分别设置在与新式电磁式触控笔相对于笔尖不同距离的位置上。
5.根据权利要求4所述的采集方法，其特征在于：步骤B中，还将各模拟信号转换成数字信号，并进行内容校验。
6.根据权利要求4所述的采集方法，其特征在于：步骤C中，是根据公式：A＝B*cosθ，D＝C*cosθ计算得到新式电磁式触控笔的工作角度，其中，A为两组发射源投射到接收天线板之间的距离，B为两组发射源之间的距离，C为发射源到笔尖的距离，D为需要补偿的坐标偏差量，θ为电磁笔与接收天线板之间的夹角。
7.根据权利要求6所述的采集方法，其特征在于：步骤C中，在计算得到新式电磁式触控笔的工作方向后，根据偏差补偿的方向为各发射源之间连线之延伸方向，得到新式电磁式触控笔的工作方向。
8.根据权利要求3-7任一所述的采集方法，其特征在于：步骤C之后，还执行步骤D：通过工作检测模块提供需要工作与否的信息给控制总成模块，并通过控制总成模块将电源模块接通或断开，使新式电磁式触控笔进入工作状态或断电状态。
9.根据权利要求8所述的采集方法，其特征在于：步骤D中，工作检测模块通过在其通路时使能电源模块，从而使能控制总成模块，使新式电磁式触控笔进入工作状态，当工作检测模块检测固定但不特定的连续时间内没有检测到变化时，控制总成模块将电源模块断开，使电磁笔进入断电状态。
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