CN106648278A - 自动页码检测装置及检测和扫描方法 - Google Patents

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陆世政
李姝�
李长顺
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Abstract

本发明涉及自动页码检测装置及检测和扫描方法，属于检测技术领域。本发明包括夹具和带有黑白标记的纸张，纸张固定于夹具，还包括控制器和光电传感器，控制器通过模拟开关与光电传感器相连，夹具内侧设置一组光电传感器，光电传感器正对纸张上用来对纸张页码进行编码的黑白标记，控制器通过多路模拟开关选通光电传感器的信息以读取黑白标记取得页码信息。由控制器发出通道选择命令，使相应通道的光电传感器中的发光二极管发光；纸面上的黑白标记反射，由光电传感器中的光电三极管接收，根据所读到不同通道的电平值，可以确定纸张的页码编码值。本发明克服了通过摄像头检测带来的结构复杂、误差率高等问题。

Description

自动页码检测装置及检测和扫描方法
技术领域
本发明涉及自动页码检测装置及检测和扫描方法，属于检测技术领域。
背景技术
触控墨水笔是指能够在纸张上正常书写并同时能够将笔迹保存为电子档的一种书写记录工具。其可应用于教育、创意设计等领域。纸张可以层叠放置在触控面板上，触控技术一般采用电磁感应触控，其具有一定的感应高度，触控墨水笔的笔芯可以在纸张上书写，而其书写笔迹同时被触控面板感应到，并记录为电子文档或进行其他处理。当纸张换页时，触控面板应该作相应的处理，否则不同纸张上书写的电子轨迹就有可能有“覆盖”效应，产生相互干扰，就好像在同一张纸上反复书写。因此有必要将纸张的页码信息传递给触控面板。
可以通过设置按键或其他手动方式来输入页码信息，但使用者会不习惯，并且有可能忘记操作，从而导致电子轨迹信息受到影响。
专利申请公布号CN104714711A，名称为《电磁式记事本以及自动换页方法》的专利申请中提出一种通过安装摄像头的方式来检测纸张页码，此方法有以下缺点：(一)较大增加了产品的成本；(二)容易受外界光源的影响，形成检测误差；(三)摄像头置于触控面板之上，机构复杂，且不方便携带。
发明内容
本发明的目的在于克服现有页码自动检测装置存在的上述缺陷，提出了一种自动页码检测装置及检测和扫描方法，通过光电传感器和带有黑白标记的纸张，实现了成本低、误差小和结构简单的效果。
本发明是采用以下的技术方案实现的：一种自动页码检测装置，包括夹具和带有黑白标记的纸张，纸张固定于夹具，还包括控制器和光电传感器，控制器通过模拟开关与光电传感器相连，夹具内侧设置一组光电传感器，光电传感器正对纸张上用来对纸张页码进行编码的黑白标记，控制器通过多路模拟开关选通光电传感器的信息以读取黑白标记取得页码信息。
进一步地，夹具固定于手写板顶部，纸张位于手写板与夹具之间，纸张的黑白标记一面朝向夹具的光电传感器收发端。
进一步地，纸张上的黑白标记为二维码、页码或者条形码。
进一步地，光电传感器包括发射端和接收端，发射端为发光二极管，接收端为光电三极管。
进一步地，模拟开关包括芯片CD4052和CD4051。
一种自动页码检测装置的检测方法，包括如下步骤：
步骤一：由控制器发出通道选择命令，由于CD4052与CD4051的通道选择低二位分别相连，所以CD4052会使相应通道的光电传感器中的发光二极管发光；
步骤二：经过纸张上的黑白标记反射，由光电传感器中的光电三极管接收，如果为黑标记，则光线被大部分吸收，光电三极管工作于截止状态，输入通道的电平为低；如果为白标记，则光线大部分被反射至光电三极管，使其工作于饱和状态，输入通道的电平为高；
步骤三：经过一个延时，控制器从COM端读入电平，即为该通道的电平值，根据所读到不同通道的电平值，确定纸张的页码编码值。
一种自动页码检测的扫描方法，采用固定间隔扫描，步骤如下：采用两秒的周期，每隔两秒钟检测一次黑白标记。
一种自动页码检测的扫描方法，采用霍尔传感器或转轴传感器来检测换纸操作，步骤如下：采用布尔页码变量bRead，设初始值为TRUE，每次读取黑白标记后，变为FALSE；如果检测到夹具被拉开，然后合上的过程，将其变为TRUE；仅当bRead值为TRUE时，才执行读取操作。
本发明的有益效果是：本发明所述的自动页码检测装置及检测和扫描方法，具有以下创新点：(1)自动检测页码；(2)机构简单；(3)低成本。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的侧视图。
图3是传感器与带黑白标示的纸张图结构示意图。
图4是本发明的电气图。
图5是本发明的流程框图。
图中：1夹具；2纸张；3光电传感器；4手写板；5黑白标记。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
如图1至图3所示，本发明所述的自动页码检测装置，包括夹具1和带有黑白标记5的纸张2，纸张2固定于夹具1，还包括控制器和光电传感器3，控制器通过模拟开关与光电传感器3相连，夹具1内侧设置一组光电传感器3，光电传感器3正对纸张2上用来对纸张2页码进行编码的黑白标记5，控制器通过多路模拟开关选通光电传感器3的信息以读取黑白标记5取得页码信息。
如图3所示，夹具1固定于手写板4顶部，纸张2位于手写板4与夹具1之间，纸张2的黑白标记5一面朝向夹具1的光电传感器3收发端。
参考附图4。图4中为八个通道检测页码示意图，页码由八位来表示。光电传感器3的型号，例如为SPI-336，两个光电传感器3的发光二极管串联在一起，目的是减少开关管的数量。
如图5所示，控制步骤为：步骤一：由控制器发出通道选择命令，由于CD4052与CD4051的通道选择低二位分别相连，所以CD4052会使相应通道的光电传感器3中的发光二极管发光；步骤二：经过纸面上的黑白标记5反射，由光电传感器3中的光电三极管接收，如果为黑标记，则光线被大部分吸收，光电三极管工作于截止状态，输入通道的电平为低，如果为白标记，则光线大部分被反射至光电三极管，使其工作于饱和状态，输入通道的电平为高；2经过一个延时，控制器从COM端读入电平，即为该通道的电平值。根据所读到不同通道的电平值，可以确定纸张2的页码编码值。
页码检测的时机，可以有以下两种方式：一固定间隔扫描，例如采用两秒的周期，每隔两秒钟检测一次页码；二采用霍尔传感器3或转轴传感器3来检测换纸操作，采用布尔页码变量bRead，初始值为TRUE，每次读取页码后，变为FALSE，如果检测到夹子被拉开，然后合上的过程，将其变为TRUE，仅当bRead值为TRUE时，才执行读取操作。这样可以保证每张纸只读取一次页码，较为省电。
当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

Claims (8)

1.一种自动页码检测装置，包括夹具(1)和带有黑白标记(5)的纸张(2)，纸张(2)固定于夹具(1)，其特征在于：还包括控制器和光电传感器(3)，控制器通过模拟开关与光电传感器(3)相连，夹具(1)内侧设置一组光电传感器(3)，光电传感器(3)正对纸张(2)上用来对纸张(2)页码进行编码的黑白标记(5)，控制器通过多路模拟开关选通光电传感器(3)的信息以读取黑白标记(5)取得页码信息。
2.根据权利要求1所述的自动页码检测装置，其特征在于：夹具(1)固定于手写板(4)顶部，纸张(2)位于手写板(4)与夹具(1)之间，纸张(2)的黑白标记(5)一面朝向夹具(1)的光电传感器(3)收发端。
3.根据权利要求1所述的自动页码检测装置，其特征在于：纸张(2)上的黑白标记(5)为二维码、页码或者条形码。
4.根据权利要求1所述的自动页码检测装置，其特征在于：光电传感器(3)包括发射端和接收端，发射端为发光二极管，接收端为光电三极管。
5.根据权利要求1所述的自动页码检测装置，其特征在于：模拟开关包括芯片CD4052和CD4051。
6.一种基于权利要求1-5所述的自动页码检测装置的检测方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一：由控制器发出通道选择命令，由于CD4052与CD4051的通道选择低二位分别相连，所以CD4052会使相应通道的光电传感器(3)中的发光二极管发光；
步骤二：经过纸张(2)上的黑白标记(5)反射，由光电传感器(3)中的光电三极管接收，如果为黑标记，则光线被大部分吸收，光电三极管工作于截止状态，输入通道的电平为低；如果为白标记，则光线大部分被反射至光电三极管，使其工作于饱和状态，输入通道的电平为高；
步骤三：经过一个延时，控制器从COM端读入电平，即为该通道的电平值，根据所读到不同通道的电平值，确定纸张(2)的页码编码值。
7.一种基于权利要求1-5所述的自动页码检测的扫描方法，其特征在于：采用固定间隔扫描，步骤如下：采用两秒的周期，每隔两秒钟检测一次黑白标记(5)。
8.一种基于权利要求1-5所述的自动页码检测的扫描方法，其特征在于：采用霍尔传感器(3)或转轴传感器(3)来检测换纸操作，步骤如下：
采用布尔页码变量bRead，设初始值为TRUE，每次读取黑白标记(5)后，变为FALSE；如果检测到夹具(1)被拉开，然后合上的过程，将其变为TRUE；仅当bRead值为TRUE时，才执行读取操作。
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