CN108073307B - 电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法 - Google Patents

电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法，所述的电容笔，是作用于一触摸板上，电容笔中为设置感应电极单元(RX)与驱动电极单元(TX)，或者是设置为具有第一感应电极单元(RX1)与第二感应电极单元(RX2)等组件的方式，并且搭配内建有一倾斜角对应表以及一方位对应表的对应作用，能够判别电容笔在触摸板上的倾斜角度及倾斜方位。有效达成设计简化、价格便宜且能实际地侦测到电容笔的倾斜角度与倾斜的方位，并能应用于模拟喷枪的喷洒效果，或是油漆笔、水彩笔的笔画或泼洒的效果应用上。

Description

电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法
技术领域
本发明涉及一种电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法，特别是一种电容笔中设置有感应电极单元与驱动电极单元，能够判断电容笔倾斜角度及倾斜方位的方法。
背景技术
现有市面上的触控装置相关的电容笔产品，并不具有侦测电容笔倾斜角度的功能，故，无法针对触控装置所使用的电容笔在不同的倾斜角度时做进一步的应用；并且也无相关技术揭露在不复杂的电子装置技术下即能够达成侦测电容笔于触摸板上之倾斜角以及倾斜方位的装置及其方法，有待且必要加以改善。
发明内容
本发明涉及一种电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法，所述的电容笔，是作用于一触摸板上，所述电容笔包括有：一电池；一微控制器，耦接于所述电池，并内建有一倾斜角对应表；一感应与驱动信号处理单元，耦接于所述微控制器；一感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；及一驱动电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；其中，所述感应电极单元作用于所述触摸板上产生一感应电极第一轴信号及一感应电极第二轴信号；所述驱动电极单元作用于所述触摸板上产生一驱动电极第一轴信号及一驱动电极第二轴信号；将所述感应电极第一轴信号、所述驱动电极第一轴信号、所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表，获知所述电容笔于所述触摸板上的一倾斜角。
其中，所述微控制器并内建有一方位对应表，以获知所述电容笔于所述触摸板上的倾斜方位。
其中，所述方位对应表是由输入一第一轴信号与一第二轴信号以获知所述倾斜方位；所述第一轴信号是与所述感应电极第一轴信号及所述驱动电极第一轴信号相关；所述第二轴信号是与所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号相关。
本发明又涉及一种电容笔，作用于一触摸板上，所述电容笔包括有：一电池；一微控制器，耦接于所述电池，并内建有一倾斜角对应表；一感应与驱动信号处理单元，耦接于所述微控制器；一第一感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；及一第二感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；其中，所述第一感应电极单元作用于所述触摸板上产生一第一感应电极第一轴信号及一第一感应电极第二轴信号；所述第二感应电极单元作用于所述触摸板上产生一第二感应电极第一轴信号及一第二感应电极第二轴信号；将所述第一感应电极第一轴信号、所述第二感应电极第一轴信号、所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表，获知所述电容笔于所述触摸板上的一倾斜角。
其中，所述微控制器并内建有一方位对应表，以获知所述电容笔于所述触摸板上的倾斜方位。
其中所述方位对应表是由输入一第一轴信号与一第二轴信号以获知所述倾斜方位；所述第一轴信号是与所述第一感应电极第一轴信号及所述第二感应电极第一轴信号相关；所述第二轴信号是与所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号相关。
本发明再涉及一种判别电容笔倾斜角度的方法，应用于前述之电容笔的装置中，所述方法包括：启动电容笔放置在一触摸板上；取得一感应电极第一轴信号及一驱动电极第一轴信号；取得一感应电极第二轴信号及一驱动电极第二轴信号；将所述感应电极第一轴信号、所述驱动电极第一轴信号、所述感应电极第二轴信号以及所述驱动电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表之中；及获得所述电容笔的倾斜角；其中由所述电容笔中所设的一微控制器执行所述倾斜角对应表的对应动作，获得所述倾斜角。
其中于取得所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号之后，包括：取得所述感应电极第一轴信号与所述驱动电极第一轴信号的和，为一第一轴信号；取得所述感应电极第二轴信号与所述驱动电极第二轴信号的和，为一第二轴信号；将所述第一轴信号与所述第二轴信号对应于一方位对应表；及获得所述电容笔倾斜的方位。
其中所述方位对应表是内建于所述电容笔的微控制器之中，并由所述微控制器执行对应动作。
其中所述方位对应表中的方位是指对应于一触摸板中分布有四个象限所指向的方位。
借此，本发明能够在设计简化价格便宜且能实际侦测到电容笔的倾斜角度与倾斜的方位，能够应用于模拟喷枪的喷洒效果，或是油漆笔、水彩笔的笔画或是泼洒的效果应用。
附图说明
图1为本发明第一实施例的电路方块图；
图2为本发明第一实施例的实施示意图；
图3为本发明第一实施例的倾斜对应表；
图4为本发明第一实施例的方位对应表；
图5为本发明第一实施例的方法流程图；及
图6为本发明第二实施例的电路方块图。
具体实施方式
本发明公开一种电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法，能够有效地侦测触控相关装置中的电容笔在触摸板上使用时的倾斜角度以及其倾斜的方位，能够通过电容笔的倾斜角度与倾斜方位做进一步的应用，例如应用于模拟喷枪的喷洒效果、油漆刷的粗细或毛笔、水彩笔的笔画或泼洒的效果等。
电容笔10内部电路方块如图1所示，本发明的电容笔10的装置，是作用于一触摸板20(图2所示)上，电容笔10中包括有一电池11、一微控制器12、一感应与驱动信号处理单元13、一感应电极单元(RX)15以及一驱动电极单元(TX)16。其中，电池11作用是提供电容笔10所需的电源；微控制器12耦接于电池11，并且内建有一倾斜角对应表(如图3所示)，微控制器12为电容笔10的信号控制中心；感应与驱动信号处理单元13耦接于微控制器12，是执行电容笔10中各种感应电极信号与驱动电极信号的发送、接收以及处理，并由微控制器12作进一步控制与分析判断信号对应于倾斜角对应表的处理。
感应电极单元(RX)15是耦接于感应与驱动信号处理单元13，感应电极单元15乃是作用于触摸板20上，进一步产生一感应电极第一轴信号XRX及一感应电极第二轴信号YRX。驱动电极单元(TX)16同样是耦接于感应与驱动信号处理单元13，驱动电极单元16乃是作用于触摸板20上产生一驱动电极第一轴信号XTX及一驱动电极第二轴信号YTX，如图2中所示。
参阅图2所示，能够清楚了解电容笔10中所设置的感应电极单元15以及驱动电极单元16作用于触摸板20上，所对应产生的感应电极第一轴信号XRX、感应电极第二轴信号YRX、驱动电极第一轴信号XTX以及驱动电极第二轴信号YTX。在此需强调者，这四个信号仅为一举例的实施方式，本发明当不以这四个信号为限制，用户可以依据不同的需求增加不同的感应或驱动电极的信号，或增加另外第三轴的信号等等。
在图2所示的感应电极第一轴信号XRX、感应电极第二轴信号YRX、驱动电极第一轴信号XTX以及驱动电极第二轴信号YTX之中，每一个信号于实际运用实施上，能够采用三点位置法，用以定位感应电极单元15以及驱动电极单元16所作用于触摸板20上的位置所对应的分量。其中触摸板20横轴标示X0、X1、X2、X3及X4，以及纵轴标示的Y0、Y1、Y2、Y3及Y4等仅仅为举例说明触摸板2的相对位置的双轴坐标，俾利于举例说明，并非用以限制本发明所能应用的范围，例如本发明能进一步运用于第三轴(例如Z轴)的位置分量的运用。当然，本发明也并不以三点位置法为限制，所述的三点位置法仅为一实施例说明，使用者实际运用时可以使用另外的定位位置方式，例如轴长与夹角的定位方式，以符合自己的需求。
当电容笔10作用于触摸板20上，所述的驱动电极单元(TX)16能够发出驱动电极信号给触摸板20再传回给电容笔10而由电容笔10加以信号处理，或者也可以由触摸板20本身接收后做信号处理，本发明并不限制。同样地，所述的感应电极单元(RX)15能够发出感应电极信号给触摸板20再回给电容笔10而由电容笔10加以感应信号的处理，或者也可以由触摸板20本身做感应信号的处理，本发明并不加以限制，意即，对于感应与驱动信号的触控信号处理，用户或运用者可以整合到电容笔10中做信号处理，也能够整合到触摸板20中做触控信号处理，本发明并不限制。
图3所示为电容笔10的微控制器12中所内建的倾斜角对应表。倾斜角对应表的作用在于当电容笔10应用于触摸板20上而获知应电极第一轴信号XRX、感应电极第二轴信号YRX、驱动电极第一轴信号XTX以及驱动电极第二轴信号YTX等信号，经过感应与驱动信号处理单元13处理后传送至微控制器12之中，微控制器12会执行各个信号的差异值的比对，且依据所述的倾斜角对应表的对应内容，能够进一步对应而获知电容笔10放置于触摸板20上的一倾斜角，达成本发明判别电容笔判别倾斜角度的目的。其中标示OO、＊＊、ΔΔ、□□者为举例说明，表示为侦测到信号的某一数值。
图4所示为电容笔10的微控制器12中所内建的方位对应表。其中X’为第一轴信号，Y’为第二轴信号，且第一轴信号X’＝XRX+XTX；第二轴信号Y’＝YRX+YTX。意即，第一轴信号X’为与感应电极第一轴信号XRX及驱动电极第一轴信号XTX相关，且能够是此两个信号的和；第二轴信号Y’是与感应电极第二轴信号YRX及驱动电极第二轴信号YTX相关，且能够是此两个信号的和。当取得了第一轴信号X’与第二轴信号Y’，对应到方位对应表之中，进一步获知电容笔10作用于触摸板20上所倾斜的方位。需强调者，此处所说明的个别取用两个信号，并取两者的和，仅为实施例的说明，使用者当然能够另外以两者信号的差值，或相乘、相除的方式取得另一个表述的数值，再进一步对应出所倾斜的方位，本发明并不加以限制。
另一方面，图4所述的方位对应表中的方位是指对应于触摸板20平面上分布有四个象限所指向的方位，意即将触摸板20分成四个象限，由四个象限的位置也能对应出电容笔10倾斜的方位，所述的方位也能够是用：东、东南、东北…、西北或西等方向或方位为例子做说明。并且方位对应表是内建于电容笔10的微控制器12之中，并且由微控制器12执行对应于方位对应表的动作，以获得倾斜的方位。
图5为判别电容笔倾斜角度及方位的方法步骤，包括步骤S30启动电容笔放置在一触摸板上；接者步骤S31取得一感应电极第一轴信号及一驱动电极第一轴信号；再步骤S32取得一感应电极第二轴信号及一驱动电极第二轴信号；执行步骤S33将所述感应电极第一轴信号、所述驱动电极第一轴信号、所述感应电极第二轴信号以及所述驱动电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表之中；之后步骤S34获得所述电容笔的倾斜角。通过图5步骤S30～S34能够获知电容笔10作用于触摸板20上的倾斜角。
另一方面，在步骤S32之后，另执行有步骤S35取得所述感应电极第一轴信号与所述驱动电极第一轴信号的和，为一第一轴信号；接者步骤S36取得所述感应电极第二轴信号与所述驱动电极第二轴信号的和，为一第二轴信号；再执行步骤S37将所述第一轴信号与所述第二轴信号对应于一方位对应表；之后步骤S38获得所述电容笔倾斜的方位。通过图5步骤S35～S38能够进一步获知电容笔10作用于触摸板20上的倾斜方位。
图6所示为本发明电容笔10a的第二实施例，图6与图1实施例上的差异在于图1中所述的感应电极单元15以及驱动电极单元16在图6中，改为以一第一感应电极单元(RX1)17以及一第二感应电极单元(RX2)18所取代。第一感应电极单元(RX1)17与第二感应电极单元(RX2)18的连接方式为：第一感应电极单元(RX1)17耦接于感应与驱动信号处理单元13；第二感应电极单元(RX2)18同样是耦接于感应与驱动信号处理单元13。另外，如同第一实施例般，在第二实施例中，所述的第一感应电极单元17作用于触摸板20上产生一第一感应电极第一轴信号及一第一感应电极第二轴信号；第二感应电极单元18作用于触摸板20上产生一第二感应电极第一轴信号及一第二感应电极第二轴信号。之后，将第一感应电极第一轴信号、第二感应电极第一轴信号、第一感应电极第二轴信号及第二感应电极第二轴信号对应于电容笔10a的微控制器12中所内建的一倾斜角对应表，经过对应处理，能够获知所述电容笔10a于所述触摸板20上的一倾斜角。
在图6的第二实施例中，同样地电容笔10a的微控制器12并内建有一方位对应表，以获知所述电容笔10a于所述触摸板20上的倾斜方位。其中所述方位对应表是由输入一第一轴信号与一第二轴信号以获知所述倾斜方位；所述的第一轴信号是与所述第一感应电极第一轴信号及所述第二感应电极第一轴信号相关，例如是所述第一感应电极第一轴信号及所述第二感应电极第一轴信号的和；所述第二轴信号是与所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号相关，例如是所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号的和。且同样地，所述的方位对应表是内建于电容笔10a的微控制器12之中，并由所述微控制器12执行对应动作，以获得电容笔10a所倾斜的方位。所述的方位是指对应于一触摸板的平面中，分布有四个象限所指向的方位，也可以举例为：东、东南、东北…、西北或西等方向或方位。
另一方面，本发明所实际运用的实施方式，也可以采用两个感应电极单元搭配一个驱动电极单元，即设置有两个感应电极单元(RX1、RX2)加上一个驱动电极单元(TX)，以此类推，本发明并不限制所使用的感应电极单元与驱动电极单元的数量。
综上所述，本发明提出一种电容笔及判别电容笔倾斜角度的方法，通过在电容笔中设置感应电极单元(RX)15与驱动电极单元(TX)16，或者是设置第一感应电极单元(RX1)17与第二感应电极单元(RX2)18等方式，并且搭配内建有一倾斜角对应表以及一方位对应表的对应作用，能够有效达成设计简化、价格便宜且能实际侦测到电容笔的倾斜角度与倾斜的方位，以及能够进一步的应用于模拟喷枪的喷洒效果，或是油漆笔、水彩笔的泼洒应用。显见本发明案具备申请专利的要件。然，本发明说明内容所述，仅为较佳实施例的举例说明，当不能限定本发明所保护的范围，任何局部变动、修正或增加的技术，仍不脱离本发明所保护的范围中。

Claims (10)

1.一种电容笔，作用于一触摸板上，其特征在于，所述电容笔包括有：
一电池；
一微控制器，耦接于所述电池，并内建有一倾斜角对应表；
一感应与驱动信号处理单元，耦接于所述微控制器；
一感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；及
一驱动电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；
其中，所述感应电极单元作用于所述触摸板上产生一感应电极第一轴信号及一感应电极第二轴信号；所述驱动电极单元作用于所述触摸板上产生一驱动电极第一轴信号及一驱动电极第二轴信号；将所述感应电极第一轴信号、所述驱动电极第一轴信号、所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表，获知所述电容笔于所述触摸板上的一倾斜角。
2.如权利要求1所述电容笔，其特征在于，其中所述微控制器内建有一方位对应表，以获知所述电容笔于所述触摸板上的倾斜方位。
3.如权利要求2所述电容笔，其特征在于，其中所述方位对应表是由输入一第一轴信号与一第二轴信号以获知所述倾斜方位；所述第一轴信号是与所述感应电极第一轴信号及所述驱动电极第一轴信号相关；所述第二轴信号是与所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号相关。
4.一种电容笔，作用于一触摸板上，其特征在于，所述电容笔包括有：
一电池；
一微控制器，耦接于所述电池，并内建有一倾斜角对应表；
一感应与驱动信号处理单元，耦接于所述微控制器；
一第一感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；及
一第二感应电极单元，耦接于所述感应与驱动信号处理单元；
其中，所述第一感应电极单元作用于所述触摸板上产生一第一感应电极第一轴信号及一第一感应电极第二轴信号；所述第二感应电极单元作用于所述触摸板上产生一第二感应电极第一轴信号及一第二感应电极第二轴信号；将所述第一感应电极第一轴信号、所述第二感应电极第一轴信号、所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表，获知所述电容笔于所述触摸板上的一倾斜角。
5.如权利要求4所述电容笔，其特征在于，其中所述微控制器内建有一方位对应表，以获知所述电容笔于所述触摸板上的倾斜方位。
6.如权利要求5所述电容笔，其特征在于，其中所述方位对应表是由输入一第一轴信号与一第二轴信号以获知所述倾斜方位；所述第一轴信号是与所述第一感应电极第一轴信号及所述第二感应电极第一轴信号相关；所述第二轴信号是与所述第一感应电极第二轴信号及所述第二感应电极第二轴信号相关。
7.一种判别电容笔倾斜角度的方法，其特征在于，应用于权利要求1的电容笔中，所述方法包括：
启动电容笔放置在一触摸板上；
取得一感应电极第一轴信号及一驱动电极第一轴信号；
取得一感应电极第二轴信号及一驱动电极第二轴信号；
将所述感应电极第一轴信号、所述驱动电极第一轴信号、所述感应电极第二轴信号以及所述驱动电极第二轴信号对应于所述倾斜角对应表之中；及
获得所述电容笔的倾斜角；
其中由所述电容笔中所设的一微控制器执行所述倾斜角对应表的对应动作，获得所述倾斜角。
8.如权利要求7所述判别电容笔倾斜角度的方法，其特征在于，于取得所述感应电极第二轴信号及所述驱动电极第二轴信号之后，包括：
取得所述感应电极第一轴信号与所述驱动电极第一轴信号的和，为一第一轴信号；
取得所述感应电极第二轴信号与所述驱动电极第二轴信号的和，为一第二轴信号；
将所述第一轴信号与所述第二轴信号对应于一方位对应表；及
获得所述电容笔倾斜的方位。
9.如权利要求8所述判别电容笔倾斜角度的方法，其特征在于，其中所述方位对应表是内建于所述电容笔的微控制器之中，并由所述微控制器执行对应动作。
10.如权利要求8所述判别电容笔倾斜角度的方法，其特征在于，其中所述方位对应表中的方位是指对应于一触摸板中分布有四个象限所指向的方位。
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