CN108762533A - 电子笔及倾斜笔迹调节系统 - Google Patents
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Abstract
一种电子笔和倾斜笔迹调节系统。该电子笔包括笔体、设置在所述笔体上的检测器和处理器,所述检测器被配置为检测与所述笔体的倾斜角度相对应的检测参数值;以及所述处理器被配置为获取所述检测参数值,并根据所述检测参数值产生并输出驱动信号,所述驱动信号的特征参数值与所述倾斜角度相对应。
Description
技术领域
本公开的实施例涉及一种电子笔和倾斜笔迹调节系统。
背景技术
随着科学技术的发展,电子装置逐渐应用于人们生活的各个方面,无纸化成为一种趋势。手指可以在触摸面板上进行触摸操作,但是由于手指较粗,利用手指在尺寸较小的触摸面板上进行精确和快速地书写较困难。另外,许多应用软件,例如绘画软件等,需要高精度的触控操作以实现其功能。因此,基于触摸面板的手写电子笔逐渐发展起来,手写电子笔可以在触控面板上实现精确的触控操作。目前,手写电子笔仅仅可以实现触控和书写功能,利用手写电子笔在触摸面板上进行书写和绘画与利用真实的笔在真实纸张上书写和绘画体验相差较多。
发明内容
本公开一实施例提供一种电子笔,包括:笔体、设置在所述笔体上的检测器和处理器,所述检测器被配置为检测与所述笔体的倾斜角度相对应的检测参数值;以及所述处理器被配置为获取所述检测参数值,并根据所述检测参数值产生并输出驱动信号,所述驱动信号的特征参数值与所述倾斜角度相对应。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测参数值包括电压参数值,所述处理器被配置为获取所述电压参数值,并根据所述电压参数值产生并输出所述驱动信号。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测器包括滑阻组件,所述滑阻组件包括滑动电阻和滑块,所述滑动电阻的第一端与第一电源端电连接,所述滑动电阻的第二端与第二电源端电连接;以所述滑块被配置为随着所述笔体的倾斜角度的变化在所述滑动电阻上滑动。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述滑动电阻的形状为弧形,所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述滑动电阻的形状为中空的半球壳,所述滑动电阻的对称轴为所述笔体的中轴线,所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述滑动电阻的第一端到所述滑块与所述滑动电阻的接触点之间的电阻为第一电阻值,所述滑动电阻的第二端到所述滑块与所述滑动电阻的所述接触点之间的电阻为第二电阻值,所述倾斜角度与所述第一电阻值、所述第二电阻值之间的关系为:
R11:R12=(β-α):α
其中,R11表示所述第一电阻值,R12表示所述第二电阻值,α表示所述倾斜角度,β表示所述滑动电阻的第一端和所述滑动电阻的第二端之间的弧线所对应的弧度。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测器还包括定值电阻,所述滑动电阻与所述定值电阻串联设置在所述第一电源端和所述第二电源端之间,所述倾斜角度与所述电压参数值的关系为:
其中,V0表示所述电压参数值,V1表示所述第一电源端输出的第一电源电压,V2表示所述第二电源端输出的第二电源电压,所述第一电源电压与所述第二电源电压不相同,R1表示所述滑动电阻的固定阻值,且R1=R11+R12,R2表示所述定值电阻的阻值。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测器包括压电片和压力块,所述压力块被配置为根据所述倾斜角度对所述压电片施加与所述倾斜角度相对应的压力,所述压电片被配置为产生并输出与所述压力相对应的压力电压值,所述电压参数值包括所述压力电压值。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述倾斜角度与所述压力的关系为:
F=G×cos(α)
其中,F表示所述压力,G表示所述压力块的重力,α表示所述倾斜角度;
所述压力与所述电压参数值的关系为:
V0=S×F
其中,V0表示所述电压参数值,S表示所述压电片的压电系数。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述压电片设置在所述笔体上且与所述笔体的中轴线平行,所述压力块设置在所述压电片上。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测参数值包括电流参数值,所述处理器被配置为获取所述电流参数值,并根据所述电流参数值产生并输出所述驱动信号。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述检测器包括滑阻组件和定值电阻;所述滑阻组件包括滑动电阻和滑块;所述滑动电阻的第一端接地,所述滑动电阻的第二端通过所述定值电阻接地;所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上并与第一电源端电连接,所述滑块被配置为随着所述笔体的倾斜角度的变化在所述滑动电阻上滑动;以及所述电流参数值包括流过所述定值电阻的电流值。
例如,在本公开一实施例提供的电子笔中,所述驱动信号的特征参数值包括所述驱动信号的频率值和幅度值中至少之一。
例如,本公开一实施例提供的电子笔还包括发射器,所述发射器被配置为将所述驱动信号升压,并发射升压后的所述驱动信号。
例如,本公开一实施例提供的电子笔还包括电源模块,所述电源模块设置在所述笔体上,且被配置为向所述检测器、所述处理器和所述发射器提供电能。
本公开一实施例还提供一种倾斜笔迹调节系统,包括:触控显示面板和根据上述任一项所述的电子笔,所述触控显示面板被配置为接收所述驱动信号,以及根据所述驱动信号的特征参数值调节并显示笔迹,所述笔迹的线宽与所述倾斜角度相对应。
例如,在本公开一实施例提供的倾斜笔迹调节系统中,所述倾斜角度越小,所述笔迹的线宽越宽。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案,下面将对实施例的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅涉及本公开的一些实施例,而非对本公开的限制。
图1为本公开一实施例提供的一种电子笔的示意性框图;
图2为本公开一实施例提供的一种笔迹随电子笔的倾斜角度变化的示意图;
图3为本公开一实施例提供的一种电子笔的结构示意图;
图4为本公开一实施例提供的另一种电子笔的结构示意图;
图5为本公开一实施例提供的又一种电子笔的结构示意图;
图6为本公开另一实施例提供的一种电子笔的结构示意图;
图7为本公开一实施例提供的一种倾斜笔迹调节系统的示意图;
图8为本公开一实施例提供的一种电子笔的倾斜笔迹检测方法的流程图;
图9为本公开一实施例提供的一种倾斜笔迹调节方法的流程图。
具体实施方式
为了使得本公开实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本公开实施例的附图,对本公开实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本公开的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本公开的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本公开保护的范围。
除非另外定义,本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
为了保持本公开实施例的以下说明清楚且简明,本公开省略了已知功能和已知部件的详细说明。
电子笔是一种人机交互工具,用户可以利用电子笔输入指令到电脑、手机、绘画板等具有触摸屏的电子设备上,例如,用户可以利用电子笔实现在电子设备上进行书写、绘画等操作。目前,电子笔主要包括主动型电容笔和被动型电容笔。被动型电容笔的笔尖由导电材料制备,与手指实现触摸的原理类似,笔尖可以与触控面板上的触控电极之间形成耦合电容,当笔尖接触该触控面板时,触控芯片可以检测笔尖与触控电极的耦合电容的变化,从而实现触控功能。主动式电容笔的笔尖可以发射信号,触控面板接收该信号,从而检测主动式电容笔的笔尖的坐标等,以实现触控功能。
本公开的实施例提供一种电子笔和倾斜笔迹调节系统,笔迹的粗细可以根据电子笔与触控屏之间的倾角变化而变化,从而实现电子笔的倾斜笔迹检测,具有更真实的书写和绘画体验,便于书法、绘画等操作,且该电子笔的结构简单,成本低。
下面对本公开的实施例进行详细说明,但是本公开并不限于这些具体的实施例。
图1为本公开一实施例提供的一种电子笔的示意性框图;图2为本公开一实施例提供的一种笔迹随电子笔的倾斜角度变化的示意图。
例如,如图1所示,本公开的实施例提供的电子笔包括:笔体11、检测器10和处理器20。检测器10和处理器20均设置在笔体11内。
例如,检测器10被配置为检测与笔体11的倾斜角度相对应的检测参数值。处理器20被配置为获取所述检测参数值,并根据检测参数值产生并输出驱动信号,驱动信号的特征参数值与笔体11的倾斜角度相对应。
需要说明的是,“笔体11的倾斜角度”表示:触控面板的触摸表面例如与笔体11的中轴线之间的夹角。例如,当触控面板基本处于水平状态,即触控面板的触摸表面与水平方向平行时,触摸表面与笔体11的中轴线之间的夹角即为笔体11的倾斜角度。
例如,该电子笔可以为主动式电容笔。
例如,如图1所示,电子笔还包括笔尖12,笔尖12设置在笔体11的一端。笔尖12采用导电材料(例如,氧化铟锡等)制备。
例如,笔体11的倾斜角度越大,笔迹的线宽越小,即笔迹越细。如图1和图2所示,当笔体11的倾斜角度为第一角度a1,即笔体11与触控面板60的触摸表面之间的夹角为第一角度a1,检测器10可以生成与第一角度a1对应的第一检测参数值,处理器20可以根据第一检测参数值产生并输出第一驱动信号160;当笔体11的倾斜角度为第二角度a2,即笔体11与触控面板60的触摸表面之间的夹角为第二角度a2,检测器10可以生成与第二角度a2对应的第二检测参数值,处理器20可以根据第二检测参数值产生并输出第二驱动信号161。例如,第一角度a1大于第二角度a2,从而如图2所示,笔体11的倾斜角度为第一角度a1时的笔迹比笔体11的倾斜角度为第二角度a2时的笔迹更细。
例如,驱动信号的特征参数值包括驱动信号的频率值和幅度值等中的至少之一。例如,在一些示例中,笔体11的倾斜角度越大,驱动信号的频率值越大,和/或,驱动信号的幅度值也越大。例如,如图2所示,第一驱动信号160和第二驱动信号161的特征参数值不相同,由于第一角度a1大于第二角度a2,第一驱动信号160的频率值大于第二驱动信号161的频率值。
需要说明的是,笔体11的倾斜角度越大,驱动信号的频率值也可以越小,和/或,驱动信号的幅度值也可以越小。笔体11的倾斜角度与驱动信号的特征参数值之间的对应关系可以根据实际情况设置,本公开对此不作限定。
例如,处理器20可以包括微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)等。
例如,在一些示例中,检测参数值可以包括电压参数值。处理器20被配置为获取电压参数值,并根据电压参数值产生并输出驱动信号。例如,检测器10可以包括电压检测电路,电压检测电路可用于检测电压参数值。
图3为本公开一实施例提供的一种电子笔的结构示意图。例如,如图3所示,检测器10可以包括滑阻组件100,滑阻组件100包括滑动电阻101和滑块102。滑动电阻101的第一端与第一电源端VD电连接,滑动电阻101的第二端与第二电源端VS电连接。滑块102被配置为随着笔体11的倾斜角度的变化在滑动电阻101上滑动。
例如,如图3所示,滑动电阻101的形状可以为弧形,例如圆弧形。滑块102通过连接杆103连接到笔体11上,且可以在弧形状的滑动电阻101上线性滑动。例如,连接杆103的一端连接到(例如,固定在)笔体11的中轴线115的节点A处,连接杆103的另一端与滑块102连接。连接杆103和滑块102形成钟摆状,连接杆103可以带动滑块102绕节点A左右摆动。
例如,电压参数值包括滑块102处的电压值。如图3所示,处理器20被配置为获取节点A处的电压值,若忽略连接杆103的电阻,节点A处的电压值即为滑块102处的电压值,即电压参数值V0包括节点A处的电压值。
例如,如图3所示,连接杆103的延长线垂直于触控面板的触摸表面,若触控面板的触摸表面与水平方向平行,则连接杆103与竖直方向平行。水平方向即为平行所述触控表面的方向,所述竖直方向即为垂直与所述触摸表面的方向。滑动电阻101的第二端和节点A的连线108与笔体11的中轴线115相互垂直,从而连接杆103与连线108之间的夹角与笔体11的倾斜角度相等。
例如,滑动电阻101的形状为圆弧形,且滑动电阻101的第一端可以位于笔体11的中轴线115上,从而滑动电阻101的形状为四分之一圆弧形。
例如,滑块102的形状可以为圆环状等。滑动电阻101可以穿过圆环状的滑块102,从而保证滑块102在滑动过程中始终与滑动电阻101接触。
例如,如图3所示,当滑动电阻101的形状为圆弧形时,连接杆103的长度固定不变,且与圆弧的半径相等。但不限于此,连接杆103也可以具有伸缩性,例如连接杆103可以为弹簧,以适应各种形状的滑动电阻101。若滑动电阻101上的各点到节点A的距离不相同,连接杆103的长度可以根据滑块102在滑动电阻101上的位置的不同而变化。
例如,滑块102和连接杆103均采用导电材料制备。
例如,第一电源端VD输出的电压和第二电源端VS输出的电压不相等。第一电源端VD和第二电源端VS之一为高压端,另一个为低压端。例如,如图3所示的实施例中,第一电源端VD为电压源以输出恒定的正电压;而第二电源端VS可以为电压源以输出恒定的负电压,或者第二电源端VS也可以接地。
例如,如图3所示,检测器10还包括定值电阻110,滑动电阻101的第二端通过定值电阻110连接第二电源端VS。定值电阻110可以防止电压检测误差。若第二电源端VS接地,当滑块102滑动到滑动电阻101的第二端时,节点A处的电压值为定值电阻110上的压降,避免节点A处的电压值为0,防止检测误差。
例如,滑动电阻101与定值电阻110串联设置在第一电源端VD和第二电源端VS之间。例如,在图3所示的示例中,检测器10包括一个定值电阻110,且该定值电阻110可以设置在滑动电阻101和第二电源端VS之间。检测器10也包括两个定值电阻110,两个定值电阻110中的一个设置在滑动电阻101和第一电源端VD之间,两个定值电阻110中的另一个设置在滑动电阻101和第二电源端VS之间。
需要说明的是,滑动电阻101和定值电阻110的阻值可以根据实际情况具体设置,本公开对此不作限制。
例如,滑动电阻101的第一端到滑块102与滑动电阻101的接触点之间的电阻为第一电阻值,滑动电阻101的第二端到滑块102与滑动电阻101的接触点之间的电阻为第二电阻值。当笔体11的倾斜角度发生变化时,第一电阻值和第二电阻值会相应变化,第一电阻值和第二电阻值之和为滑动电阻101的固定阻值。
例如,如图3所示,当笔体11的倾斜角度为α时,第一电阻值为R11,第二电阻值为R12,且倾斜角度α与第一电阻值为R11、第二电阻值为R12之间的关系表示为:
R11:R12=(β-α):α
其中,β表示滑动电阻101的第一端和滑动电阻101的第二端之间的弧线对应的弧度。
由此,如图3所示,倾斜角度与电压参数值的关系表示为如下公式:
其中,V0表示电压参数值(即节点A处的电压值),V1表示第一电源端VD输出的第一电源电压,V2表示第二电源端VS输出的第二电源电压,且第一电源电压V1与第二电源电压V2不相同,R1表示滑动电阻101的固定阻值,且R1=R11+R12,R2表示定值电阻110的阻值。当处理器20获取电压参数值V0后,即可通过上述倾斜角度与电压参数值的公式求得笔体11的倾斜角度α。
例如,滑动电阻101的形状为四分之一圆弧形时,β为π/2,从而上述倾斜角度α与第一电阻值为R11、第二电阻值为R12之间的关系可以表示为:
倾斜角度与电压参数值的关系表示为:
例如,处理器20可以获取节点A处的电压值,节点A处的电压值即为电压参数值,然后处理器20可以根据电压参数值产生并输出驱动信号。由上述倾斜角度与电压参数值的公式可知,电压参数值V0仅随笔体11的倾斜角度α的变化而变化,倾斜角度α与电压参数值V0成正比。例如,若笔体11的倾斜角度α与驱动信号的频率值成正比,则当处理器20获取到的电压参数值V0越大,则处理器20产生并输出的驱动信号的频率值越大。
例如,电压参数值与驱动信号的特征参数值之间的对应关系可以具体设定。例如,电压参数值可以被划分为N个电压等级,驱动信号的频率值可以被划分为M个频率等级,M和N均为正整数。M和N可以相等,从而电压参数值的N个电压等级与驱动信号的频率值的M个频率等级一一对应。例如,在一些示例中,电压参数值可以被划分为第一电压等级、第二电压等级和第三电压等级,第一电压等级的电压值范围为0-5V,第二电压等级的电压值范围为5-10V,第三电压等级的电压值范围为10-15V。相应地,驱动信号的频率值也可以被划分为第一频率等级、第二频率等级和第三频率等级,第一频率等级的频率值为300KHz,第二频率等级的频率值为400KHz,第三频率等级的频率值为500KHz。需要说明的是,M和N也可以不相等。
图4为本公开一实施例提供的另一种电子笔的结构示意图。例如,如图4所示,检测器10可以包括滑阻组件100',滑阻组件100'包括滑动电阻101'和滑块102'。滑动电阻101'的形状可以为中空的半球壳,滑动电阻101'的对称轴105'可以为笔体11的中轴线115,滑块102'通过连接杆103'连接到笔体11上。在图4所示的示例中,当笔体11绕中轴线115转动时,滑块102'可以始终在滑动电阻101'内滑动,也就是说,滑块102'在滑动电阻101'上滑动可以不受笔体11转动的影响,且滑块102'在滑动电阻101'上位置与笔体11的倾斜角度对应。
例如,滑块102'可以与半球壳状的滑动电阻101'的内球面滑动接触。滑动电阻101'的半球边缘设置有盖板(未示出),以防止滑块102'从滑动电阻101'上滑出。盖板的表面与笔体11的中轴线115相互垂直。
例如,连接杆103'的一端连接到(例如,固定在)笔体11的中轴线115的节点A处。节点A可以为半球壳状的滑动电阻101'的球心。
例如,连接杆103'的长度可以与半球壳的内球面的半径相等。
需要说明的是,滑动电阻101'的对称轴105'可以表示半球壳的顶点和节点A之间的连线。滑动电阻101'的第一端可以为半球壳的顶点,滑动电阻101'的第二端可以为半球壳的圆环端面上的任意一点。
例如,图4所示的示例中的倾斜角度与电压参数值的关系与图3所示的示例中的倾斜角度与电压参数值的关系相同。如图4所示,当笔体11的倾斜角度为α时,滑动电阻101'的第一端到滑块102'与滑动电阻101'的接触点之间的电阻为第一电阻值为R11',滑动电阻101'的第二端到滑块102'与滑动电阻101'的接触点之间的电阻为第二电阻值为R12',倾斜角度α、第一电阻值为R11'和第二电阻值为R12'的关系表示为:
R11':R12'=(β-α):α
例如,β为π/2,从而倾斜角度α、第一电阻值为R11'和第二电阻值为R12'的关系表示为:
由此,倾斜角度与电压参数值的关系表示为:
其中,V0表示电压参数值(即节点A处的电压值),V1表示第一电源端VD输出的第一电源电压,V2表示第二电源端VS输出的第二电源电压,R1'表示滑动电阻101'的固定阻值,且R1'=R11'+R12',R2表示定值电阻110的阻值。
需要说明的是,滑块102'、连接杆103'、定值电阻110以及电压参数值与驱动信号的特征参数值之间的对应关系等的详细说明可以参考上述图3所示的实施例中的相关描述,重复之处不再赘述。
图5为本公开一实施例提供的又一种电子笔的结构示意图。例如,如图5所示,检测器10包括压电片107和压力块109。该检测器10可以利用重力感应实现检测笔体11的倾斜角度。
例如,压力块109被配置为根据倾斜角度α对压电片107施加与倾斜角度α相对应的压力。压电片107被配置为产生并输出与压力相对应的压力电压值,电压参数值包括压力电压值。
例如,压电片107设置在笔体11上且与笔体11的中轴线115平行。压电片107可以根据施加到其上的压力的不同输出不同的压力电压值。
例如,压力块109可以设置在压电片107上。
例如,压电片107可以采用压电材料制备。压电材料可以包括无机压电材料(例如,压电晶体、压电陶瓷等)和有机压电材料(例如,聚偏氟乙烯(PVDF)等)等。
例如,倾斜角度和压力块109施加到压电片107上的压力的关系可以表示为:
F=G×cos(α)
其中,F表示压力块109施加到压电片107上的压力,G表示压力块109的重力,α表示倾斜角度。
例如,压力与电压参数值的关系可以表示为:
V0=S×F=S×G×cos(α)
其中,V0表示电压参数值,S表示压电片107的压电系数。由上述压力F与电压参数值V0的公式可知,电压参数值V0仅随倾斜角度α的变化而变化,且电压参数值V0与倾斜角度α成反比。
需要说明的是,电压参数值V0与驱动信号的特征参数值之间的对应关系等的详细说明可以参考上述图3所示的实施例中的相关描述,重复之处不再赘述。
例如,在一些示例中,检测参数值包括电流参数值,处理器20被配置为获取电流参数值,并根据电流参数值产生并输出驱动信号。例如,检测器10可以包括电流检测电路,电流检测电路被配置为检测电流参数值。
图6为本公开另一实施例提供的一种电子笔的结构示意图。例如,如图6所示,检测器10包括滑阻组件100和定值电阻110。滑阻组件100包括滑动电阻101和滑块102。滑动电阻101的第一端接地,滑动电阻101的第二端通过定值电阻110接地。滑块102通过连接杆103连接到笔体11上并与第一电源端VD电连接,滑块102被配置为随着笔体11的倾斜角度的变化在滑动电阻101上滑动。
例如,电流参数值I0包括流过定值电阻110的电流值。例如,如图6所示,处理器20被配置为获取滑动电阻101的第二端处的电流值,滑动电阻101的第二端处的电流值即为流过定值电阻110的电流值。
例如,滑动电阻101的第一端也可以连接第二电源端,滑动电阻101的第二端也可以通过定值电阻110连接第二电源端。
例如,如图6所示,滑动电阻101的形状为圆弧形,即滑动电阻101为图3所示的示例中的滑动电阻。当笔体11的倾斜角度为α时,第一电阻值为R11,第二电阻值为R12,且倾斜角度为α、第一电阻值为R11和第二电阻值为R12之间的关系表示为:
R11:R12=(β-α):α
其中,β为滑动电阻101的第一端和滑动电阻101的第二端之间的弧线所对应的弧度。
由此,倾斜角度与电压参数值的关系表示为:
其中,I0表示电流参数值(即滑动电阻101的第二端处的电流值),V1表示第一电源端VD输出的第一电源电压,R1表示滑动电阻101的固定阻值,R2表示定值电阻110的阻值。当处理器20获取到电流参数值I0时,即可通过上述倾斜角度与电流参数值I0的公式求得笔体11的倾斜角度α。
例如,滑动电阻101的形状为四分之一圆弧形时,β为π/2,从而上述电阻值关系可以表示为:
倾斜角度α与电流参数值I0的关系表示为:
例如,处理器20可以获取电流参数值(即滑动电阻101的第二端处的电流值),然后处理器20可以根据电流参数值产生并输出驱动信号。由上述倾斜角度α与电流参数值I0的公式可知,电流参数值I0仅随倾斜角度α的变化而变化,且电流参数值I0与倾斜角度α成反比。例如,若笔体11的倾斜角度与驱动信号的频率值成正比,则当处理器20获取到的电流参数值I0越大,则处理器20产生并输出驱动信号的频率值越小。
值得注意的是,滑动电阻101的形状也可以为中空的半球壳,即滑动电阻101也可以为图4所示的示例中的滑动电阻。
例如,在一些实施例中,检测参数值包括电压参数值和电流参数值,处理器被配置为检测电压参数值和电流参数值。例如,处理器可以被配置为:根据电压参数值得到笔体的第一倾斜角度,并根据电流参数值得到笔体的第二倾斜角度;对第一倾斜角度和第二倾斜角度求平均值(例如,几何平均值)以得到笔体的平均倾斜角度。该笔体的平均倾斜角度能更好地反映笔体的实际倾斜角度,即根据检测参数值得到的笔体的倾斜角度更加准确。处理器还被配置为产生并输出驱动信号,该驱动信号的特征参数值与笔体的平均倾斜角度相对应。
例如,如图1所示,电子笔还包括发射器30。发射器30被配置为将驱动信号升压,并经由笔尖12发射升压后的驱动信号。由于处理器20产生的驱动信号的电压较低,因此需要对驱动信号进行升压,以避免由于驱动信号较弱,触控面板无法接收该驱动信号而出现检测失误。
例如,发射器30包括加速组件(Boost),加速组件被配置为执行将驱动信号进行升压的操作。
例如,当触控面板接收到电子笔发射的驱动信号时,可以根据驱动信号的特征参数值显示对应线宽的笔迹,从而实现笔迹粗细随笔体11的倾斜角度变化。驱动信号的特征参数值与笔迹的线宽可以成反比关系,即驱动信号的特征参数值越大,则笔迹的线宽越细。例如,当驱动信号的频率值为300KHz时,笔迹的线宽为0.3mm;当驱动信号的频率值为400KHz时,笔迹的线宽为0.2mm;当驱动信号的频率值为500KHz时,笔迹的线宽为0.1mm。
例如,在触控面板上,不同线宽的笔迹可以根据显示的像素的数量确定,笔迹的线宽越宽,则在笔迹的线宽的方向上显示的像素的数量越多。例如,当笔迹的线宽为0.3mm,在笔迹的线宽的方向上可以通过N1个像素显示笔迹,当笔迹的线宽为0.2mm,在笔迹的线宽的方向上可以通过N2个像素显示笔迹,N1、N2均为正整数,且N1大于N2。N1和N2可以根据实际情况进行调整,本公开对此不作限制。
例如,如图1所示,电子笔还包括电源模块40。电源模块40被配置为向检测器10、处理器20和发射器30提供电能。电源模块40可以包括转换器和电源。电源被配置为给电子笔提供稳定的电能,例如电源可以为第一电源端VD和第二电源端VS提供电能。电源可以采用有线或无线方式供电。电源可以为外接的直流或交流电源,或者可以为电池,例如一次电池或二次电池等。转换器可以为DC-DC转换器,且被配置为进行电压变换,即转换器可以将电源提供的电能转换为电子笔中各个组件所需的电压值。
例如,发射器30和电源模块40也可以设置在笔体11内。
本公开一实施例还提供一种倾斜笔迹调节系统。图7为本公开一实施例提供的一种倾斜笔迹调节系统的示意图。
例如,如图7所示,本公开实施例提供的倾斜笔迹调节系统包括上述任一实施例所述的电子笔51和触控显示面板52。触控显示面板52被配置为接收驱动信号,以及根据驱动信号的特征参数值调节并显示笔迹,笔迹的线宽与倾斜角度相对应。
例如,触控显示面板52可以被配置为检测驱动信号的特征参数值,以得到驱动信号的特征参数值。但不限于此,电子笔51中的处理器也可以处理驱动信号并得到驱动信号的特征参数值,然后发射器可以将驱动信号和驱动信号的特征参数值发送至触控显示面板52,从而触控显示面板52可以从电子笔51处直接获取驱动信号的特征参数值。
例如,笔体的倾斜角度越大,笔迹的线宽越小。
例如,笔迹的线宽和驱动信号的特征参数值之间的对应关系可以预先设定并存储在触控显示面板52的存储器中。
例如,触控显示面板52可以采用互电容式触控技术。
例如,触控显示面板52和电子笔51之间可以通过无线方式实现通信。
例如,触控显示面板52可以应用于为手机、平板电脑、电视机、绘画板、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有触控显示功能的产品或部件。
本公开一实施例还提供一种用于上述任一项所述的电子笔的倾斜笔迹检测方法。图8为本公开一实施例提供的一种电子笔的倾斜笔迹检测方法的流程图。
例如,如图8所示,本公开实施例提供的倾斜笔迹检测方法包括:
S10:检测与笔体的倾斜角度相对应的检测参数值;
S20:根据检测参数值产生驱动信号,驱动信号的特征参数值与倾斜角度相对应;
S30:输出驱动信号。
例如,在一些示例中,检测参数值可以为电压参数值。在图3和图4所示的示例中,步骤S10可以包括:检测滑动电阻的滑块处的电压值,电压参数值包括滑块处的电压值。例如,滑块处的电压值与节点A处的电压值相等。在图5所示的示例中,步骤S10可以包括:检测压电片的压力电压值,电压参数值包括压力电压值。
例如,在另一些示例中,检测参数值可以为电流参数值。在图6所示的示例中,步骤S10可以包括:检测流过定值电阻的电流值,电流参数值包括流过定值电阻的电流值。例如,流过定值电阻的电流值可以与滑动电阻的第二端处的电流值相等,也就是说,步骤S10可以包括:检测滑动电阻的第二端处的电流值,以确定电流参数值。
例如,在步骤S20中,驱动信号的特征参数值可以包括驱动信号的频率值、幅度值等。
需要说明的是,检测参数值和驱动信号之间的关系、检测参数值和倾斜角度之间的关系等的详细描述可以参考上述电子笔的实施例中的相关说明,重复之处不再赘述。
例如,步骤S30可以包括:通过发射器将驱动信号升压,并经由电子笔的笔尖发射升压后的驱动信号。
本公开一实施例还提供一种倾斜笔迹调节方法。图9为本公开一实施例提供的一种倾斜笔迹调节方法的流程图。
例如,如图9所示,本公开实施例提供的倾斜笔迹调节方法包括:
S10:检测与笔体的倾斜角度相对应的检测参数值;
S20:根据检测参数值产生驱动信号,驱动信号的特征参数值与倾斜角度相对应;
S30:输出驱动信号;
S40:通过触控显示面板接收驱动信号,以及根据驱动信号的特征参数值调节并显示笔迹,笔迹的线宽与倾斜角度相对应。
例如,步骤S10、步骤S20和步骤S30等的详细描述可以参考上述倾斜笔迹检测方法的实施例中的相关说明。
例如,在步骤S40中,笔体的倾斜角度越大,笔迹的线宽越小。笔迹的线宽与驱动信号的特征参数值之间的对应关系可以参考上述电子笔的实施例中的相关说明,重复之处不再赘述。
需要说明的是,步骤S40的详细描述可以参考上述倾斜笔迹调节系统的实施例中的相关说明,在此不再赘述。
对于本公开,还有以下几点需要说明:
(1)本公开实施例附图只涉及到与本公开实施例涉及到的结构,其他结构可参考通常设计。
(2)在不冲突的情况下,本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。
以上所述仅为本公开的具体实施方式,但本公开的保护范围并不局限于此,本公开的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (17)
1.一种电子笔,包括:笔体、设置在所述笔体上的检测器和处理器,其中,
所述检测器被配置为检测与所述笔体的倾斜角度相对应的检测参数值;以及
所述处理器被配置为获取所述检测参数值,并根据所述检测参数值产生并输出驱动信号,所述驱动信号的特征参数值与所述倾斜角度相对应。
2.根据权利要求1所述的电子笔,其中,所述检测参数值包括电压参数值,所述处理器被配置为获取所述电压参数值,并根据所述电压参数值产生并输出所述驱动信号。
3.根据权利要求2所述的电子笔,其中,所述检测器包括滑阻组件,所述滑阻组件包括滑动电阻和滑块,
所述滑动电阻的第一端与第一电源端电连接,所述滑动电阻的第二端与第二电源端电连接;以及
所述滑块被配置为随着所述笔体的倾斜角度的变化在所述滑动电阻上滑动。
4.根据权利要求3所述的电子笔,其中,所述滑动电阻的形状为弧形,所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上。
5.根据权利要求3所述的电子笔,其中,所述滑动电阻的形状为中空的半球壳,所述滑动电阻的对称轴为所述笔体的中轴线,所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上。
6.根据权利要求4或5所述的电子笔,其中,所述滑动电阻的第一端到所述滑块与所述滑动电阻的接触点之间的电阻为第一电阻值,所述滑动电阻的第二端到所述滑块与所述滑动电阻的所述接触点之间的电阻为第二电阻值,所述倾斜角度与所述第一电阻值、所述第二电阻值之间的关系为:
R11:R12=(β-α):α
其中,R11表示所述第一电阻值,R12表示所述第二电阻值,α表示所述倾斜角度,β表示所述滑动电阻的第一端和所述滑动电阻的第二端之间的弧线所对应的弧度。
7.根据权利要求6所述的电子笔,其中,所述检测器还包括定值电阻,
所述滑动电阻与所述定值电阻串联设置在所述第一电源端和所述第二电源端之间,所述倾斜角度与所述电压参数值的关系为:
其中,V0表示所述电压参数值,V1表示所述第一电源端输出的第一电源电压,V2表示所述第二电源端输出的第二电源电压,所述第一电源电压与所述第二电源电压不相同,R1表示所述滑动电阻的固定阻值,且R1=R11+R12,R2表示所述定值电阻的阻值。
8.根据权利要求2所述的电子笔,其中,所述检测器包括压电片和压力块,所述压力块被配置为根据所述倾斜角度对所述压电片施加与所述倾斜角度相对应的压力,所述压电片被配置为产生并输出与所述压力相对应的压力电压值,所述电压参数值包括所述压力电压值。
9.根据权利要求8所述的电子笔,其中,所述倾斜角度与所述压力的关系为:
F=G×cos(α)
其中,F表示所述压力,G表示所述压力块的重力,α表示所述倾斜角度;
所述压力与所述电压参数值的关系为:
V0=S×F
其中,V0表示所述电压参数值,S表示所述压电片的压电系数。
10.根据权利要求8所述的电子笔,其中,所述压电片设置在所述笔体上且与所述笔体的中轴线平行,所述压力块设置在所述压电片上。
11.根据权利要求1所述的电子笔,其中,所述检测参数值包括电流参数值,所述处理器被配置为获取所述电流参数值,并根据所述电流参数值产生并输出所述驱动信号。
12.根据权利要求11所述的电子笔,其中,所述检测器包括滑阻组件和定值电阻;
所述滑阻组件包括滑动电阻和滑块;
所述滑动电阻的第一端接地,所述滑动电阻的第二端通过所述定值电阻接地;
所述滑块通过连接杆连接到所述笔体上并与第一电源端电连接,所述滑块被配置为随着所述笔体的倾斜角度的变化在所述滑动电阻上滑动;以及
所述电流参数值包括流过所述定值电阻的电流值。
13.根据权利要求1-12任一项所述的电子笔,其中,所述驱动信号的特征参数值包括所述驱动信号的频率值和幅度值中至少之一。
14.根据权利要求1-12任一项所述的电子笔,还包括发射器,
其中,所述发射器被配置为将所述驱动信号升压,并发射升压后的所述驱动信号。
15.根据权利要求14所述的电子笔,还包括电源模块,
其中,所述电源模块设置在所述笔体内,且被配置为向所述检测器、所述处理器和所述发射器提供电能。
16.一种倾斜笔迹调节系统,包括:触控显示面板,及根据权利要求1-15任一项所述的电子笔,
其中,所述触控显示面板被配置为接收所述驱动信号,以及根据所述驱动信号的特征参数值调节并显示笔迹,所述笔迹的线宽与所述倾斜角度相对应。
17.根据权利要求16所述的倾斜笔迹调节系统,其中,所述倾斜角度越大,所述笔迹的线宽越小。
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