CN109445651A - 电磁屏天线扫描方法 - Google Patents

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Abstract

一种电磁屏天线扫描方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、设定定时器，定时对电磁屏天线阵列的第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描；S2、从全局扫描中确定出第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线为基准天线；S3、以基准天线为准，扫描其相邻两侧各N根待比较天线以循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。本发明的电磁屏天线扫描方法将全局扫描和局部扫描相结合，当检测不到信号时定时进行全局扫描，当检测到信号时，循环进行局部扫描以减少资源开销，从而可大大提高扫描效率，提高响应速度。本发明的电磁屏天线扫描方法扫描效率高、响应速度快，其对主控要求低，其实施方便，其具有很强的实用性，宜大力推广。

Description

电磁屏天线扫描方法
【技术领域】
本发明涉及电磁屏领域，特别涉及一种电磁屏天线扫描方法。
【背景技术】
电磁感应屏通常由感应器(天线阵列，或称感应线圈)、电磁笔、控制电路等组成。感应器通常是由分别沿X轴和Y轴方向布置并相互纵横交错的天线(感应线圈)组成，电磁笔则能与感应器进行电磁感应而产生感应电动势。电磁感应屏的基本原理便是靠电磁笔操作过程中和面板下的感应器产生磁场变化来判别。电磁笔书写时，电磁波会穿越天线阵列，通过扫描这个天线阵列的磁场变化，便可以实时得到电磁笔书写时的坐标点位置。现有技术中，磁场变化的检测控制是通过扫描全部的X轴、Y轴天线来识别的。这种扫描方法，其扫描效率低，响应速度慢，而且其对主控具有很高的要求：主控需要很高的扫描频率、很快的响应速度才能符合要求。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种局部扫描和全局扫描相结合，可提高扫描效率和响应速度的电磁屏天线扫描方法。
为实现上述目的，本发明提高了一种电磁屏天线扫描方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、设定定时器，定时对电磁屏天线阵列的第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描；
S2、从全局扫描中确定出第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线为基准天线；
S3、以基准天线为准，扫描其相邻两侧各N根待比较天线以循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
进一步的，步骤S3具体包括：
A、扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线，并分别获取到该N根待比较天线所产生的信号值；
B、将基准天线上检测到的信号值与步骤A中待比较天线上检测到的信号值进行大小比较,确定其中信号值最大的信号值所对应的天线为新的基准天线；
C、依序循环重复步骤A、B，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
进一步的，当在第一方向和第二方向的天线上均检测不到信号时，定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描。
进一步的，当定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描而检测到信号时，分别将在第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线确定为基准天线，其后以基准天线为准，循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
进一步的，所述信号值为电磁笔与电磁屏天线阵列产生电磁感应时所形成的电压值。
进一步的，所述第一方向和第二方向为相互垂直的方向。
进一步的，所述N为1～5的整数。
进一步的，当定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描时：
按固定方向依次对电磁屏天线阵列中的第一方向和第二方向上的所有天线进行电压扫描，采集电压值并储存相应的数值；
分别对第一方向和第二方向上的电压值进行同方向上的数值比较，分别确定出第一方向和第二方向上最大的电压值；
储存第一方向和第二方向上最大的电压值和其所对应的天线编号；
进一步的，步骤S3中，扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线时，由基准天线沿其两侧同时依次对其两侧各N根待比较天线进行电压扫描，分别采集其电压值并存储相应的数值。
进一步的，所述存储相应的数值，包括N根待比较天线的电压值和相应的天线编号。
本发明的有意贡献在于，其有效解决了上述问题。本发明的电磁屏天线扫描方法将全局扫描和局部扫描相结合，当检测不到信号时定时进行全局扫描，当检测到信号时，循环进行局部扫描以减少资源开销，从而可大大提高扫描效率，提高响应速度。本发明的电磁屏天线扫描方法扫描效率高、响应速度快，其对主控要求低，其实施方便，其具有很强的实用性，宜大力推广。
【附图说明】
图1是本发明的流程示意图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制。
如图1所示，本发明的电磁屏天线扫描方法包括以下步骤：
S1、设定定时器，定时对电磁屏天线阵列的第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描。
当未检测到电磁笔信号时，根据定时器的定时时间，以固定的时间间隔主动对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描。所述定时器的定时时间，可根据需要而设定，本实施例中，其优选为10微秒。对于电磁笔与电磁屏之间的感应，其通常产生感应电动势，因此，检测电磁笔信号时，通常是检测感应电动势，即电压值。当未检测到天线上产生感应电动势时，便定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描。所述第一方向和第二方向，根据天线阵列的布设方式而定，其通常相互垂直以方便确定坐标位置，因此，所述第一方向和第二方向通常指X轴方向和Y轴方向。当天线阵列的布设方式变化时，所述第一方向和第二方向可做随之进行相应的变化。
当定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描而检测到信号时，按以下步骤进行：
S2、从全局扫描中确定出第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线为基准天线；
S3、以基准天线为准，循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
步骤S2,其具体包括如下步骤：按固定方向依次对电磁屏天线阵列中的第一方向和第二方向上的所有天线进行电压扫描，采集电压值并储存相应的数值；其中，按固定方向，可以是从左至右，也可以是从右至左，其具体可根据需要而设置。当采集到电压值后，分别对第一方向和第二方向上的电压值进行同方向上的数值比较，分别确定出第一方向和第二方向上最大的电压值，并储存第一方向和第二方向上最大的电压值和其所对应的天线编号；其中，所述最大的电压值所对应的天线便是步骤S2中从全局扫描中确定出的基准天线。
步骤S2中，所述进行同方向上的数值比较，是指第一方向上的天线的信号值与第一方向上的其他天线的信号值进行数值比较，第二方向上的天线的信号值与第二方向上的其他天线的信号值进行数值比较。
步骤S2中，确定出来的基准天线，应该包括两根基准天线，其中一根属于第一方向上的基准天线，另一根属于第二方向上的基准天线。
步骤S3中，以基准天线为准，循环进行局部扫描，其具体包括以下步骤：
A、扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线，分别获取到该N根待比较天线所产生的信号值；
B、将基准天线的信号值与步骤A中待比较天线上检测到的信号值进行大小比较，确定其中信号值最大的信号值所对应的天线为新的基准天线；
C、依序循环重复步骤A、B，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
其中，步骤A中，扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线时，由基准天线沿其两侧同时依次对其两侧各N根待比较天线进行电压扫描，分别采集其电压值并存储相应的数值，以方便与基准天线的信号值进行大小比较。其中，存储的数值，包括但不限于各待比较天线的电压值和相应的天线编号。所述N的值可根据需要而设定，本实施例中，所述N优选为2，换言之，当扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线时，其共扫描8根待比较天线：第一方向上位于基准天线左右两侧共四根待比较天线，和第二方向上位于基准天线左右两侧共四根待比较天线。其他实施例中，所述N的值可设定为1～5的整数。
步骤B中，当将基准天线的信号值与步骤A中待比较天线上检测到的信号值进行大小比较时，用当前最大的信号值替换上一次的最大值，并将该最大信号值对应的天线确定为新的基准天线。
当循环进行局部扫描时，其是局部的对天线阵列进行扫描，其不对全部的天线阵列进行扫描，其是选取其中最大信号值所对应的天线作为基准进行左右局部扫描，以此循环，直至检测不到信号值，这样，其便可提高扫描效率和响应速度，并降低对主控的要求，使得只需很少的资源和普通的单片机，便可实现专用IC或高速单片机才能实现的快速扫描效果。
本发明的电磁屏天线扫描方法相比于传统的扫描方法，其可提高扫描效率5倍以上，其在使用普通单片机作为主控时不会导致延时感和丢点现象发生，其具有很强的实用性，宜大力推广。
尽管通过以上实施例对本发明进行了揭示，但是本发明的范围并不局限于此，在不偏离本发明构思的条件下，以上各构件可用所属技术领域人员了解的相似或等同元件来替换。

Claims (10)

1.一种电磁屏天线扫描方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1、设定定时器，定时对电磁屏天线阵列的第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描；
S2、从全局扫描中确定出第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线为基准天线；
S3、以基准天线为准，扫描其相邻两侧各N根待比较天线以循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
2.如权利要求1所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，步骤S3具体包括：
A、扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线，并分别获取到该N根待比较天线所产生的信号值；
B、将基准天线上检测到的信号值与步骤A中待比较天线上检测到的信号值进行大小比较,确定其中信号值最大的信号值所对应的天线为新的基准天线；
C、依序循环重复步骤A、B，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
3.如权利要求2所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，当在第一方向和第二方向的天线上均检测不到信号时，定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描。
4.如权利要求2所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，当定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描而检测到信号时，分别将在第一方向和第二方向上产生最大信号值的天线确定为基准天线，其后以基准天线为准，循环进行局部扫描，直至在第一方向和第二方向上均检测不到信号。
5.如权利要求1～4任意一条所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，所述信号值为电磁笔与电磁屏天线阵列产生电磁感应时所形成的电压值。
6.如权力要求1所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，所述第一方向和第二方向为相互垂直的方向。
7.如权利要求1所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，所述N为1～5的整数。
8.如权利要求1、3、4任意一条所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，当定时对第一方向和第二方向上所有的天线进行全局扫描时：
按固定方向依次对电磁屏天线阵列中的第一方向和第二方向上的所有天线进行电压扫描，采集电压值并储存相应的数值；
分别对第一方向和第二方向上的电压值进行同方向上的数值比较，分别确定出第一方向和第二方向上最大的电压值；
储存第一方向和第二方向上最大的电压值和其所对应的天线编号。
9.如权利要求1或2所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，步骤S3中，扫描基准天线相邻两侧各N根待比较天线时，由基准天线沿其两侧同时依次对其两侧各N根待比较天线进行电压扫描，分别采集其电压值并存储相应的数值。
10.如权利要求9所述的电磁屏天线扫描方法，其特征在于，所述存储相应的数值，包括N根待比较天线的电压值和相应的天线编号。
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