CN110658928A - 一种基于压力感应的手写装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于压力感应的手写装置，包括：感应面板，所述感应面板用于在进行手写时，感应在其表面产生的压力变化，并生成电信号；处理模块，所述处理模块与所述感应面板电连接，其用于处理所述电信号，并得出笔迹数据；存储模块，所述存储模块与所述处理模块电连接，其用于记录所述笔迹数据；显示模块，所述显示模块与所述存储模块电连接，其用于读取所述笔迹数据并进行显示，涉及内容数字化领域。本发明可以不局限于使用电子笔进行书写，只要能在感应面板上产生压力变化的书写设备，如铅笔、钢笔、圆珠笔等均可使用，解除了使用限制，在需要多人大量书写的情况下，使用更方便，有利于在教学场景下的推广。
Description
技术领域
本发明涉及内容数字化领域，具体是涉及一种基于压力感应的手写装置。
背景技术
随着电子技术的发展，人们对手写装置也提出了更高的要求，如具备便携性、字迹显示清晰及可反复书写等。近年来出现了众多形式的手写装置，以满足用户的各类需求，如电磁式手写装置、电容式手写装置等，它们采用的原理都是在显示设备的屏幕上覆盖一层感应材料，这种材料可以感应电磁或电容的变化，通过对变化的电磁或电容信号进行处理，从而还原手写的笔迹。
在实际的生活使用过程中，发现现有的手写装置存在以下问题：需要配备专用的电子笔来书写，使用受到限制，在需要多人大量书写的情况下，非常不方便，不利于在教学场景下的推广。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种不需配备专用的电子笔即可书写的基于压力感应的手写装置。
本发明提供一种基于压力感应的手写装置，包括：
感应面板，所述感应面板用于在进行手写时，感应在其表面产生的压力变化，并生成电信号；
处理模块，所述处理模块与所述感应面板电连接，其用于处理所述电信号，并得出笔迹数据；
存储模块，所述存储模块与所述处理模块电连接，其用于记录所述笔迹数据；
显示模块，所述显示模块与所述存储模块电连接，其用于读取所述笔迹数据并进行显示。
在上述技术方案的基础上，所述感应面板包括多行X轴电极及多列Y轴电极，多行所述X轴电极及多列所述Y轴电极均匀铺设形成感应面板。
在上述技术方案的基础上，所述X轴电极包括多个沿X轴方向依次连接的压电陶瓷基片，所述Y轴电极包括多个沿Y轴方向依次连接的压电陶瓷基片，X轴电极中的相邻两个所述压电陶瓷基片以及Y轴电极中的相邻两个所述压电陶瓷基片均通过导线连接。
在上述技术方案的基础上，所有所述压电陶瓷基片呈蜂窝状排列。
在上述技术方案的基础上，所述X轴电极中的压电陶瓷基片沿X轴方向依次编号，所述Y轴电极中的压电陶瓷基片沿Y轴方向依次编号。
在上述技术方案的基础上，所述处理模块用于将所述感应面板划分为多个检测区域，在具有电信号的检测区域内，分别检测X轴方向、Y轴方向上电信号最大位置处的压电陶瓷基片的坐标，并将其作为该检测区域的笔迹坐标，连接所有笔迹坐标得出笔迹数据。
在上述技术方案的基础上，所述手写装置还包括传输模块，所述传输模块与所述存储模块电连接，其用于传输所述笔迹数据至外接显示设备。
在上述技术方案的基础上，所述传输模块为USB模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块中的一种或多种。
在上述技术方案的基础上，所述显示模块每间隔预设时间，读取一次所述存储模块内的笔迹数据，并进行显示。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
本发明的基于压力感应的手写装置通过感应面板将手写时在其表面产生的压力变化转换为电信号，采用处理模块对电信号进行处理得出笔迹数据，可以不局限于使用电子笔进行书写，只要能在感应面板上产生压力变化的书写设备，如铅笔、钢笔、圆珠笔等均可使用，解除了使用限制，在需要多人大量书写的情况下，使用更方便，有利于在教学场景下的推广。
附图说明
图1是本发明实施例的基于压力感应的手写装置的结构框图；
图2是本发明实施例的基于压力感应的手写装置的结构图；
图3是本发明实施例的感应面板的结构放大图；
图4是本发明实施例的X轴电极的结构放大图；
图5是本发明实施例的Y轴电极的结构放大图。
附图标记：1—感应面板，11—X轴电极，12—Y轴电极，13—压电陶瓷基片，2—处理模块，3—存储模块，4—显示模块，5—传输模块。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
参见图1至图2所示，本发明实施例提供一种基于压力感应的手写装置，包括：感应面板1、处理模块2、存储模块3、显示模块4。
所述感应面板1用于在进行手写时，感应在其表面产生的压力变化，并生成电信号；所述处理模块2与所述感应面板1电连接，其用于处理所述电信号，并得出笔迹数据；所述存储模块3与所述处理模块2电连接，其用于记录所述笔迹数据；所述显示模块4与所述存储模块3电连接，其用于读取所述笔迹数据并进行显示。
本发明的基于压力感应的手写装置通过感应面板1将手写时在其表面产生的压力变化转换为电信号，采用处理模块2对电信号进行处理得出笔迹数据，可以不局限于使用电子笔进行书写，只要能在感应面板1上产生压力变化的书写设备，如铅笔、钢笔、圆珠笔等均可使用，解除了使用限制，在需要多人大量书写的情况下，使用更方便，有利于在教学场景下的推广。
参见图3至图5所示，在本实施例中，优选的，所述感应面板1包括多行X轴电极11及多列Y轴电极12，多行所述X轴电极11及多列所述Y轴电极12均匀铺设形成感应面板1；进一步，所述X轴电极11包括多个沿X轴方向依次连接的压电陶瓷基片13，所述Y轴电极12包括多个沿Y轴方向依次连接的压电陶瓷基片13，X轴电极11中的相邻两个所述压电陶瓷基片13以及Y轴电极12中的相邻两个所述压电陶瓷基片13均通过导线连接；使用压电陶瓷基片13作为压力感应的元器件，压电陶瓷是一种能够将机械能和电能互相转换的信息功能陶瓷材料，压电陶瓷利用其材料在机械应力作用下，引起内部正负电荷中心相对位移而发生极化，导致材料两端表面出现符号相反的束缚电荷即压电效应而制作，具有敏感的特性，压电陶瓷除具有压电性外，还具有介电性、弹性等。采用压电陶瓷制作的压电陶瓷基片13，基片的大小可根据实际需求进行调整，采用导线将压电陶瓷基片13连接形成链状的X轴电极11、Y轴电极12，导线可采用铜线、银线、导电银浆等多种形式；而在X轴电极11、Y轴电极12中，相邻两个压电陶瓷基片13之间的距离可根据实际基片大小来决定，不要求其完全贴合。以X轴电极11、Y轴电极12均匀铺设形成的感应面板1，其灵敏度较高，能够感应细微的压力变化，避免书写时的笔迹遗失。
在本实施例中，优选的，所有所述压电陶瓷基片13呈蜂窝状排列；通过调整压电陶瓷基片13的大小及密度，可使感应面板1具备较高的分辨率，能够精确感应压力变化的位置，并据此很好地记录书写的笔迹，使本实施例的书写装置的笔迹更清晰，便于后续的拓展使用。本发明的手写装置的压电陶瓷基片13的排列方式并不局限于这种形式，其它能达到同样效果的排列方式同样也在本发明的保护范围之内。
在本实施例中，优选的，所述X轴电极11中的压电陶瓷基片13沿X轴方向依次编号，所述Y轴电极12中的压电陶瓷基片13沿Y轴方向依次编号；进一步，所述处理模块2用于将所述感应面板1划分为多个检测区域，在具有电信号的检测区域内，分别检测X轴方向、Y轴方向上电信号最大位置处的压电陶瓷基片13的坐标，并将其作为该检测区域的笔迹坐标，连接所有笔迹坐标得出笔迹数据；工作时，处理模块2将感应面板1划分为多个检测区域，检测区域的大小可根据检测精度的不同要求来灵活调整，每个检测区域均包含如图3所示的若干个X轴电极11及Y轴电极12，在感应面板1上进行书写动作时，即产生压力变化，并被转换为电信号，则处理模块2分别在每个具有电信号的检测区域内，分别检测X轴方向、Y轴方向上电信号最大位置处的压电陶瓷基片13的坐标，并将其作为该检测区域的笔迹坐标，有了不同检测区域内的笔迹坐标后，连接所有的笔迹坐标即可得出笔迹数据。划分的检测区域数量越多，检测的过程就越精细，精度就高，可更精确地呈现书写的笔迹。
在本实施例中，优选的，所述手写装置还包括传输模块5，所述传输模块5与所述存储模块3电连接，其用于传输所述笔迹数据至外接显示设备；本实施例的手写装置不仅自带显示模块4，还具备传输模块5，可将处理模块2得出的笔迹数据传输至外接显示设备，满足不同场景下的显示需求，使其使用范围更广泛；优选的，所述传输模块5为USB模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块中的一种或多种。
在本实施例中，优选的，所述显示模块4每间隔预设时间，读取一次所述存储模块3内的笔迹数据，并进行显示；即存储模块3定期将存储的笔迹数据发送给显示模块4进行显示，调整此预设时间的值，即可改变显示模块4的刷新率，满足各种显示需求。
本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (9)
1.一种基于压力感应的手写装置，其特征在于，包括：
感应面板(1)，所述感应面板(1)用于在进行手写时，感应在其表面产生的压力变化，并生成电信号；
处理模块(2)，所述处理模块(2)与所述感应面板(1)电连接，其用于处理所述电信号，并得出笔迹数据；
存储模块(3)，所述存储模块(3)与所述处理模块(2)电连接，其用于记录所述笔迹数据；
显示模块(4)，所述显示模块(4)与所述存储模块(3)电连接，其用于读取所述笔迹数据并进行显示。
2.如权利要求1所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述感应面板(1)包括多行X轴电极(11)及多列Y轴电极(12)，多行所述X轴电极(11)及多列所述Y轴电极(12)均匀铺设形成感应面板(1)。
3.如权利要求2所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述X轴电极(11)包括多个沿X轴方向依次连接的压电陶瓷基片(13)，所述Y轴电极(12)包括多个沿Y轴方向依次连接的压电陶瓷基片(13)，X轴电极(11)中的相邻两个所述压电陶瓷基片(13)以及Y轴电极(12)中的相邻两个所述压电陶瓷基片(13)均通过导线连接。
4.如权利要求3所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所有所述压电陶瓷基片(13)呈蜂窝状排列。
5.如权利要求3或4所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述X轴电极(11)中的压电陶瓷基片(13)沿X轴方向依次编号，所述Y轴电极(12)中的压电陶瓷基片(13)沿Y轴方向依次编号。
6.如权利要求5所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述处理模块(2)用于将所述感应面板(1)划分为多个检测区域，在具有电信号的检测区域内，分别检测X轴方向、Y轴方向上电信号最大位置处的压电陶瓷基片(13)的坐标，并将其作为该检测区域的笔迹坐标，连接所有笔迹坐标得出笔迹数据。
7.如权利要求1所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述手写装置还包括传输模块(5)，所述传输模块(5)与所述存储模块(3)电连接，其用于传输所述笔迹数据至外接显示设备。
8.如权利要求7所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述传输模块(5)为USB模块、Wi-Fi模块、蓝牙模块中的一种或多种。
9.如权利要求1所述的基于压力感应的手写装置，其特征在于：所述显示模块(4)每间隔预设时间，读取一次所述存储模块(3)内的笔迹数据，并进行显示。
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