CN111273794A - 用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔，用于智能笔的指南针电路包括包括供电模块、地磁模块、控制器、信号收发模块及笔头模块；供电模块与控制器的电源端连接，控制器分别与地磁模块和信号收发模块互相连接，信号收发模块与笔头模块互相连接；笔头模块，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；地磁模块，用于检测智能笔所处位置的方位；信号收发模块，用于将接收到压力电信号反馈至控制器；控制器，用于在接收到压力电信号时，将智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经收发电路和笔头模块输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。本方案提升了主动式电容笔的功能多样性。

Description

用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔
技术领域
本发明涉及电容笔技术领域，特别涉及一种用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔。
背景技术
随着技术的发展，目前大部分手机、平板等移动终端均支持主动式电容笔书写，就促进了用户对主动式电容笔的需求。例如用户在户外通过平板配合主动式电容笔画画，替代带传统的需要带画纸、画板、各种笔等画画工具；以及旅游人员、地质勘探人员等户外作业人员对主动式电容笔的使用。然而目前市场上主动式电容笔只可以用来控制移动终端进行书写、画画等，功能比较单一。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔，旨在提升主动式电容笔的功能多样性。
为实现上述目的，本发明提出一种用于智能笔的指南针电路，所述用于智能笔的指南针电路包括供电模块、地磁模块、控制器、信号收发模块及笔头模块；
所述供电模块与所述控制器的电源端连接，所述控制器分别与所述地磁模块和所述信号收发模块互相连接，所述信号收发模块与所述笔头模块互相连接；
所述笔头模块，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；
所述地磁模块，用于检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号；
所述信号收发模块，用于将接收到所述压力电信号反馈至所述控制器；
所述控制器，用于在接收到所述压力电信号时，将所述智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经所述收发电路和所述笔头模块输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
可选地，所述笔头模块具有压力传感器，所述压力传感器与所述信号收发模块互相连接，用于检测主动式电容笔笔尖处的压力，并经所述信号收发模块输出压力电信号至所述控制器。
可选地，所述用于智能笔的指南针电路还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器互相连接；
所述显示屏，用于显示所述供电模块的电量及所述地磁模块输出的方位信息。
可选地，所述用于智能笔的指南针电路还包括开关模块，所述开关模块与所述地磁模块互相连接，用于输出控制指令控制所述地磁模块的开启/关闭。
可选地，所述开关模块为按压式按键或者触控式按键。
可选地，所述信号收发模块包括信号发送电路和信号接收电路，所述信号发送电路的输入端和所述信号接收电路的输出端分别与所述控制器连接，所述信号发送电路的输出端和所述信号接收电路的输入端分别与所述笔头模块连接；
所述信号接收电路，用于接收所述笔头模块输出的压力电信号，并反馈至所述控制器；
所述信号发送电路，用于经所述控制器发送所述地磁模块输出的方位信号，并输出至所述笔头模块。
可选地，所述供电模块包括电源和电源管理模块，所述电源管理模块连接所述控制器与所述电源；
所述电源管理模块，用于对所述电源输出的电压进行转换，以及检测所述电源的电量，并输出电量检测信号至所述控制器。
可选地，所述电源为蓄电池。
可选地，所述用于智能笔的指南针电路还包括充电接口，所述充电接口通过所述电源管理模块连接所述电源；
所述充电接口，用于为所述电源充电。
本发明还提出一种主动式电容笔，所述主动式电容笔包括如上所述的用于智能笔的指南针电路，所述用于智能笔的指南针电路包括供电模块、地磁模块、控制器、信号收发模块及笔头模块；
所述供电模块与所述控制器的电源端连接，所述控制器分别与所述地磁模块和所述信号收发模块互相连接，所述信号收发模块与所述笔头模块互相连接；
所述笔头模块，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；
所述地磁模块，用于检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号；
所述信号收发模块，用于将接收到所述压力电信号反馈至所述控制器；
所述控制器，用于在接收到所述压力电信号时，将所述智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经所述收发电路和所述笔头模块输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
本发明技术方案用于智能笔的指南针电路包括供电模块、地磁模块、控制器、信号收发模块及笔头模块。当使用智能笔操作移动终端时，智能笔中的指南针电路的笔头模块接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号，并通过信号收发模块反馈至控制器。控制器在接收到笔头模块反馈的压力电信号时，就将地磁模块检测的智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经收发电路和笔头模块输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。解决了旅游人员、地质勘探人员等户外作业人员对主动式电容笔多功能的需求，提升了主动式电容笔的功能多样性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明中用于智能笔的指南针电路一实施例的结构示意图。
附图标号说明：
Figure BDA0002431999220000031
Figure BDA0002431999220000041
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种用于智能笔的指南针电路及主动式电容笔。
在本发明一实施例中，如图1所示，该用于智能笔的指南针电路包括供电模块10、地磁模块20、控制器30、信号收发模块40及笔头模块50；
所述供电模块10与所述控制器30的电源端连接，所述控制器30分别与所述地磁模块20和所述信号收发模块40互相连接，所述信号收发模块40与所述笔头模块50互相连接；
所述笔头模块50，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；
所述地磁模块20，用于检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号；
所述信号收发模块40，用于将接收到所述压力电信号反馈至所述控制器30；
所述控制器30，用于在接收到所述压力电信号时，将所述智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经所述收发电路和所述笔头模块50输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
本实施例中，供电模块10可以为地磁模块20、控制器30、信号收发模块40及笔头模块50供电，使得用于智能笔的指南针电路可以正常工作，指南针电路中的地磁模块20检测智能笔所处位置的方位信号，在控制器30对方位信号转换后输出至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。这样此智能笔就可以定位自己所在的位置，用户只要开启智能笔的指南针功能，用笔头模块50在移动终端的触控屏幕点击就可以知道自己的方向，提升了具有指南针电路的智能笔的便捷性。
本实施例中，所述笔头模块50具有压力传感器，所述压力传感器与所述信号收发模块40互相连接，用于检测主动式电容笔笔尖处的压力，并经所述信号收发模块40输出压力电信号至所述控制器30。可以理解的是，在用户使用笔头模块50点击移动终端的触控屏幕，即是笔头模块50的压力传感器检测到压力以产生压力电信号，并经信号收发模块40反馈压力电信号至控制器30。
可以理解的是，压力传感器是能感受压力信号，并能按照一定的规律将压力信号转换成可用的输出的电信号的器件或装置，压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。本方案中，即是通过笔头模块50中的压力传感器感受压力信号，以输出压力电信号至控制器30。
本实施例中，地磁模块20可以是地磁传感器，可以检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号至控制器30。可以理解的是，通过地磁模块20的检测，用户就可以知道自己的方向。
本实施例中，所述信号收发模块40包括信号发送电路和信号接收电路，所述信号发送电路的输入端和所述信号接收电路的输出端分别与所述控制器30连接，所述信号发送电路的输出端和所述信号接收电路的输入端分别与所述笔头模块50连接；
所述信号接收电路，用于接收所述笔头模块50输出的压力电信号，并反馈至所述控制器30；
所述信号发送电路，用于经所述控制器30发送所述地磁模块20输出的方位信号，并输出至所述笔头模块50。
可以理解的是，信号收发模块40具有信号发送电路和信号接收电路，可以实现对笔头模块50输出的压力电信号的接收，并反馈至控制器30；也可以实现对地磁模块20输出的方位信号的发送，并经笔头模块50输出至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
上述实施例中，控制器30可以是单片机、DSP、可编程的FPGA等，此处不做限定。
本发明技术方案用于智能笔的指南针电路包括供电模块10、地磁模块20、控制器30、信号收发模块40及笔头模块50。当使用智能笔操作移动终端时，智能笔中的指南针电路的笔头模块50接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号，并通过信号收发模块40反馈至控制器30。控制器30在接收到笔头模块50反馈的压力电信号时，就将地磁模块20检测的智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经收发电路和笔头模块50输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。解决了旅游人员、地质勘探人员等户外作业人员对主动式电容笔多功能的需求，提升了主动式电容笔的功能多样性。
在一实施例中，如图1所示，所述用于智能笔的指南针电路还包括显示屏60，所述显示屏60与所述控制器30互相连接；
所述显示屏60，用于显示所述供电模块10的电量及所述地磁模块20输出的方位信息。
本实施例中，控制器30可以控制将供电模块10的剩余电量，以及地磁模块20检测的智能笔所处位置的方位信号传输至显示屏60，以使得用户可以通过智能笔自身的显示屏60查看智能笔的工作状态等，提升了智能笔的便捷性。可以理解的是，显示屏60可以是LCD显示屏、LED显示屏等，此处不做限制。
在另一实施例中，智能笔上还具有指南针，可以理解的是，智能笔上还设置有一根装在轴上的磁针，磁针在天然地磁场的作用下可以自由转动并保持在磁子午线的切线方向上，磁针的南极指向地理南极(磁场北极)，利用这一性能可以辨别方向。对于那些在户外工作的用户们，当手机、平板等移动终端没电时，需要知道自己所处方位时，需要定位位置时就会存在不便利，提升了智能笔的功能多样性，便捷性。
在一实施例中，如图1所示，所述用于智能笔的指南针电路还包括开关模块70，所述开关模块70与所述地磁模块20互相连接，用于输出控制指令控制所述地磁模块20的开启/关闭。
本实施例中，所述开关模块70为按压式按键或者触控式按键。
可以理解的是，与地磁模块20相连接的还具有开关模块70，开关模块70可以控制地磁模块20的开启/关闭，即是用户通过操作开关模块70，可以使得开关模块70输出开启/关闭的控制指令，以使在需要使用地磁模块20进行定位时，就通过操作开关模块70开启地磁模块20进行定位，在不需要使用地磁模块20进行定位时，就通过操作开关模块70关闭地磁模块20。
在一实施例中，如图1所示，所述供电模块10包括电源11和电源管理模块12，所述电源管理模块12连接所述控制器30与所述电源11；
所述电源管理模块12，用于对所述电源11输出的电压进行转换，以及检测所述电源11的电量，并输出电量检测信号至所述控制器30。
可以理解的是，电源管理模块12可以是boost电路、降压电路，电源管理模块12可以对电源11输出的电压进行转换，转换后的电压可以为控制器30、地磁模块20、信号收发模块40及笔头模块50供电，以使得用于智能笔的指南针控制电路可以正常工作。电源管理模块12对电源11的电量进行检测，即是检测电源11的剩余电量，并输出电量检测信号至控制器30，控制器30就控制显示屏60显示电源11的电量。
本实施例中，所述电源11为蓄电池。可以理解的是，电源11还可以是7号干电池、9号干电池、超级电容等，蓄电池可以是锂离子电池、镍氢电池或者镍铬电池，此处不做限制。
本实施例中，所述用于智能笔的指南针电路还包括充电接口，所述充电接口通过所述电源管理模块12连接所述电源11；
所述充电接口，用于为所述电源11充电。
可以理解的是，充电接口可以是USB接口或者Type-C接口等，可以为供电模块10中的电源11供电，此处不做限制。
本发明还提出一种主动式电容笔，所述主动式电容笔包括如上所述的用于智能笔的指南针电路，所述用于智能笔的指南针电路包括供电模块10、地磁模块20、控制器30、信号收发模块40及笔头模块50；
所述供电模块10与所述控制器30的电源端连接，所述控制器30分别与所述地磁模块20和所述信号收发模块40互相连接，所述信号收发模块40与所述笔头模块50互相连接；
所述笔头模块50，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；
所述地磁模块20，用于检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号；
所述信号收发模块40，用于将接收到所述压力电信号反馈至所述控制器30；
所述控制器30，用于在接收到所述压力电信号时，将所述智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经所述收发电路和所述笔头模块50输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
该用于智能笔的指南针电路的具体结构参照上述实施例，由于本主动式电容笔采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的方案构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述用于智能笔的指南针电路包括供电模块、地磁模块、控制器、信号收发模块及笔头模块；
所述供电模块与所述控制器的电源端连接，所述控制器分别与所述地磁模块和所述信号收发模块互相连接，所述信号收发模块与所述笔头模块互相连接；
所述笔头模块，用于接触移动终端的触控屏幕，以产生压力电信号；
所述地磁模块，用于检测智能笔所处位置的方位，并输出方位信号；
所述信号收发模块，用于将接收到所述压力电信号反馈至所述控制器；
所述控制器，用于在接收到所述压力电信号时，将所述智能笔所处位置的方位信号进行转换处理，并经所述收发电路和所述笔头模块输出转换后的方位信号至移动终端，以供移动终端根据方位信号确定智能笔的方位。
2.如权利要求1所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述笔头模块具有压力传感器，所述压力传感器与所述信号收发模块互相连接，用于检测主动式电容笔笔尖处的压力，并经所述信号收发模块输出压力电信号至所述控制器。
3.如权利要求1所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述用于智能笔的指南针电路还包括显示屏，所述显示屏与所述控制器互相连接；
所述显示屏，用于显示所述供电模块的电量及所述地磁模块输出的方位信息。
4.如权利要求1所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述用于智能笔的指南针电路还包括开关模块，所述开关模块与所述地磁模块互相连接，用于输出控制指令控制所述地磁模块的开启/关闭。
5.如权利要求4所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述开关模块为按压式按键或者触控式按键。
6.如权利要求1所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述信号收发模块包括信号发送电路和信号接收电路，所述信号发送电路的输入端和所述信号接收电路的输出端分别与所述控制器连接，所述信号发送电路的输出端和所述信号接收电路的输入端分别与所述笔头模块连接；
所述信号接收电路，用于接收所述笔头模块输出的压力电信号，并反馈至所述控制器；
所述信号发送电路，用于经所述控制器发送所述地磁模块输出的方位信号，并输出至所述笔头模块。
7.如权利要求1所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述供电模块包括电源和电源管理模块，所述电源管理模块连接所述控制器与所述电源；
所述电源管理模块，用于对所述电源输出的电压进行转换，以及检测所述电源的电量，并输出电量检测信号至所述控制器。
8.如权利要求7所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述电源为蓄电池。
9.如权利要求7所述的用于智能笔的指南针电路，其特征在于，所述用于智能笔的指南针电路还包括充电接口，所述充电接口通过所述电源管理模块连接所述电源；
所述充电接口，用于为所述电源充电。
10.一种主动式电容笔，其特征在于，所述主动式电容笔包括如权利要求1至9任意一项所述的用于智能笔的指南针电路。
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