CN201837986U - 一种带有手写绘画功能的电子便携装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种带有手写绘画功能的电子便携装置，属于嵌入式系统领域。为提供一种便携式的、带有绘画功能、可以脱离传统PC限制的电子设备，本实用新型的装置包括嵌入式系统、电磁式手写模组以及显示模组；所述嵌入式系统分别与所述电磁式手写模组以及显示模组连接，置于所述装置的底端；所述电磁式手写模组置于所述装置的中部，与所述显示模组相连接；所述显示模组置于所述装置上部。本实用新型技术方案将电磁式手写模组集成在嵌入式系统中，配合相应的显示模组以及存储装置，无需任何外部连接就可以实现自由绘画的功能，绘画结束后图像可及时存入外部存储器，便于携带和传输，实现脱离于传统PC平台的便携式书写。

Description

一种带有手写绘画功能的电子便携装置

技术领域

本实用新型属于嵌入式系统领域，具体涉及一种带有手写绘画功能的电子便携装置。

背景技术

绘画不仅是描述外部世界的一种基本方法，更是在真实世界基础上发挥人类想象力和创造力的重要途径之一。在众多绘画方式中，背着画板和画纸外出写生是其中非常常见的一种，但这种方式在出行前需要做过于繁琐的准备工作，并且写生作品最终只能保存在纸张上，使得这种自由的绘画方式一直存在着些许遗憾。

针对这一传统绘画方式在越来越快捷的生活节奏面前存在的不足，目前市场上已推出了很多具有手写绘画功能的便携设备，如绘图板及绘画屏等应用电磁式触摸技术的产品，由于这些设备都是依托于计算机，对于绘画的处理和保存等过程都是通过PC机完成的，因而从根本上来说无法脱离计算机而独立工作。所以从便携角度来讲，这类产品并不适合外出写生绘画等活动。

另外市场上还有一些常见的基于嵌入式系统的PDA设备，可以独立的运行如Wince或Linux之类的系统，从而可以运行一些画图的软件，多数采用的是电容或者电阻式触摸技术，但由于电容或者电阻式触摸技术不能实现绘画所需要的压感及不能描绘轻重粗细的线条，特别是由于应用电容触摸和电阻触摸技术的感应屏放置在传统PDA显示屏的上端，受电容触摸、电阻触摸感应屏透光率限制，会影响传统PDA的显示效果，造成PDA画面出现色差，因此这类产品在绘画能力上存在着明显不足。

为了提高绘画能力，目前在坐标定位装置应用最广的技术是电磁式触摸技术，电磁式触摸技术由于定位精度高、可获取手写笔倾斜角度及压力信息，倍受市场青睐。电磁式坐标定位装置由电磁感应天线板、电磁感应控制板和电磁笔实现。电磁感应天线板上规律性的密布线圈，通过电磁感应控制板的控制处理，高速切换电磁场的发射及接收来感应电磁笔信息。具体工作原理是：电磁感应控制板通过电磁感应天线板发射电磁场，在产生的磁场范围内，内置谐振电子回路的电磁笔会积蓄到微弱的能量，通过这个能量，电磁笔向电磁感应屏发射电磁信号，电磁感应天线板接收到信号后，将其传导给电磁感应控制板，由控制板处理该信号，计算出电磁笔的坐标、倾斜角度、操作状态如速度、压感等。然而目前应用了电磁式触摸技术的产品，如手写电脑、绘图屏、绘图板及手写板均不能脱离PC机使用。而使用电磁式触摸技术的手机及电子书又没有设置压力感应功能，电磁屏的应用仅限于确定电磁笔的坐标，不能作为一个专用绘画的平台。

综上所述，就目前而言，尚未有一种便携式的装置既可以在脱离传统PC的情况下实现在屏幕上较快速度的绘画和保存绘画结果等功能，又具备实现较高绘画能力以及成品功能的便携式手写绘画装置。

实用新型内容

(一)要解决的技术问题

针对上述已有产品与技术的不足，本实用新型目的在于提供一种便携式的、带有绘画功能的电子设备，可以脱离传统PC的限制，用户随时随地在该设备上进行绘画操作并加以保存，该设备还可以通过接口和传统PC相连接。

(二)技术方案

为实现上述目的，本实用新型提供了一种带有手写绘画功能的电子便携装置，包括嵌入式系统、电磁式手写模组以及显示模组；

所述嵌入式系统分别与所述电磁式手写模组以及显示模组连接，置于所述装置的底端；

所述电磁式手写模组置于所述装置的中部，与所述显示模组相连接；

所述显示模组置于所述装置上部。

所述电磁式手写模组包括天线板以及控制板，还包括与天线板配合使用的电磁笔；所述电磁笔通过在所述显示模组上进行移动以完成手写绘画操作。

所述电磁式手写模组用于采集手写绘画过程中电磁笔的坐标信息和压力信息，并将上述两种信息发送给所述嵌入式系统；

所述嵌入式系统用于对上述两种信息进行处理并获得显示图像信息，其中，压力越大处，则显示图像中该处的图像线条越粗，反之越细，并将处理结果发送给所述显示模组；

所述显示模组用于将接收到的显示图像信息进行显示。

所述天线板和控制板在物理上为一整体。

所述天线板和控制板通过线缆相连。

所述嵌入式系统包括电源模块、中央处理器、存储器以及总线及音频控制器接口；

所述电源模块分别与中央处理器、存储器连接，为所述装置运行供电；

所述中央处理器上设置有通用总线接口、存储器接口、轨迹传输专用接口以及显示模组接口；所述中央处理器通过存储器接口与所述存储器连接；通过轨迹传输专用接口与所述电磁式手写模组连接；通过显示模组接口与所述显示模组连接。

所述嵌入式系统下端设有底盖；

所述嵌入式系统与所述电磁式手写模组之间设有屏蔽材料层；

所述显示模组上端设有上盖以及手写保护板。

(三)有益效果

本实用新型技术方案将电磁式手写模组集成在嵌入式系统中，无需任何外部连接就可以实现自由绘画的功能，并且电磁式手写模组可以实现精细压感，可实现笔迹的粗、细控制，绘画结束后图像可及时存入外部存储器，便于携带和传输。电磁式手写模组与嵌入式系统配合相应的显示模组以及存储装置，实现脱离于传统PC平台的便携式书写。并且该装置还可以提供扩展功能，可以使用户在绘画的同时享受音乐等全方位体验。外形小巧，便于携带和使用。

附图说明

图1为本实用新型技术方案所提出的带有手写绘画功能的电子便携装置的物理结构示意图；

其中，31：透明的手写保护板；32：上盖；33：显示模组；34：电磁式手写模组；35：屏蔽材料层；36：嵌入式系统；37：底盖；

图2为本实用新型技术方案所提出的带有手写绘画功能的电子便携装置的原理结构示意图；

图3为本实用新型技术方案所提出的带有手写绘画功能的电子便携装置的运行流程图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

本实施例具体描述本实用新型所提供的一种带有手写绘画功能的电子便携装置的物理结构、运行原理以及运行流程。

首先，具体描述所述带有手写绘画功能的电子便携装置的物理结构；

如图1所示，所述带有手写绘画功能的电子便携装置，在嵌入式平台下，加入电磁式手写技术，配合相应的显示模组以及存储装置，实现脱离于传统PC平台的便携式书写；所述装置包括嵌入式系统36、电磁式手写模组34以及显示模组33；

所述电磁式手写模组34用于采集手写绘画过程中电磁笔的坐标信息和压力信息，并将上述两种信息发送给所述嵌入式系统36；

所述嵌入式系统36用于对上述两种信息进行处理并获得显示图像信息，其中，压力越大处，则显示图像中该处的图像线条越粗，反之越细，并将处理结果发送给所述显示模组33；

所述显示模组33用于将接收到的显示图像信息进行显示。

所述嵌入式系统36分别与所述电磁式手写模组34以及显示模组33连接，置于所述装置的底端，是整个装置的中枢机构；主CPU、RAM，FLASH以及各种接口均在嵌入式系统36上；所述RAM包括SDRAM、DDR、DDR2等；所述FLASH包括NAND Flash、NORFlash等。

所述嵌入式系统36包括电源模块、中央处理器、存储器以及总线及音频控制器接口；

所述电源模块分别与中央处理器、存储器连接，用于为所述装置运行供电；

所述中央处理器上设置有通用总线接口、存储器接口、轨迹传输专用接口以及显示模组接口；所述中央处理器通过存储器接口与所述存储器连接；通过轨迹传输专用接口与所述电磁式手写模组连接；通过显示模组接口与所述显示模组连接。所述中央处理器负责一切程序执行、运算与控制，是嵌入式系统的核心；

所述存储器用于储存程序及数据。当绘画过程结束后，用户可选择是否存储绘画图像。如是，则处理器通过专用接口将内存中图像数据传输到存储器中，在这个过程中用户可选择是否让转换图像格式，达到节省空间的效果。

所述电磁式手写模组34置于所述装置的中部，与所述显示模组33相连接，为整个装置提供手写功能；

所述电磁式手写模组34包括天线板以及控制板，还包括与天线板配合使用的电磁笔，三者配合，实现绘画功能；所述电磁式手写模组34通过所述电磁笔在所述显示模组33上进行移动对绘画过程进行数据读取及反馈以完成手写绘画操作。

所述电磁笔在显示模组33上移动，天线板和控制板检测到电磁笔的位置信息，并将所述信息转换为坐标，由嵌入式系统36的中央处理器将该信息送至显示模组33，然后由显示模组33显示，并使所显示的坐标位置和电磁笔的位置相对应。

所述天线板和控制板可在物理上为一整体。

所述天线板和控制板也可通过线缆相连。

所述显示模组33置于所述装置上部，可为OLED显示屏、LCD显示屏或电子纸等；

所述显示模组33通过专用的显示模组接口与中央处理器连接，根据不同程序将图形数据显示出来，主要功能用于显示绘画过程及结果，是一个直观形象的人机交互设备。

所述嵌入式系统36下端设有底盖37；

所述嵌入式系统36与所述电磁式手写模组34之间设有屏蔽材料层35；

所述显示模组33上端设有上盖32以及手写保护板31，所述手写保护板33为透明的、具有一定硬度的材料，比如亚克力以及钢化玻璃等。

下面具体描述所述带有手写绘画功能的电子便携装置的运行原理；

如图2所示，所述装置电源采用锂电池供电，经过电源管理模组得到需要的电压，V1、V2、V3为电压组，并不代表一种电压，而是指由电源管理模块提供的电压组，如V1代表5V、12V等，根据各模组的不同，V1、V2、V3会有所变化。处理器可以与多种外部设备接口，其中包括：通用通讯接口(如USB、串行口等)、SD卡、显示模组、图像传感器、总线及音频控制器等接口。其中手写模组用于获得绘画轨迹与压力信息，其数据传输使用串行接口，复位与睡眠等控制接口同中央处理器连接；FLASH及RAM用于储存系统文件、程序与数据，使用总线传输数据；LCD与SD卡接口上直接连接液晶屏与SD卡；图像传感器接口由中央处理器上引出；USB接口分为主从两种接口，均引出；或者根据需要，只接触主模式的USB接口或者从模式的USB接口；处理器部分引脚连接到电源模块的使能控制脚及LCD、SD卡电源控制脚上，在适当的时刻可以中断这些电源的供电通路，达到节能省电的效果。

最后具体描述所述带有手写绘画功能的电子便携装置的运行流程；

步骤1：启动该装置，并对嵌入式系统进行初始化操作，系统开启后，启动绘画软件；

步骤2：手写模组通过捕捉电磁笔的位置信息获得电磁笔绘画过程中的坐标变化轨迹，然后将该轨迹信息传送给中央处理器；

步骤3：中央处理器将接收到的轨迹信息传送给显示模组，由显示模组显示，并使所显示的坐标位置与电磁笔的位置相对应；

步骤4：绘画完成后，进行选择，是否将绘画结果存储至存储器；

步骤5：若选择“是”，则将绘画结果保存至存储器，结束当前的绘画进程；

若选择“若”，则重新进行绘画操作，并重复步骤2。

综上所述，本实用新型技术方案将电磁式手写模组集成在嵌入式系统中，无需任何外部连接就可以实现自由绘画的功能，并且电磁式手写模组可以实现精细压感，可实现笔迹的粗、细控制，绘画结束后图像可及时存入外部存储器，便于携带和传输。电磁式手写模组与嵌入式系统配合相应的显示模组以及存储装置，实现脱离于传统PC平台的便携式书写。并且该装置还可以提供扩展功能，可以使用户在绘画的同时享受音乐等全方位体验。外形小巧，便于携带和使用。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述装置包括嵌入式系统、电磁式手写模组以及显示模组；

所述嵌入式系统分别与所述电磁式手写模组以及显示模组连接，置于所述装置的底端；

所述电磁式手写模组置于所述装置的中部，与所述显示模组相连接；

所述显示模组置于所述装置上部。

2.如权利要求1所述的带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述电磁式手写模组包括天线板以及控制板，还包括与天线板配合使用的电磁笔。

3.如权利要求2所述的带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述天线板和控制板在物理上为一整体。

4.如权利要求2所述的带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述天线板和控制板通过线缆相连。

5.如权利要求1所述的带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述嵌入式系统包括电源模块、中央处理器、存储器以及总线及音频控制器接口；

所述电源模块分别与中央处理器、存储器连接，为所述装置运行供电；

所述中央处理器上设置有通用总线接口、存储器接口、轨迹传输专用接口以及显示模组接口；所述中央处理器通过存储器接口与所述存储器连接；通过轨迹传输专用接口与所述电磁式手写模组连接；通过显示模组接口与所述显示模组连接。

6.如权利要求1所述的带有手写绘画功能的电子便携装置，其特征在于，所述嵌入式系统下端设有底盖；

所述嵌入式系统与所述电磁式手写模组之间设有屏蔽材料层； 

所述显示模组上端设有上盖以及手写保护板。 

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