CN217213668U - 信号处理电路及电磁手写装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种信号处理电路，包括陀螺仪传感器、主控单元及无线单元，所述陀螺仪传感器包括Z向信号输出脚，用于输出Z向数据，所述主控单元包括Z向信号输入脚，所述Z向信号输入脚与所述Z向信号输出脚连接，用于接收所述Z向数据，所述无线单元与所述主控单元连接，用于接收所述主控单元处理后的所述Z向数据，并发射出去。本实用新型的信号处理电路采用陀螺仪传感器识别书写倾角，能提高笔迹还原度、提高书写效果。本实用新型同时提供一种采用所述信号处理电路的电磁手写装置。

Description

信号处理电路及电磁手写装置

【技术领域】

本实用新型涉及电磁感应技术领域，尤其涉及一种信号处理电路及电磁手写装置。

【背景技术】

电磁手写装置是一种常用的计算机输入外设设备，通常包括配套使用的电磁手写笔和电磁手写设备，所述电磁手写设备通常为电磁手写板或电磁手写屏。其采用电磁感应原理工作，具有精度高、带压感功能等特点，被广泛地应用在电脑绘画、游戏制作、电影特效以及电子批签等领域。

当使用者使用所述电磁手写笔在所述电磁手写设备上进行书写、签字或者绘图时，所述电磁手写设备通过电磁感应原理来获取所述电磁手写笔的坐标。所述电磁手写笔包括笔壳、笔芯及电感线圈，所述笔芯用于书写，所述电感线圈用于发射电磁信号。所述笔芯部分收容于所述笔壳，包括书写端，所述书写端裸露于所述笔壳，用于书写，所述电感线圈收容于所述笔壳。因此实际进行书写，所述电磁手写设备获取的坐标实际为所述电感线圈的坐标，而非所述书写端的坐标。同时使用者实际书写时，所述电磁手写笔与所述电磁手写设备之间的夹角，即所述电磁手写笔的倾角是不断变化的。

而现有技术的电磁手写装置无法进行倾角的识别，书写时，当所述书写端坐标未变化，而所述电磁手写笔的倾角改变时，相对于所述电磁手写设备所在平面，所述电感线圈的坐标发生改变，进行笔迹还原时，实际书写的点，被还原为线条；同样，当所述书写端坐标变化，而所述电磁手写笔的倾角随之变化，若使所述电感线圈向所述书写端的原始位置移动或保持不变，实际书写的线条，可能被还原为相反方向的线条，或被还原为点，因此导致笔迹还原度低，书写效果差。

【实用新型内容】

目前现有技术的电磁手写装置的无法识别倾角，笔迹还原度低、书写效果差，因此，本实用新型提供一种用于解决上述问题的信号处理电路及电磁手写装置。

一种信号处理电路，包括陀螺仪传感器、主控单元及无线单元，所述陀螺仪传感器包括Z向信号输出脚，用于输出Z向数据，所述主控单元包括Z向信号输入脚，所述Z向信号输入脚与所述Z向信号输出脚连接，用于接收所述Z向数据，所述无线单元与所述主控单元连接，用于接收所述主控单元处理后的所述Z向数据，并发射出去。

优选的，所述信号处理电路还包括电容C4及电阻R22，所述Z向信号输出脚、所述电容C4、所述电阻R22及所述Z向信号输入脚依次连接。

优选的，所述陀螺仪传感器还包括X向信号输出脚及Y向信号输出脚，X向信号输出接口及Y向信号输出接口接地。

优选的，所述主控单元还包括模数转换器、处理器及控制引脚，所述Z向信号输入脚、所述模数转换器、所述处理器及所述控制引脚依次连接。

优选的，所述陀螺仪传感器还包括引脚SLP，所述信号处理电路还包括电阻R1，所述控制引脚包括引脚PB7，所述引脚SLP、所述电阻R1及所述引脚PB7依次连接。

优选的，所述控制引脚还包括引脚PB6、引脚PA7、引脚PA8、引脚PA9及引脚PA10、引脚PA11、引脚PA12、引脚PA13及引脚PA14，所述信号处理电路还包括电阻R2、电阻R4及电阻R5，所述无线单元50包括引脚PWR_UP、引脚CE、引脚DATA1、引脚DOUT2、引脚CLK1、引脚CLK2、引脚DR1、引脚DR2及引脚CS，所述引脚PWR_UP引脚与所述引脚PB6连接，所述引脚CE与所述引脚PA14连接，所述引脚DATA1与所述引脚PA7连接，所述引脚PA11、所述电阻R5及所述引脚DOUT2依次连接，所述引脚CLK1与所述引脚PA8连接，所述引脚PA12、所述电阻R4及引脚CLK2依次连接，所述引脚DR1与所述引脚PA9连接，所述引脚PA13、所述电阻R2及引脚DR2依次连接，所述引脚CS与引脚PA10连接。

优选的，所述无线单元为蓝牙芯片。

优选的，还包括电池供电电路及充电电路，所述充电电路与电池供电电路连接，所述电池供电电路同时与所述陀螺仪传感器、主控单元及所述无线单元连接。

本实用新型还提供一种电磁手写装置，包括配套使用的电磁手写笔及电磁手写设备，所述电磁手写设备包括信号处理电路，所述信号处理电路包括陀螺仪传感器、主控单元及无线单元，所述陀螺仪传感器包括Z向信号输出脚，用于输出Z向数据，所述主控单元包括Z向信号输入脚，所述Z向信号输入脚与所述Z向信号输出脚连接，用于接收所述Z向数据，所述无线单元与所述主控单元连接，用于接收所述主控单元处理后的所述Z向数据，并发射至所述电磁手写设备。

优选的，所述电磁手写笔还包括相对设置的第一端及第二端，所述第一端用于书写，所述信号处理电路临近所述第二端设置。

与现有技术相比，本实用新型提供的电磁手写装置的信号处理电路通过所述陀螺仪传感器的Z向信号输出脚输出所述Z向数据，所述主控单元通过所述Z向信号输入脚接收Z向数据，并处理所述Z向数据，再由所述无线单元将所述主控单元处理后的所述Z向数据发射出去，所述Z向数据用于计算书写倾角，对所述电磁手写设备获取的电磁手写笔的坐标调整计算，更加精准还原书写笔迹。

【附图说明】

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例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实用新型的一些实施例，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获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型揭示的一种信号处理电路的系统框图；

图2是图1所示的陀螺仪传感器及主控单元的电路图；

图3是图1所示的无线单元的电路图；

图4是本实用新型揭示的一种电磁手写装置的立体结构示意图。

【具体实施方式】

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，是本实用新型揭示的一种信号处理电路的系统框图。所述信号处理电路100包括充电电路10、电池供电电路20、陀螺仪传感器30、主控单元40及无线单元50。所述充电电路10与所述电池供电电路20连接，所述电池供电电路20包括充电电池21，所述充电电路10用于对所述充电电池21充电，所述充电电池21可以为锂电池。所述电池供电电路20同时与所述陀螺仪传感器30、所述主控单元40及所述无线单元50连接，将所述充电电池21存储的电量供给为所述陀螺仪传感器30、主控单元40及无线单元50。在本实施例中，所述无线单元50为蓝牙芯片，当然，在其他实施例中，所述无线单元50可以采用其他无线通讯技术，如2.4G无线射频模块等。

请参阅图2，是图1所示的陀螺仪传感器及主控单元的电路图。所述陀螺仪传感器30与所述主控单元40连接，包括引脚VDD、引脚VSS、引脚SLP、X向信号输出脚34、Y向信号输出脚35及Z向信号输出脚36。所述引脚VDD与所述电池供电电路20连接，所述引脚VSS接地，所述电容C1一端与所述引脚VDD连接，另一端接地。所述信号处理电路100还包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4及电阻R1，所述引脚SLP与所述电阻R1一端连接，所述电阻R1另一端与所述主控单元40连接。所述X向信号输出脚34与所述电容C2一端连接，所述电容C2另一端接地。所述Y向信号输出脚35与所述电容C3一端连接，所述电容C3另一端接地。所述Z向信号输出脚36与所述电容C4一端连接，所述电容C4另一端与所述主控单元40连接，向所述主控单元40输出载有Z向数据的模拟信号。

所述主控单元40与所述无线单元50连接，包括Z向信号输入脚41、模数转换器43、处理器45及控制引脚47，所述Z向信号输入脚41、所述模数转换器43、处理器45及所述控制引脚47依次连接，所述控制引脚47同时与所述陀螺仪传感器30及所述无线单元50连接。所述主控单元40通过所述Z向信号输入脚41接收所述Z向数据后，所述模数转换器43将载有所述Z向数据的模拟信号转换为数字信号，所述处理器45将载有所述Z向数据的数字信号处理后，通过所述控制引脚47发送至所述无线单元50。所述信号处理电路100还包括电阻R22，所述电阻R22一端与所述电容C4连接，另一端与所述Z向信号输入脚41连接。

所述控制引脚47包括引脚PB7、引脚PB6、引脚PA7、引脚PA8、引脚PA9、引脚PA10、引脚PA11、引脚PA12、引脚PA13及引脚PA14。所述引脚PB7与所述电阻R1连接，所述主控单元40通过所述引脚PB7输出信号，控制所述陀螺仪传感器30进入睡眠状态或使能状态。所述引脚PB6、所述引脚PA14、所述引脚PA11、所述引脚PA12、所述引脚PA13、所述引脚PA7、所述引脚PA8、所述引脚PA9及所述引脚PA10与所述无线单元50连接。

请参阅图3，是图1所示的无线单元的电路图。所述无线单元50包括引脚PWR_UP、引脚CE、引脚DATA1、引脚DOUT2、引脚CLK1、引脚CLK2、引脚DR1、引脚DR2及引脚CS。所述信号处理电路100还包括电阻R2、电阻R4及电阻R5。所述引脚PWR_UP引脚与所述引脚PB6连接，所述引脚CE与所述引脚PA14连接，所述引脚DATA1与所述引脚PA7连接，所述引脚DOUT2与所述电阻R5一端连接，所述电阻R5另一端与所述引脚PA11连接，所述引脚CLK1与所述引脚PA8连接，所述引脚CLK2与所述电阻R4一端连接，所述电阻R4另一端与所述引脚PA12连接，所述引脚DR1与所述引脚PA9连接，所述引脚DR2与所述电阻R2一端连接，所述电阻R2另一端与所述引脚PA13连接，所述引脚CS与引脚PA10连接。所述主控单元40通过所述引脚PWR_UP输入信号，激活所述无线单元50；所述主控单元40通过所述引脚CE控制所述无线单元50处于发送状态或接收状态；所述主控单元40通过所述引脚DATA1及所述引脚DOUT2向所述无线单元50输出所述Z向数据；所述主控单元40通过所述引脚CLK1及所述引脚CLK2向所述无线单元50输出时钟信号；所述主控单元40通过所述引脚DR1及所述引脚DR2控制所述无线单元50开始或停止接收所述Z向数据；所述主控单元40通过所述引脚CS配置所述无线单元50的收发模式。

本实用新型还提供一种电磁手写装置，如图4所示，所述电磁手写装置200包括配套使用的电磁手写笔210及电磁手写设备220，所述电磁手写笔210包括前述的信号处理电路100，所述电磁手写笔210还包括相对设置的第一端211及第二端212，所述第一端211用于书写，所述信号处理电路100临近所述第二端212设置。所述电磁手写装置200工作时，所述电磁手写笔210在所述电磁手写设备220上书写，所述电磁手写笔210与所述电磁手写设备220呈一夹角，且书写变化，夹角随之变化，所述陀螺仪传感器30感应所述电磁手写笔210的重心坐标(x,y,z)变化，因所述X向信号输出脚34及所述Y向信号输出脚35接地，所述Z向信号输出脚36将所述Z向的坐标变化，即所述Z向数据输出至所述主控单元40，所述主控单元40通过所述Z向信号输入脚41接收所述Z向数据后，所述模数转换器43将载有所述Z向数据的模拟信号转换为数字信号，所述处理器45将载有所述Z向数据的数字信号处理后，通过所述控制引脚47发送至所述无线单元50，所述无线单元50将所述Z向数据无线发送至所述电磁手写设备220，所述电磁手写设备220计算所述夹角，从而获取书写时的握笔姿势，用于还原所述电磁手写笔210的书写笔迹。

与现有技术相比，本实用新型提供的电磁手写装置200的信号处理电路100通过所述陀螺仪传感器30的Z向信号输出脚输出所述Z向数据，所述主控单元40通过所述Z向信号输入脚接收Z向数据，并处理所述Z向数据，再由所述无线单元50将所述主控单元处理后的所述Z向数据发射出去，所述Z向数据用于计算书写倾角，对所述电磁手写设备220获取的电磁手写笔210的坐标调整计算，更加精准还原书写笔迹。

以上所述的仅是本实用新型的实施方式，在此应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出改进，但这些均属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种信号处理电路，其特征在于，包括：

陀螺仪传感器，包括Z向信号输出脚，用于输出Z向数据；

主控单元，包括Z向信号输入脚，所述Z向信号输入脚与所述Z向信号输出脚连接，用于接收所述Z向数据；

无线单元，与所述主控单元连接，用于接收所述主控单元处理后的所述Z向数据，并发射出去。

2.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述信号处理电路还包括电容C4及电阻R22，所述Z向信号输出脚、所述电容C4、所述电阻R22及所述Z向信号输入脚依次连接。

3.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述陀螺仪传感器还包括X向信号输出脚及Y向信号输出脚，所述X向信号输出接口及所述Y向信号输出接口接地。

4.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述主控单元还包括模数转换器、处理器及控制引脚，所述Z向信号输入脚、所述模数转换器、所述处理器及所述控制引脚依次连接。

5.根据权利要求4所述的信号处理电路，其特征在于，所述陀螺仪传感器还包括引脚SLP，所述信号处理电路还包括电阻R1，所述控制引脚包括引脚PB7，所述引脚SLP、所述电阻R1及所述引脚PB7依次连接。

6.根据权利要求5所述的信号处理电路，其特征在于，所述控制引脚还包括引脚PB6、引脚PA7、引脚PA8、引脚PA9及引脚PA10、引脚PA11、引脚PA12、引脚PA13及引脚PA14，所述信号处理电路还包括电阻R2、电阻R4及电阻R5，所述无线单元50包括引脚PWR_UP、引脚CE、引脚DATA1、引脚DOUT2、引脚CLK1、引脚CLK2、引脚DR1、引脚DR2及引脚CS，所述引脚PWR_UP引脚与所述引脚PB6连接，所述引脚CE与所述引脚PA14连接，所述引脚DATA1与所述引脚PA7连接，所述引脚PA11、所述电阻R5及所述引脚DOUT2依次连接，所述引脚CLK1与所述引脚PA8连接，所述引脚PA12、所述电阻R4及所述引脚CLK2依次连接，所述引脚DR1与所述引脚PA9连接，所述引脚PA13、所述电阻R2及所述引脚DR2依次连接，所述引脚CS与所述引脚PA10连接。

7.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，所述无线单元为蓝牙芯片。

8.根据权利要求1所述的信号处理电路，其特征在于，还包括电池供电电路及充电电路，所述充电电路与所述电池供电电路连接，所述电池供电电路同时与所述陀螺仪传感器、所述主控单元及所述无线单元连接。

9.一种电磁手写装置，包括配套使用的电磁手写笔及电磁手写设备，其特征在于，所述电磁手写笔包括如权利要求1-8中任一所述的信号处理电路，所述无线单元将所述Z向数据发射至所述电磁手写设备。

10.根据权利要求9所述的电磁手写装置，其特征在于，所述电磁手写笔还包括相对设置的第一端及第二端，所述第一端用于书写，所述信号处理电路临近所述第二端设置。

Images