CN2869982Y - 基于无线定位的u盘记事本 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于无线定位的U盘记事本，属于利用超声红外进行定位和USB存储的记事本。整个系统由三个部分组成，信号笔、信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块，信号笔与信号采集与处理模块采用无线方式连接，信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块连接，优点在于：利用超声红外定位，对于笔尖运行轨迹的定位有很高的精度，手写输入不易受到环境的影响，抗噪声能力强。完全脱离PC机和PC机软件的支持，可独立完成识别和存储操作，配有USB接口进行存储，书写内容无需PC机就可以保存，存储设备可选用USB硬盘、USB闪存盘和U盘，大大增加了存储空间。

Description

基于无线定位的U盘记事本

技术领域

本实用新型涉及利用超声红外进行定位和USB存储的记事本。尤其是指在书写过程中无需纸张，通过超声、红外信号对笔尖轨迹进行定位，获得笔在书写过程中的运动轨迹，从而获得书写内容。所获得的书写内容能够通过USB接口存储在常用的USB存储设备中，如USB硬盘、USB闪存盘、U盘。

背景技术

通过查阅相关资料和有关专利，主要引证下列专利：

              国名        专利号         公开日期

1.            中国        2469491        2002.01.02

2.            中国        1556498        2004.12.22

3.            美国        6111565        2000.8.29

4.            中国        1230712        1999.10.06

5.            中国        1354410        2002.06.19

随着我国教育水平的不断提高和学生数量的不断增加，仅上课记笔记和写作业就要消耗国家大量的纸张，这在一定程度上不利于环保与绿化工作，同时也造成了大量的浪费现象。虽然计算机正在普及，且计算机也有几十种汉字输入法，但从分类上看主要是以拼音输入或字形字根输入，尤其是对有大量文案工作的行业或者中老年人也特别不方便。此外，随着国家前不久正式从法律上承认数字签名的有效性，对汉字原迹输入的使用要求也会飞速增长。此外，以前的汉字原迹输入，大多采用电脑手写笔的方式。传统的手写笔必须连接电脑才能使用，电脑的普及程度限制了手写笔市场的发展，而且使用手写笔的同时眼睛必须看着计算机屏幕，只能从屏幕的显示才能判断出写的内容正确与否。这种手眼不一致的方式与日常书写差异很大，需要长时间适应和训练，因此造成了很大的不便。

朱德忠的实用新型专利《电磁感应式手写板》，中国专利，专利公开号CN2469491Y，本实用新型提供了一种电磁感应式手写板，包括与电脑相连接的本体及电感式手写板薄膜，薄膜为一层以上，每层可翻页。该薄膜枢接在其本体上，其触发方式为电磁感应方式；该手写板各薄膜上的快捷键和感应区各不相同，其本体上可增加枢接的上盖；该手写板改变了现有手写板风格和功能都是固定的状况，满足了在一款产品上变换感应区的风格和功能的要求。其局限性在于不能脱离PC机使用且设计复杂，大大限制了适用范围。

刘宝，丁永生的发明《非识别式手写输入方法及其装置》，中国专利，专利公开号CN1556498A，本发明涉及一种非识别式手写输入方法，其特点是中央处理器读取输入笔在触摸屏上书写的轨迹，将其数据处理形成像素矩阵后于显示装置上输出显示该书写轨迹，并将该书写轨迹转换为数据文件存储于存储装置中。本发明还提供一种实现该非识别式手写输入方法的信息处理装置。本发明能够同位、同形、同时地显示在触摸屏手写输入的原输入笔迹并将其保存，从而提高了输入速度，适于大量文字或图形的记录，且记录方式和内容更为人性化，实现电子笔记本的功能。但是由于触摸屏分辨率较低，而且价格昂贵，不适用于大众人群使用，而且没有配备USB存储功能，手写输入不能方便存储。

Yonald Chery等的专利《Stylus for Use with Transcription System》，美国专利，专利号为6111565，利用接收的超声波的幅度来确定超声波到达笔划感应器的时间。当用信号笔书写时，因为信号笔与系统的超声接收传感器的距离不断变化，所以系统接收的超声信号的幅度也不断变化。从而导致接收到的超声波的幅度具有随机性，系统仅通过超声波幅度确定的时延的随机性也大，因而这种系统的精确性较差。

钱跃良的发明专利《交互式手写输入装置》，中国专利，专利公开号为CN1230712A，该发明属于计算机和电子技术领域。本发明实现了一种具有交互功能的手写输入装置，其主要特征是在普通电感式手写板的基础上，增加了由单片机控制的液晶显示屏，从而实现了书写的笔迹、文字和图形信息的显示和输入等交互功能，并能在与计算机联机和脱机的二种方式下工作。该发明具有通用性强、成本低、使用方便等优点，非常适合作为计算机联机汉字识别输入系统使用，有着非常广泛的应用前景。但是该发明受到存储设备的限制，不能脱离PC机实现实时存储。

邵德子的发明专利《计算机中文手写输入和识别方法》，中国专利，专利公开号为CN1354410A，该发明涉及一种在计算机上采用手写输入中文汉字的方法以及由计算机对其进行识别的方法。本发明的方法包括书写输入笔、写字板、计算机笔划识别系统、软件及相应的字库。本发明是通过在计算机内再建立词组库，并将词组按二字词组、三字词组、四字词组及多字词组进行分类，并以汉字的部首或部首的简记符或者汉字的模糊部首的初写第一和第二笔划为输入单元。它的缺点在于识别系统精度不高，需要PC机软件支持方能识别，适用范围不广。

发明内容

本实用新型提供一种基于无线定位的U盘记事本，以解决以往相关手写板不足：手写输入定位精度不高，受噪声、气温影响严重，不能实时显示，需要依靠PC机的软件支持才能运行，无法实现实时存储等问题。目的使手写输入与USB存储巧妙地结合在一起，完全脱离了PC机。它采用单片机为核心的数据处理模块对所接收的数据进行处理，并将处理后的数据存储到USB存储设备中。本实用新型采取的技术方案是：

整个系统由三个部分组成，信号笔、信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块，信号笔与信号采集与处理模块采用无线方式连接，信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块连接，其中：

信号笔17内包括电池21、普通书写笔芯27、薄膜开关22、线路板23、力传感器24、红外发射传感器25和超声发射传感器26，在线路板23上安装有：差分放大器234、微处理器235、红外驱动电路236和超声驱动电路237；主要用来发射定位用的超声、红外信号，电池21与薄膜开关22连接为整个电路供电，普通书写笔芯27与力传感器24连接，经过差分放大器234将力的信号送入微处理器235；微处理器235还与红外驱动电路236和超声驱动电路237连接；红外驱动电路236和超声驱动电路237分别连接红外发射传感器25与超声发射传感器26。

在书写过程中，书写笔芯27与书写板接触后，使薄膜开关22动作，常开触点接通，纽扣电池21通过薄膜开关22向线路板23供电，薄膜开关22动作的同时，将力传递给力传感器24。力传感器24的输出信号送至差分放大器234，经放大后送至微处理器235；微处理器235定期采集书写力度信号，通过内部的A/D变换器，将模拟信号转换为数字信号，并定期产生红外和超声驱动信号分别送至红外驱动电路236和超声驱动电路237，红外信号中包括书写力度信息。采用多进制脉宽调制方式向信号接收处理器14，15发送书写力度信息。红外和超声驱动信号经红外驱动电路236和超声驱动电路237放大后，分别驱动红外发射传感器25和超声发射传感器26，发射红外和超声信号，然后由信号接收器14，15接收并将信号发送到信号处理器。

信号采集与处理模块中，超声接收传感器42、43分别连接第一、二级放大电路44、45；第一、二级放大电路44、45分别连接超声信号自动增益放大电路47、48；超声信号自动增益放大电路47、48分别连接超声信号第四级放大电路49、410；超声信号第四级放大电路49、410与连接时延提取电路411连接；红外接收传感器41与红外接收电路46连接，红外接收电路46连接时延提取电路411；时延提取电路411连接微处理器413，微处理器413还与温度测量电路412、数据处理与用户接口电路414连接。信号采集与处理模块采用基于超声传感器的定位方法，以红外发射时间作为基准，提取笔上发射超声信号到信号采集与处理模块接收到超声信号的时延信息(采用PIC系列单片机)，对笔头精确定位，定位精度可达毫米级。第一、二级放大电路44、45保证超声信号被放大的同时抑制噪声的影响；使用自动增益放大电路47、48，保证超声信号的幅度不会因为信号笔的位置改变而有较大的波动。另外，超声传播速度受温度影响较大，本项实用新型中使用温度测量电路412，采集温度信息，并及时根据温度的变化调整定位算法中超声传播的速度，保证定位的精度。

数据处理与用户接口模块用于完成坐标信息的提取、BMP格式的转化、USB设备的存储以及键盘控制和LED显示，包括CPU 51、RAM 53、ROM 55、锁存器52、键盘LED接口芯片58、LED 12、键盘13、HOST USB接口芯片56和USB存储器57等，CPU 51分别与RAM 53、ROM 55、锁存器52、键盘LED接口芯片58和HOST USB 56接口芯片连接，RAM 53、ROM 55和锁存器52连接，HOST USB接口芯片56和USB存储器57连接，键盘LED接口芯片58分别和LED 12、键盘13连接。

书写过程中，信号笔17按预先设定好的频率发射红外和超声信号，左超声信号接收器14、右超声信号接收器14和红外信号接收器15分别接收超声和红外信号，在红外信号中包括运笔力度信息，并进行放大、滤波后，进行信号处理。由于红外信号是以光速传播，可以以其接收时间作为信号发射的时间基准，信号处理过程中提取超声信号到达左超声信号接收器14和右超声信号接收器14的时延信息，通过计算将时延信息换算成坐标信息，同时提取运笔力度。最后创建一个windows可识别的文件格式，将坐标信息按照该可识别格式存储到USB存储设备中。需要在PC机上浏览所记录的内容的时候不需要安装任何软件来支持，直接就可以点击打开进行浏览，快捷方便。

本实用新型是基于单片机为核心的“绿色笔记本”，它可以很好的解决目前存在的问题。“绿色笔记本”是一种设计精巧的数字式手写输入电子记事本。它打破了人们传统的用纸写字记事的习惯，直接在书写板上书写，无需纸张。它利用超声红外定位技术，对笔在手写板上的位置精确定位，能够完整实时地对所写内容进行记录，并且通过USB接口将所书写的内容进行保存，完全脱离PC机的限制。它设计小巧，重量轻，便于携带，完全可以代替记事本的功能，可广泛应用于教学中。此外，在各种办公和会议等需要记录写字的场合也都能代替普通的记事本。它操作简单，适用人群广泛。

本实用新型的有益效果主要体现在以下几个方面：

第一，利用超声红外定位，对于笔尖运行轨迹的定位有很高的精度，手写输入不易受到环境的影响，抗噪声能力强。

第二，笔记本使用的时候，完全脱离PC机和PC机软件的支持，可独立完成识别和存储操作，大大增加了适用范围，使用起来更加便捷灵活。

第三，配有USB接口进行存储，书写内容无需PC机就可以保存，存储设备可选用USB硬盘、USB闪存盘和U盘，大大增加了存储空间。

附图说明

图1为本实用新型的系统框图，

图2为本实用新型的信号发射笔组成框图，

图3为本实用新型的信号发射笔电路原理图，

图4为本实用新型的信号发射笔轴向剖面图，其中：

电池盖315、弹簧316、电池腔317、纽扣电池21、电池触片310、卡扣38、转轴39、线路板23、电路板腔36、分隔壁314、力传感器24，开关腔35、薄膜开关22、笔芯座腔33、笔心座34、线路腔313、笔壳30、笔芯腔隔板311、笔芯腔32、发射头31、书写笔芯27。

图5为本实用新型的信号发射笔程序流程图，

图6为本实用新型的前端信号采集与处理组成框图，

图7为本实用新型的超声信号放大原理图，

图8为本实用新型的红外信号放大原理图，

图9为本实用新型的时延提取与处理原理图，

图10为本实用新型的CPLD输入输出原理图，

图11为本实用新型的前端信号采集与处理程序流程图，

图12为本实用新型的数据处理及用户接口框图，

图13为本实用新型的数据处理及用户接口电路原理图，

图14为本实用新型的数据处理及用户接口程序流程图，

图15为本实用新型的电源供电部分框图，

图16为本实用新型的坐标计算图，

图17为本实用新型的系统组成示意图，主视图，其中：

LED显示灯12、按键13、超声接收器14、红外接收器15、书写板16、

图18为本实用新型的系统组成示意图，图17的后视图，其中：

信号笔17，USB接口11、书写笔插槽18、电池盒19。

具体实施方式

整个系统由三个部分组成，信号笔、信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块，信号笔与信号采集与处理模块采用无线方式连接，信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块连接。

1、信号笔17内包括电池21、普通书写笔芯27、薄膜开关22、线路板23、力传感器24、红外发射传感器25和超声发射传感器26，在线路板23上安装有：差分放大器234、微处理器235、红外驱动电路236和超声驱动电路237；主要用来发射定位用的超声、红外信号，电池21与薄膜开关22连接为整个电路供电，普通书写笔芯27与力传感器24连接，经过差分放大器234将力的信号送入微处理器235；微处理器235还与红外驱动电路236和超声驱动电路237连接；红外驱动电路236和超声驱动电路237分别连接红外发射传感器25与超声发射传感器26。

信号笔17在书写过程中和普通书写用笔一样，可以在书写板16上留下笔迹，所不同的是本实用新型中的信号笔17在书写过程中，按照固定频率发射红外和超声信号，以便接收电路提取信号，计算笔尖的坐标，信号笔轴向剖面如图4所示。

笔壳30由两个半圆柱形外壳组合而成，内部形成若干相互连通的腔体。

书写笔芯27放置于笔芯腔32，头部从发射头31伸出，尾部插在笔心座34上，笔芯腔隔板311中部有孔，用于防止书写笔芯27在书写过程中受力弯曲。

笔芯座34放置在笔芯座腔33内，一端插在书写笔芯27尾部，与其连成一体，另一端与薄膜开关22相接触，笔芯座34在笔芯座腔33内有微小的上下活动空间，但是在运动过程中，由于薄膜开关22的限制，不会与分隔壁接触。

薄膜开关22与力传感器24放置在开关腔35内，薄膜开关22夹在力传感器24与笔芯座34之间，力传感器24紧靠开关腔35与电路板腔36之间的分隔壁。线路板23垂直放置在线路腔313内。

信号笔17的电源为两节纽扣电池21，放置于电池腔317内，在电池腔317与电部板腔36之间的分隔壁上装有电池触片310，在电池盖315一侧装有弹簧316，保证可靠接触。电池盖315通过转轴39与笔壳30相联，利用卡扣38将电池盖315扣在笔壳30上。

弹簧316、电池触片310、薄膜开关22和发射头31与线路板23之间的连线采用薄膜电路，均放置在线路腔313内。

发射头31采用美国精量公司生产的笔头套件PT80kKz-01，它内部含有超声发射传感器26和红外发射传感器25，超声发射传感器26的固有频率为80kHz。传感器的驱动电路采用本领域公知的配套电路。

力传感器24采用美国Honeywell公司生产的FSS1500NSB压力传感器，其内部为一惠斯通电桥电路，输出毫伏级电压信号。信号的调理采用两级差分放大电路234。

微处理器235采用PIC16F688，它带有8路10bitA/D，可以减少元器件数量，利于小型化，并降低成本。

在书写过程中，书写笔芯27与书写板接触后，使薄膜开关22动作，常开触点接通，纽扣电池21通过薄膜开关22向线路板23供电，薄膜开关22动作的同时，将力传递给力传感器24。力传感器24的输出信号送至差分放大器234，经放大后送至微处理器235；微处理器235定期采集书写力度信号，通过内部的A/D变换器，将模拟信号转换为数字信号，并定期产生红外和超声驱动信号分别送至红外驱动电路236和超声驱动电路237，红外信号中包括书写力度信息。采用多进制脉宽调制方式向信号接收处理器14，15发送书写力度信息。红外和超声驱动信号经红外驱动电路236和超声驱动电路237放大后，分别驱动红外发射传感器25和超声发射传感器26，发射红外和超声信号，然后由信号接收器14，15接收并将信号发送到信号处理器。

信号发射笔17的微处理器235的流程框图如图5所示。信号发射笔17工作开始，微处理器235设置I/O口，并开始采集信号笔17压力信息。微处理器235通过其I/O口输出脉冲给超声驱动电路237；延时一段时间后I/O口输出一定脉宽含有压力信息的脉冲给红外驱动电路236，再延时一段时间。延时时间到后，微处理器235重新开始采集压力信息和发送驱动脉冲，这样周期性的进行，直到信号笔17不工作。

2、信号采集与处理模块

信号采集与处理模块主要是如图6所示，它采用基于超声传感器的定位方法，以红外发射时间作为基准，提取笔上发射超声信号到信号采集与处理模块接收到超声信号的时延信息(采用PIC系列单片机)，将时延信息传给数据处理与用户接口模块414。它主要包括红外接收传感器41、超声接收传感器42、43、超声信号第一、二级放大电路44、45、红外信号接收电路46、超声信号自动增益调整电路47、48、超声信号第四级放大电路49、410、时延提取电路411、温度测量电路412、微处理器413。

在信号采集与处理模块中，超声接收传感器42、43采用美国精量公司生产US80KS-01全向超声接收传感器。超声信号放大电路如图7，主要包括四级放大电路。超声信号第一、二级放大电路44、45采用与超声传感器配套的低噪声电荷放大电路，带通滤波采用LC并联谐振滤波器，考虑到体积的原因，调整元件为电容，考虑到元件参数的容差，谐振频率调整范围不小于±5kHz。超声信号自动增益调整电路47、48可以是同相或者反相运算放大电路，反馈电阻采用数字电位计，数字电位计的输出阻抗受微处理器413控制，通过调整数字电位计的输出实现增益的改变。根据信号发射笔17到超声接收传感器42、43距离的不同，增益调整分为5档。超声信号第四级放大电路49、410对超声信号自动增益调整电路47、48的输出信号进行饱和放大。

红外接收传感器41型号是SFH205FA，它是红外光敏二极管。它通过内部光电转换器把红外光敏二极管接收到的红外光信号转化为电信号。红外信号接收电路46则采用通用的低噪声放大电路。红外信号放大电路原理图如图8。

时延提取电路411包含比较器电路及复杂可编程逻辑器件CPLD电路，主要是将红外、超声信号转变为TTL信号传给微处理器413进行处理。微处理器413通过控制时延提取电路411的使能端来控制脉冲成形电路的工作时基。CPLD输入输出原理图如图10。

由于超声波在介质中传播速度c的值会随着温度的变化而变化，在空气中c与温度的关系为： $c=331.3176\sqrt{1+t/273}m/s$ (t为摄氏温度)，本实用新型加入温度测量电路412，实时测量环境温度，对超声传播速度进行补偿，保证从发射传感器到接收传感器距离的精确测量。

最后，PIC16F873微处理器413得到温度信息、压力信息、两路时延信息，通过串口将其传送给数据处理与用户接口模块414。时延提取与处理电路如图9，微处理器413程序流程如图11。

3、数据处理与用户接口模块

数据处理与用户接口模块414主要完成时延信息到坐标信息的转换、BMP格式转换、USB存储、键盘控制。主要包括：LED 12、键盘13、CPU 51、74573 52、RAM 53、74LS04 54、55、CH375 56、CUN存储器57、HD7279 58，如图12所示，电路原理图如图13所示，电源供电图如图15所示。

CPU选用INTEL公司的P8031单片机51；RAM 53为HITACHI公司的HM628512A芯片，容量为512KB；系统至少需要10KB的程序空间，所以外接了一片ST公司的ROM芯片M27C256B 55，容量为32KB。

CPU 51接收来自PIC16F873 413的时延信息，按照设定好的程序将时延信息计算成为空间坐标信息，CPU 51的8根数据线通过连接一个锁存器52与外接RAM 53进行数据传输，将转换好的坐标信息实时地存储到RAM 53中。CPU 51还外接一个串行接口芯片HD7279A 58，通过片选信号、数据线、中断信号和时钟控制4根线对其进行控制，该芯片外接系统4个工作指示灯12和控制操作按键13相连接，以显示笔记本所处状态及实现用户对笔记本的一些基本操作。

RAM 53中的坐标信息最后会以BMP格式存储到USB设备57中去。当控制面板中的“新建”按键按下以后，P8031 51将HM628512 53中储存的数据取出，按照windows标准位图的固定格式转换为BMP格式，然后将数据传送到USB设备57中。HOST USB接口芯片采用沁恒公司生产的CH375 56，采用并行通信方式将数据通过USB接口11送入USB存储器57中。

时间坐标与空间坐标转换计算方法：

由图16所示，B点和C点为笔记本上两个超声接收器所在位置，其距离为d，是一个固定值。A为笔尖所在位置。PIC16F873通过串口传送给AT89C52单片机时间信息就是超声信号从A点传播到B点和C点所需要的时间。设超声信号从A点传输到B、C所需的时间分别为t₁和t₂，红外信号从A点传输到红外接收器所需时间为t₀。当接收到红外信号时计时器开始计时，接收到第2个超声信号计时结束。由于超声信号在空气中的传播速度约为340m/s，红外信号在空气中的传播速度约为3×10⁸m/s，因此可以忽略红外信号从A点传输到红外接收器所需要的时间，认为t₁≈t₁-t₀，t₂≈t₂-t₀.由此可以根据s＝vt(v是超声速度)，计算出AB和AC的长度，这样ΔABC的三个边长都确定了。再根据数学公式可以计算出A点坐标(x，y)，即确定了A点在书写板中的实际坐标。关于书写板中的实际坐标，其计算公式如下所示：

$\left\{\begin{array}{c}{x}^2+y^2={\left({\mathrm{vt}}_1\right)}^2\\ y^2+{(d-x)}^2={\left({\mathrm{vt}}_2\right)}^2\end{array}\right.---\left(1\right)$

由上式得到：

$\left\{\begin{array}{c}x=\frac{{\left({\mathrm{vt}}_1\right)}^2-{\left({\mathrm{vt}}_2\right)}^2+d^2}{2d}\\ y=\sqrt{{\left({\mathrm{vt}}_1\right)}^2-x^2}\end{array}\right.---\left(2\right)$

由于超声速度受温度影响很大，所以上式中的v不应该固定为340m/s。在挂接成功以后，前端信号采集电路会发送两个温度字节，可以根据该温度计算出超声的速度。其计算公式如下所示：

$\left\{\begin{array}{c}m=1+0.2035\×(0.0204\×r\_\mathrm{data}-0.32)\\ v=331.3176\×\sqrt{m}\end{array}\right.---\left(3\right)$

其中：v就是超声的速度，r_data是接收到的温度字节。

根据(2)、(3)两式就可由时延得到书写点的坐标A(x，y)。

AT89C52单片机程序流程图如图14所示。

Claims (9)

1、一种基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：整个系统由三个部分组成，信号笔、信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块，信号笔与信号采集与处理模块采用无线方式连接，信号采集与处理模块和数据处理与用户接口模块连接，其中：

信号笔[17]内包括电池[21]、普通书写笔芯[27]、薄膜开关[22]、线路板[23]、力传感器[24]、红外发射传感器[25]和超声发射传感器[26]，在线路板[23]上安装有：差分放大器[234]、微处理器[235]、红外驱动电路[236]和超声驱动电路[237]；主要用来发射定位用的超声、红外信号，电池[21]与薄膜开关[22]连接为整个电路供电，普通书写笔芯[27]与力传感器[24]连接，经过差分放大器[234]将力的信号送入微处理器[235]；微处理器[235]还与红外驱动电路[236]和超声驱动电路[237]连接；红外驱动电路[236]和超声驱动电路[237]分别连接红外发射传感器[25]与超声发射传感器[26]；

信号采集与处理模块中，超声接收传感器[42]、[43]分别连接第一级放大电路[44]、第二级放大电路[45]；第一、二级放大电路[44]、[45]分别连接超声信号自动增益放大电路[47]、[48]；超声信号自动增益放大电路[47]、[48]分别连接超声信号第四级放大电路[49]、[410]；超声信号第四级放大电路[49]、[410]与连接时延提取电路[411]连接；红外接收传感器[41]与红外接收电路[46]连接，红外接收电路[46]连接时延提取电路[411]；时延提取电路[411]连接微处理器[413]，微处理器[413]还与温度测量电路[412]、数据处理与用户接口电路[414]连接；

数据处理与用户接口模块用于完成坐标信息的提取、BMP格式的转化、USB设备的存储以及键盘控制和LED显示，包括CPU[51]、RAM[53]、ROM[55]、锁存器[52]、键盘LED接口芯片[58]、LED[12]、键盘[13]、HOST USB接口芯片[56]和USB存储器[57]，CPU[51]分别与RAM[53]、ROM[55]、锁存器[52]、键盘LED接口芯片[58]和HOST USB[56]接口芯片连接，RAM[53]、ROM[55]和锁存器[52]连接，HOST USB接口芯片[56]和USB存储器[57]连接，键盘LED接口芯片[58]分别和LED[12]、键盘[13]连接。

2.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：在信号笔内部集成了力传感器[24]，从而具备感知书写者书写力度的能力。

3.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：在信号采集与处理模块中，第一、第二级放大电路[45]，超声信号自动增益放大电路[47]、[48]，超声信号第四级放大电路[49]、[410]中采用中心频率略高于超声频率的并联谐振放大器，增强超声脉冲前沿陡度。

4.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：超声信号第一级放大电路[44]、第二级放大电路[45]采用与超声传感器配套的低噪声电荷放大电路抑制噪声。

5.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：超声信号自动增益调整电路[47]、[48]采用自动增益调整电路，保证信号笔距离接收传感器距离相同角度不同接收到的信号幅度一致。

6.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：采用温度测量电路〔412〕实时测量环境温度，对超声传播速度进行补偿，保证从发射传感器到接收传感器距离的精确测量。

7.根据权利要求1所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：数据处理与用户接口模块[414]包括时延信息到坐标信息的转换、坐标信息到BMP格式转换、USB设备存储以及键盘控制。

8.根据权利要求8所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：采用HOSTUSB接口芯片CH375完成BMP格式到USB设备的存储。

9.根据权利要求8所述的基于无线定位的U盘记事本，其特征在于：采用键盘显示控制芯片HD7279，对系统所有的按键和LED显示进行控制和输出。

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