JPH08249107A - ペン入力検出方法およびペン入力検出回路 - Google Patents

ペン入力検出方法およびペン入力検出回路

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JPH08249107A
JPH08249107A JP4992395A JP4992395A JPH08249107A JP H08249107 A JPH08249107 A JP H08249107A JP 4992395 A JP4992395 A JP 4992395A JP 4992395 A JP4992395 A JP 4992395A JP H08249107 A JPH08249107 A JP H08249107A
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JP
Japan
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pen
analog
tablet controller
converter
voltage
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JP4992395A
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English (en)
Inventor
Kei Tanaka
圭 田中
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】 消費電力の軽減を図りながら、ペンのオンオ
フを正確に検出する。 【構成】 抵抗膜R2,R3同士が接触したときの一方
の抵抗膜R3の電圧の変化を感知することで、該画面に
ペンが押下されたか否かを判断するペン入力検出方法に
おいて、一方の抵抗膜R3にA/Dコンバータ11及び
タブレットコントローラ10を並列に接続し、A/Dコ
ンバータ11及びタブレットコントローラ10とを接続
し、抵抗膜R2,R3同士が接触していないときには、
A/Dコンバータ11をパワーダウンして、タブレット
コントローラ10で一方の抵抗膜R3の電圧のアナログ
信号を監視してペンの押下を判別し、ペンの押下を感知
した場合には、A/Dコンバータ11をパワーオンし
て、ディジタル信号によりタブレットコントローラ10
がペンの押下の判断をするようにする。また、A/Dコ
ンバータ11をパワーオン後に、ペンの押下が解除され
て一定時間経過後にA/Dコンバータ11をパワーダウ
ンする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ペンで液晶ディスプレ
イ(LCD)等の画面を押下することにより、図形を入
力したり、メニューの選択のようにアイコンを選択させ
るペン入力式座標入力装置のペン入力検出方法に関し、
さらに詳しくは、画面表面側に配置したタブレットに内
蔵した2枚の対向する抵抗膜をペンの押下で接触させる
ことで各抵抗膜に接続するペン入力検出回路の電圧を変
化させてその変化を監視することでペンの押下を検出す
るペン入力検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】図3はペン入力式座標入力画面の外観斜
視図、図4は図3のA−A断面図である。このペン入力
式座標入力の画面1は、筐体2の内部にLCD3を内蔵
し、このLCD3よりも画面1の表面側にタブレット4
を配置している。このタブレット4には、図示しない2
枚の抵抗膜が対向して配置してあり、この抵抗膜を図示
しないペン等で押下することで接触することができるよ
うにしてある。
【0003】以下に、ペン入力検出方法について回路図
を参照して従来例1〜3までを説明する。図5は、タブ
レット4の内部に配置する抵抗膜に接続するペン入力検
出回路の従来例1を示す回路図である。このペン入力検
出回路は、抵抗膜R2と抵抗膜R3を抵抗して配置し、
抵抗膜R2には、両端にそれぞれトランジスタTr1,
Tr4を接続してある。抵抗膜R3には、両端にそれぞ
れトランジスタTr3,抵抗R1を接続してある。ま
た、抵抗R1には、トランジスタTr2を接続してあ
る。
【0004】前記トランジスタTr3,Tr4はそれぞ
れアース端子に接続され、前記トランジスタTr1,T
r2はそれぞれ接続端子fを介して端子aに接続されて
いる。端子aでは、一定の電圧、例えば、5Vが掛けら
れるようにしてある。前記抵抗膜R2,R3は、例え
ば、画面上のX座標に抵抗膜R2、画面上のY座標に抵
抗膜R3のように感知する座標を対応させるようにして
ある。なお、その逆に対応させたものでもよい。
【0005】前記抵抗膜3とトランジスタTr3の間の
接続端子hを介してタブレットコントローラ5を接続す
るようにしてある。なお、前記抵抗膜2とトランジスタ
Tr4の間の接続端子gを介してタブレットコントロー
ラ5に接続するようにしてもよい。この場合、抵抗膜R
2とトランジスタTr1の間に抵抗を接続するようにす
る。
【0006】次に、上記ペン入力検出回路の動作を簡単
に説明する。このペン入力検出回路において、ペン入力
待ち状態では、トランジスタTr1とトランジスタTr
3のベース端子b,eは導通させずに、トランジスタT
r2とトランジスタTr4のそれぞれのベース端子c,
dを導通させて、ペンの入力を待機させる。
【0007】この状態では、トランジスタTr2はエミ
ッタ側の端子fから一定電圧を与えられているのでオン
し、抵抗R1と抵抗膜R3とが接続端子hを介してタブ
レットコントローラ5に導通する。また、トランジスタ
Tr3は、ベース端子eが導通していないので、オフ状
態にある。このため、タブレットコントローラ5は、H
レベルの電圧を感知している。
【0008】また、トランジスタTr1はベース端子b
が導通していないのでオフ状態であり、抵抗膜R2は導
通しない。また、トランジスタTr4は、ベース端子d
が導通しているので、ベース−エミッタ間には導通させ
ている。上記ペン入力待ち状態で、ペンの押下がある
と、抵抗膜R2と抵抗膜R3とが接触する。すると、抵
抗膜R3を流れていた電流が、抵抗膜R2側に分岐して
トランジスタTr4のコレクタ側に電流が流れる。この
ため、タブレットコントローラ5で感知している電圧が
降下する。この電圧がある一定値以下になったときに、
タブレットコントローラ5は、ペンの押下があったと判
断する。
【0009】なお、上記電圧が一定値以下になった場合
には、通常、ペンの押下圧力に応じてチャタリングが起
きる。このため、そのチャタリング対策として、1回目
の検出時にはそのチャタリング周期の間は押下と判断し
ないようにし、その周期後再び一定値以下になった場
合、つまり、2回続けてペンが押下された時に図示しな
い回路により、座標検出を行うようにしてある。
【0010】図6は、タブレット4の内部に配置する抵
抗膜に接続するペン入力検出回路の従来例2を示す回路
図である。この従来例2のペン入力検出回路は、上記従
来例1のペン入力検出回路と比較すると、接続端子hと
タブレットコントローラ6の間にA/Dコンバータ7を
接続した点が相違する。このA/Dコンバータ7は、接
続端子fの接地端子に対する電圧が任意の一定値以下に
なったときに、タブレットコントローラ6に信号を送出
するようにしてあり、この信号を受信したタブレットコ
ントローラ6は、ペンの押下状態にあると判断するよう
にしてある。
【0011】図7は、タブレット4の内部に配置する抵
抗膜に接続するペン入力検出回路の従来例3を示す回路
図である。この従来例2のペン入力検出回路は、上記従
来例1のペン入力検出回路と比較すると、接続端子hと
タブレットコントローラ8の間にコンパレータ9を接続
した点が相違する。このコンパレータ9には、そのマイ
ナス端子側に接続端子jで抵抗R4を介して一定電圧が
掛けられており、接続端子jで抵抗R5を介してアース
端子に接続するようにしてある。このため、マイナス端
子側にオンと判断する基準電圧を入力している。
【0012】コンパレータ9は、その基準電圧とプラス
端子側に入力する電圧とを比較して、プラス端子側の入
力電圧が基準電圧以下になると、タブレットコントロー
ラ8に立ち下がる電圧を出力するようにしてある。そし
て、タブレットコントローラ8は、その出力される間、
ペンの押下があると判断するようになっている。次に、
図8のフローチャートを参照して、ペン入力/座標検出
処理を簡単に説明する。なお、以下の説明において、タ
ブレットコントローラ5が処理を行う従来例1の場合を
説明するが、タブレットコントローラ6,8の従来例
2,3の場合も同様である。 Sa1:図示しないペン入力式座標入力装置の電源をオ
ンすると、タブレットコントローラ5が初期設定を行い
処理をSa2に移す。 Sa2:初期設定が終了すると、タブレットコントロー
ラ5は、図示しないホストから座標コマンド等の発行を
受け、それらの処理を行う。特に、座標コマンドの場
合、Sa3に処理を移す。 Sa3:タブレットコントローラ5は、上述したよう
に、ペンの押下の待機状態にし、ペンのオンを検出する
ようにしてあり、オンを検出したら処理をSa4に移
す。 Sa4:タブレットコントローラ5は、図示しない回路
により、対向する2枚の抵抗膜R2,R3による抵抗値
の変化に応じた電圧値を検出し、X座標,Y座標を検出
して処理をSa5に移す。 Sa5:タブレットコントローラ5は、検出したX座
標,Y座標を図示しないホストに送出し、処理を上記S
a2に戻し、他のペン押下の待機状態になる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】上述したいずれのペン
入力検出回路でも、ペンのオンオフ時の接続端子fの電
圧の変化は、図9に示すようになる。例えば、一定電圧
5Vが端子aから印加されている場合に、ペンの押下と
同時に、0.8V以下に降下する。そして、ペンが離さ
れると、次第に電圧が上昇するように変化する。
【0014】この場合、上記従来例1では、図10に示
すように、0.8V以下でペンの押下があると判断する
が、ペンが離されて次第に電圧上昇した場合に、タブレ
ットコントローラのレスポンスの問題から、0.8〜
2.4Vの間が不定レベルとなり、ペンのオンオフを感
知することができない問題があった。また、上記従来例
2では、図11に示すように、0.8V以下の場合をオ
ンとしているため、上記従来例1のように不定レベルは
存在しないが、消費電力低減のために行うA/Dコンバ
ータのパワーダウンモードでは、A/Dコンバータは機
能しないためペンオン検出ができない。このため、消費
電力低減のためのパワーダウンを行うことができず、消
費電力の低減が図れない問題があった。
【0015】さらに、上記従来例3では、常に、端子j
に一定電圧を与えてコンパレータに供給しなければなら
ないので、消費電力の低減にも限界がある問題があっ
た。
【0016】
【課題を解決するための手段】そこで本発明は、ペン入
力検出の画面の表面側に対向して配置した2枚の抵抗膜
を内蔵し、この抵抗膜に一定電圧を供給し、抵抗膜同士
が接触したときの一方の抵抗膜の電圧の変化を感知する
ことで、該画面にペンが押下されたか否かを判断するペ
ン入力検出方法において、一方の抵抗膜にアナログ−デ
ィジタル変換器とタブレットコントローラを並列に接続
し、前記アナログ−ディジタル変換器と前記タブレット
コントローラとを接続し、前記抵抗膜同士が接触してい
ないときには、アナログ−ディジタル変換器をパワーダ
ウンして、タブレットコントローラで一方の抵抗膜の電
圧のアナログ信号を監視して、ペンの押下を判別し、タ
ブレットコントローラでアナログ信号の監視でペンの押
下を感知した場合には、アナログ−ディジタル変換器を
パワーオンして、ディジタル信号によりタブレットコン
トローラがペンの押下の判断をするようにし、アナログ
−ディジタル変換器をパワーオン後に、ペンの押下が解
除されて一定時間経過後にアナログ−ディジタル変換器
をパワーダウンするようにした。
【0017】
【作用】このような構成によると、ペンの押下がないと
きには、アナログ−ディジタル変換器をパワーダウンす
るので、消費電力の低減を図ることができる。また、ア
ナログ量としてペンの押下を感知したら、アナログ−デ
ィジタル変換器をパワーオンするので、不定状態のない
ディジタル量としての信号でペンの押下を感知すること
ができるようになる。
【0018】
【実施例】以下に、ペン入力検出方法について回路図を
参照して、本発明の実施例を説明する。なお、ペン入力
式座標入力画面の外観およびその内部構成は従来と同様
であるので同一符号を付してその説明を省略する。ま
た、ペン入力/座標検出処理は、ペンの入力検出方法の
部分のみ相違し、他の処理は同様であるので、他の処理
の説明を省略する。
【0019】図1は、タブレット4の内部に配置する抵
抗膜に接続するペン入力検出回路の従来例1を示す回路
図である。このペン入力検出回路は、抵抗膜R2と抵抗
膜R3を抵抗して配置し、抵抗膜R2には、両端にそれ
ぞれトランジスタTr1,Tr4を接続してある。抵抗
膜R3には、両端にそれぞれトランジスタTr3,抵抗
R1を接続してある。また、抵抗R1には、トランジス
タTr2を接続してある。
【0020】前記トランジスタTr3,Tr4はそれぞ
れアース端子に接続され、前記トランジスタTr1,T
r2はそれぞれ接続端子fを介して端子aに接続されて
いる。端子aでは、一定の電圧、例えば、5Vが掛けら
れるようにしてある。前記抵抗膜R2,R3は、例え
ば、画面上のX座標に抵抗膜R2、画面上のY座標に抵
抗膜R3のように感知する座標を対応させるようにして
ある。なお、その逆に対応させたものでもよい。
【0021】前記抵抗膜3とトランジスタTr3の間の
接続端子hは、接続端子kを接続してある。この接続端
子kには、タブレットコントローラ10とA/Dコンバ
ータ11を接続してある。また、A/Dコンバータ11
とタブレットコントローラ10もバスB1,B2で接続
してある。このように接続することで、接続端子hから
の出力は、2つの信号としてタブレットコントローラ1
0に入力されるようになる。この場合、信号S1は、直
接タブレットコントローラ10の図示しないポートにア
ナログ量として入力され、信号S2はA/Dコンバータ
11で変換されてからデジタル量として、タブレットコ
ントローラ10に入力されるようになる。
【0022】なお、前記抵抗膜2とトランジスタTr4
の間の接続端子gを介して接続端子kに接続するように
してもよい。この場合、抵抗膜R2とトランジスタTr
1の間に抵抗を接続するようにする。また接続端子g,
hからの接続線を切り替える切替え装置を介して接続端
子kに接続するようにしてもよい。次に、上記ペン入力
検出回路の動作を説明する。
【0023】このペン入力検出回路において、ペン入力
待ち状態では、トランジスタTr1とトランジスタTr
3のベース端子b,eは導通させずに、トランジスタT
r2とトランジスタTr4のそれぞれのベース端子c,
dを導通させて、ペンの入力を待機させる。この状態で
は、トランジスタTr2はエミッタ側の端子fから一定
電圧を与えられているのでオンし、抵抗R1と抵抗膜R
3とが接続端子hを介してタブレットコントローラ5に
導通する。また、トランジスタTr3は、ベース端子e
が導通していないので、オフ状態にある。このとき、消
費電力低減のため、A/Dコンバータ11をパワーダウ
ンしておく、このため、タブレットコントローラ10
は、信号S1としてHレベルの電圧を感知している。
【0024】また、トランジスタTr1はベース端子b
が導通していないのでオフ状態であり、抵抗膜R2は導
通しない。また、トランジスタTr4は、ベース端子d
が導通しているので、ベース−エミッタ間には導通させ
ている。上記ペン入力待ち状態で、ペンの押下がある
と、抵抗膜R2と抵抗膜R3とが接触する。すると、抵
抗膜R3を流れていた電流が、抵抗膜R2側に分岐して
トランジスタTr4のコレクタ側に電流が流れる。この
ため、タブレットコントローラ10で感知している電圧
が降下する。この電圧がある一定値以下になったとき
に、タブレットコントローラ10は、ペンの押下があっ
たと判断し、A/Dコンバータ11をパワーオンする。
これにより、A/Dコンバータ11は、信号S2をディ
ジタル信号に変換し、バスB1等によりタブレットコン
トローラ10に出力する。
【0025】なお、上記電圧が一定値以下になった場合
には、通常、ペンの押下圧力に応じてチャタリングが起
きる。このため、そのチャタリング対策として、1回目
の検出時にはそのチャタリング周期の間は押下と判断し
ないようにし、その周期後再び一定値以下になった場
合、つまり、2回続けてペンが押下された時に図示しな
い回路により、座標検出を行うようにしてある。
【0026】タブレットコントローラ10は、A/Dコ
ンバータ11から信号S2のディジタル信号を受信した
ら、ペンオン検出の対象信号を信号S1からディジタル
信号に切り替える。そして、そのディジタル信号で図示
しない回路により座標を検出し、ディジタル信号がオン
からオフに変化したら、ペンが離されたと判断するよう
にした。
【0027】以下に、図2を参照して、タブレットコン
トローラ10の対象信号の切り替え動作を説明する。 Sb1:上述した図8の上記Sa3でオン検出の待機状
態において、タブレットコントローラ10は、A/Dコ
ンバータ11がパワーダウンモードか否かを判断する。
パワーオンであれば処理をSb2に移し、パワーダウン
であれば処理をSb4に移す。 Sb2:タブレットコントローラ10は、A/Dコンバ
ータ11でディジタル変換される信号S2をディジタル
信号としてバスB1等を介して入力し、そのディジタル
信号を監視してペンのオンオフを感知するようにして処
理をSb3に移す。なお、ここで、信号S1によって
も、ペンのオンオフを感知することができる。 Sb3:タブレットコントローラ10は、ペンのオンを
検出したか否かを判断し、前回のペンのオンから一定時
間(例えば、10秒)が経過していなければA/Dコン
バータ11をパワーダウンし、ペンのオンがあったら、
上述した上記Sa4の座標検出処理に処理を移す。 Sb4:タブレットコントローラ10は、信号S1の変
化を感知し、ペンのオンの検出を待ち、処理をSb5に
移す。 Sb5:タブレットコントローラ10は、ペンのオンを
検出したか否かを判断し、ペンのオンの検出がなけれ
ば、上記Sb4に処理を戻しペンのオン検出待機待ち状
態を維持する。また、ペンのオンの検出があれば、処理
をSb6に移す。 Sb6:タブレットコントローラ10は、A/Dコンバ
ータ11をパワーオンし、上述した上記Sa4の座標検
出処理に処理を移す。
【0028】このように、タブレットコントローラ10
は、消費電力低減のためパワーダウンしていたA/Dコ
ンバータ11をパワーオンして、信号S2をA/D変換
したディジタル信号の受信をするようにし、そのディジ
タル信号でペンのオン状態を監視するようした。これに
より、アナログ信号である信号S1を追う場合の不定状
態が存在しなくなるなり、また、A/Dコンバータ11
の消費電力の低減を図ることができるようになる。
【0029】なお、上記実施例では、アナログ−ディジ
タル変換器としてA/Dコンバータ11を使用したが、
このA/Dコンバータ11の代わりに、オン検出専用の
素子(コンパレータ等)を用いてもよい。この場合も、
タブレットコントローラ10がコンパレータ等に供給す
る電圧を変化させるようにしても、消費電力の低減を図
ることができ、不安定な状態でペンのオンオフを監視し
なくてもよくなる効果が得られる。
【0030】また、上記実施例では、スイッチング素子
としてトランジスタを使用したが、同様の作用を有する
ものであれば、これに限らない。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように本発明のペン入力検
出方法によると、ペンの押下がないときには、アナログ
−ディジタル変換器をパワーダウンするので、消費電力
の低減を図ることができる効果が得られる。又、アナロ
グ量としてペンの押下を感知したら、アナログ−ディジ
タル変換器をパワーオンするので、不定状態のないディ
ジタル量としての信号でペンの押下を感知することがで
きる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す回路図
【図2】本実施例のオン検出動作時のフローチャート
【図3】入力装置の外観斜視図
【図4】A−A断面図
【図5】従来例1を示す回路図
【図6】従来例2を示す回路図
【図7】従来例3を示す回路図
【図8】ペン入力/座標検出処理のフローチャート
【図9】一方の抵抗膜のペン押下の検出時の電圧変化を
示す説明図
【図10】従来例1のペンのオンオフを示す説明図
【図11】従来例2のペンのオンオフを示す説明図
【符号の説明】
10 タブレットコントローラ 11 A/Dコンバータ Tr1〜Tr4 トランジスタ R1 抵抗 R2,R3 抵抗膜

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 対向して配置した2枚の抵抗膜をペン入
    力検出の画面に内蔵し、この抵抗膜に一定電圧を供給
    し、抵抗膜同士が接触したときの一方の抵抗膜の電圧の
    変化を感知することで、該画面にペンが押下されたか否
    かを判断するペン入力検出方法において、 一方の抵抗膜にアナログ−ディジタル変換器とタブレッ
    トコントローラを並列に接続し、前記アナログ−ディジ
    タル変換器と前記タブレットコントローラとを接続し、 前記抵抗膜同士が接触していないときには、アナログ−
    ディジタル変換器をパワーダウンして、タブレットコン
    トローラで一方の抵抗膜の電圧のアナログ信号を監視し
    て、ペンの押下を判別し、 タブレットコントローラでアナログ信号の監視でペンの
    押下を感知した場合には、アナログ−ディジタル変換器
    をパワーオンして、ディジタル信号によりタブレットコ
    ントローラがペンの押下の判断をするようにし、 アナログ−ディジタル変換器をパワーオン後に、ペンの
    押下が解除されて一定時間経過後にアナログ−ディジタ
    ル変換器をパワーダウンするようにしたことを特徴とす
    るペン入力検出方法。
  2. 【請求項2】 対向して配置した2枚の抵抗膜をペン入
    力検出の画面に設け、一方の抵抗膜に一定電圧を供給す
    る電圧源と、その抵抗膜の電圧を監視するタブレットコ
    ントローラと、他方の抵抗膜にスイッチング素子とを接
    続したペン入力検出回路において、 一方の抵抗膜とタブレットコントローラとの間にアナロ
    グ−ディジタル変換器を並列に接続し、 前記アナログ−ディジタル変換器と前記タブレットコン
    トローラとを接続したことを特徴とするペン入力検出回
    路。
JP4992395A 1995-03-09 1995-03-09 ペン入力検出方法およびペン入力検出回路 Pending JPH08249107A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010176469A (ja) * 2009-01-30 2010-08-12 Alpine Electronics Inc タッチパネル装置
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