TW320706B - - Google Patents

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A7 B7 經濟部中央樣準局貝工消費合作社印製 五、發明説明（ 1 ) 1 1 f [產業上之利用領域] 1 1 1 本 發 明 是 關 於 電 阻 感 壓 型 圖形 輸入装置之座 標 檢 測 方 法 I 1 經 由 利 用 針 筆 手 指 等 手寫 輸入文字或圖 形 到 該 電 阻 請 1 Μ _ 1 感 壓 型 圖 形 輸 入 裝 置 用 Μ 檢 測3次元輸入，亦即 不僅可 讀 背 I 面 1 Μ 檢 測 針 筆 等 之 按 壓 操 作 之 開始 ，而且也可Μ 檢 測 按 壓 力 1 量 之 大 小 0 患 事 項 1 I 再 1 [習知之技術] 填 定 電 壓 檢 寫 本 袈 在 電 阻 感 壓 型 之 圖 形 輸 入 裝置 中，習知者有 測 頁 1 I 和 定 電 流 撿 測 之 方 式 進 行 針筆 10之按壓和座 標 之 檢 測 〇 1 1 其 中 定 電 壓 檢 測 方 式 如 圖3所示的配置成設有 X座 標 ! 電 阻 板 12 在 XI 由方向之兩端具有X電極lla、1 1 b 和 Y座 1 訂 1 I 標 電 阻 板 14 > 在 Y軸方向之兩端具有Y電極13a- 1 3b 該 等 電 阻 板 側 互 相 面 對 而 且 在 其間 介入有小絕緣 突 起 部 之 點 1 1 1 間 隔 物 〇 1 1 另 外 首 先 依 昭 CPU23之指令 ，使X側第1開關1 5和X 側 第 L 2開關1 6閉合 和使Y 側 第 1開關17和Υ側第2開關18開放 1 I 用 以 將 X Y 變 換 開 關 19 變 換 到X座標檢測側接點1 9x 0 * 1 1 其 中 利 用 針 筆 10按 壓 指 定點 Ρ使X座標電阻 板 12和 Y座 1 -1 標 電 阻 板 14短 路 〇 當 使 分 壓 電阻 和接觸電阻如 面 圖 所 示 的 分 1 1 別 成 為 xl 、 X 2 、 y 1 y2 > r時，則被該點Ρ分壓 之 電 壓 Vx 變 1 成 為 1 Vx = Vc C X X 2+ (xl + x2) · ·· ♦ ·♦ «♦· I 經 由 Υ座標電阻板1 4之y 2側 ，當作X座標電咀板 1 2 之 位 置 資 1 ! 訊 輸 入 到 A/D變換電路20 。該等資料被變換成數位值 ， 1 1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4说格（210X297公釐） -4 ~ 3^0706 A7 B7 經濟部中央標準局具工消費合作社印袈

五、發明説明（2 ) 後被傳送到CPU23，進行上述（1)式之演算，當作X座標之 位置資訊輸出到輸出端子2 4。 其次，在K針筆10按壓（P)點之狀態，依照CPU23之指令 ，使X側第1開關1 5和X輝第 2開關1 6開放，和使Y側第1開 關17和Y側第2開關18閉合，用Μ將X、Y變換開闞19變換到 Υ座標檢測側接點19y。如此一來，Υ軸之被分壓之電壓Vy 變成為 V y = V c c X y 2 + ( y 1 + y 2 )..........（2 ) 經由}(座標電阻板12之x2側，輸入到A/D變換電路20。基準 電壓Vref亦輸人到與上述同樣之A/D變換電路20，該等資 料被變換成數位值，然後被傳送到CPU23，進行上述（2)式 之演算，當作Y座標之位置資訊輸出到輸出端子24。 另外，A/D變換電路20和CPU23使用高阻抗者，促成不會 因為X、Y座標電阻板12、14間之接觸電阻r，及其他測量 時之電阻值而影響測量值。 然而，在此種電阻感壓型圖形輸入裝置中，在經由按壓 操作使X座標電阻板12和Y座標電阻板14之接觸點之電位信 號，被變換成數位值之座標資料時，X座標電阻板12之被 按壓是依照電位信號之位準之識別來進行檢測，依照該檢 測信號經由進行程式之起動來控制A/D變換器20等之動作。 例如，依照日本專利案特公平4 - 8 0 4 1 1號公報時，形成 如圖3所示之電路構造，謓取檢測電阻25之兩端之電壓， 用K檢測針筆10之接觸。亦即，在輸入等待時，使X側第1 開關1 5閉合，X、Y變換開關1 9變換到X座標檢測側接點1 9 X (請先Μ讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 .iv 本紙張尺度逍用中國圃家橾準（CNS ) Α4洗格（210X297公釐） 5 A7 B7 經濟部中央棣準局負工消費合作社印製

五、發明説明（ 3 ) 1 1 > 而 且 使 X側第2 開 關 16 ，Υ側第1 開闞 1 7和 Y廁第2開闞 18成 1 1 I 為 開 放 1 在 此 種 狀 態 9 檢測 電阻 25之 兩端 間之電壓為 0 ° 1 I 這 時 9 當 針 筆 10按 壓 接觸 在X座標電阻板12和Υ座標 電阻 請 先 1 Μ • I 板 14時 » 不 論 其 接 觸 位 置如 何， 電流 就從 電源端子2 2流經 讀 | ιέ X側第1 開 關 15 $ X座標電阻板12之xl， 接觸電阻r、Υ座標 1 電 阻 板 14 之 y 2 X、 Υ 變 換開 關1 9 之X座標檢測側接點1 9x和 意 ψ 項 1 I 檢 測 電 阻 25 〇 因 此 9 在 檢測 電阻 25之 兩端 之間會產生 一個 再 填 電 Μ 利 用 A / D變換器2 0來加Μ檢測 根據該檢測信號來 本 頁 袈 1 | 進 行 起 動 〇 1 1 另 外 圖 4表示定電流檢測方式者 在X 座標電阻板 12之 1 兩 端 經 由 電 流 檢 測 電 阻41 和42 連接 有定 電流電源40 ，在 1 訂 1 | Y座標電阻板1 4之兩端 經由電流檢測電阻43和44連接到 地 線 〇 1 1 在 這 種 方 式 之 構 造 中 ，於 利用 針筆 按壓 P、Q點使其 間互 1 1 相 連 接 之 情 況 時 由 X座標電阻板12之XI、 x2和Y座標 電阻 JL 板 1 4之 y 1 y2 之 電 壓 比 ，以 及電 流檢 測電 阻 41 、 42 、 43、 1 I 44 之 電 壓 值 分 別 被 檢 測 和變 換成 電流 值， 由該第資料 來演 - 1 1 | 算 和 輸 出 針 筆 1 0 之 按 壓 操作 開始 ，按 壓力 ，和X、Y座 標之 - 1 1 位 置 之 資 訊 〇 1 1 [發明所欲解決之問題] - 1 1 依 照 上 述 之 方 法 » 在 定電 壓檢 測方 式中 ，其電路構 造簡 • 1 1 單 1 但 是 不 能 判 斷 針 筆 10等 之按 壓力 之大 小，另外， 在定 - 1 ! 電 流 方 式 中 可 Μ 檢 測 按壓 力之 大小 ，但 是電路構造 和演 1 1 算 極 為 麻 煩 而 且 裝 置 之價 格變 為很 高為 其問題。 1 I 本紙張尺度適用中國國家櫟隼（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） '.货 320706 at B7 經濟部中央橾準局員工消費合作社印裝 五、發明説明（4 ) 本發明之目的是提供一種座標檢測方法，具有被稱為電 阻感壓型之簡簞構造之圖形輸入装置，不僅可Μ檢測針筆 等之按壓操作之開始而且也可以檢測按壓力量之大小。 [發明之解決手段] 本發明是一種電阻感壓型圖形輸入裝置之檢測方法，其 中之圖形輸入裝置設有：X座標電阻板12，在高電位側具 有X側第1開關15，在低電位側具有X側第2開關16 ;及Υ座 標電阻板14，在高電位側具有Υ側第1開關17，在低電位側 具有Υ側第2開關18;該X座標電阻板12和Υ座標電咀板14重 叠成相互之間具有稍微之絕緣空隙，使前述X座標電阻板 12之低電位側連接Υ座標檢測側接點19y，使前述Υ座標電 阻板14之高電位側連接X座標檢測側接點19x，利用X，Y變 換開關1 9來變換該等Υ座標檢測側接點1 9y及X座標檢測側 接點19χ，Μ按壓點之座標位置作為分壓電壓值，分別輸 到A/D變換器20;其特激是具有下列步驟： 使X側第1開闞15及Υ側第2開關18閉合，使前述X，Υ變換 開關19變換成Υ座標檢測側接點19y，並檢測針筆10所按歷 位置之X座標電阻板12之電位Vp，使前述X，Y變換開關19 變換成X座標檢測側接點19x，並檢測針筆10所按壓位置之 Y座標電阻板14之電位Vq， •使X側第1開關15及X側第2開關16閉合，使前述X，Y變換 開闢19變換成X座標檢測側接點19x，並檢測針筆10所按壓 位置之X座標電阻板1 2之電位V X， 使Y側第1開關1 7及Y側第2開關1 8閉合，使前述X，Y變換 (請先閔讀背面之注意事項再填寫本X)

U 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（5 ) 開關19變換成Y座標檢測側接點19y，並檢澍針筆10所按壓 位置之Y座標電阻板14之電位Vy， 由CPU24之演算，從前述電位Vx，全電壓Vcc及X座標電 阻板12之全電阻X求得X座標xl，從前述電位Vy，全電壓 Vcc及Y座標電阻板14之全電阻Y求得Y座標y2，從前述電位 Vp，電位Vq，前述X座標xl，Y座標y2及全電壓Vcc可求得 按壓力r者。 [作用] 在輸入等待模態，使X側第1開關15和Y側第2開關18閉合 ，X、Y變換開關19被變換到Y座標檢測側接點19y。在此種 狀態，電源端子22之全部電壓Vcc被施加到A/D變換器20。 在針筆10等之按壓檢測模態，利用针筆10等按壓等待模 態之X座標電阻板12之P點，使X座標電阻板12和Y座標電阻 板14進行接觸。如此一來，不論其接觸座標位置如何，電 流就從電源端子22經由X側第1開關15，X座標電阻板12， 接觸電阻r，Y座標電阻板14和Y側第2開驩18流到地線。因 此在該P點產生電壓Vp，該電壓Vp被施加到A/D變換器20。 因為該電壓Vp比Vcc低，所以利用該檢測信號起動程式用 K控制A/D變換器20等之動作。 在針筆10等之按壓力檢測模態中，只將X、Y變換開闞19 變換到Y座標檢測側接點19x。如此一來就在Q點產生電壓 Vq，該電壓Vq施加到A/D變換器20。 因為由於接觸電阻r而產生之電壓降Vr為Vr = Vp — Vq， 所以變成 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -8 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 五、發明説明（6 A7 B7 經濟部中央橾率局負工消費合作杜印製

Vr=Vcc — r + (xl+r+y2)，該電壓變成针筆10之按壓 力資料。 其中，xl=Xx (Vcc — Vx)+Vcc，y2=YxVy+Vcc’ X=xl+x2(— 定），Y=yl+y2(— 定） [實施例] 下面將根據附圖來說明本發明之一實施例。 在用K表示本發明之方法之一實施例之圖1中，其與圖3 之習知電路之不同之處是未具有檢測電阻25，和作為座標 輸出線之X、Y座標電阻板12、14之對X、Y變換開翮19之連 接位置互不相同，而且X側第1開關15，X側第2開關16，Y 側第1開關17和Y側第2開關13之ON、OFF和X、Y變換開關19 之變換順序互不相同。 亦即，此種構造是使X側第1開闢15串聯連接在X座標電 阻板12之高電位側之X電極11a，和使X側第2開闞16串聯連 接在低電位側之X電極lib»另外，使Y側第1開闞17串聯連 接在Y座標電阻板14之高電位側之Y電極13a，和使Y側第2 開關18串聯連接在低電位側之Y電極13b，在上述X側第1開 關15和Y側第1開關17之另外一端連接有電源端子22，上述 之X側第2開關16和Y側第2開關18之另外一端連接到地線。 上述之Y電極13a連接到X、Y變換開闞19之X座標檢測側 接點19x，上述之X電極lib連接到X、Y變換開關19之Y座標 檢測側接點19y。該X、Y變換開關19連接到A/D變換器20, 該A/D變換器20連接到CPU23。上述之X側第1開關15，X側 第2開關16，Y側第1開關17和Y側第2開闞18之ON· OFF和X -----.I---- I r 裝-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 線 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A 7 B7 經濟部中夬樣準局貝工消费合作杜印裝 五、發明説明（7 ) 、丫變換開闞19之變換順序利用CPU23來控制。 下面將利用圖2來說明本發明之檢測方法。 (1) 輪入等待模態 在此種模態中，如圖2(a)所示，使X側第1開關15和Y側 第2開翮18變成閉合，X、Y變換開闞19被變換到Y座標檢測 側接點19y，其他之X側第2開關16和Y側第1開關17變成開 放。在此種狀態，電源端子22之全部之電MVcc經由X側第 1開關15，X電極11a，X座標電阻板12，X電極lib和Y座標 檢測側接點1 9 y施加到A / D變換器2 0。 (2) 針筆10之按壓檢測模態 在此種模態中，如圖2(b)所示K針筆10按壓圖2(a)之狀 態之X座標電阻板12之P點，促成X座標電胆板12和Y座標電 姐板14互相接觸。如此一來，不論該接觸座標之位置如何 ，電流就從電源端子22經由X側第1開關15，X電極11a，X 座標電阻板12之xl，接觸電阻r，Y座標電阻板14之y2，Y 電極13b和Y側第2開關18流到地線。因此，在P點產生Vp之 電壓 V P = V c c X (r + y2)-i- (xl + r + y2) 該電壓經由x2、X電極lib和Y座標檢測側接點19y後施加到 A/D變換器20。因為該電壓Vp比Vcc低*所W利用A/D變換 器20來檢測其降低部份，從A/D變換器20輸出檢測信號， 利用該檢測信號來起動程式藉K控制A/D變換器20等之動 作。 另外，該電壓Vp因為Μ下一個之按壓力檢測模態使用， (請先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁) 裝· 訂 線 本纸張尺度逍用國家棣準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 10 - 320706 A7 經濟部中夬樣隼局員工消費合作社印製 . .... B7五、發明説明（8 ) 所Μ被記憶在記憶器。 (3) 針筆10之按壓力檢測模態 利用程式之起動，在此種模態中，如圖2 ( c)所示，只使 X、Υ變換開關19變換到Υ座標檢測側接點19χ。如此一來， 在Q點產生Vq之電壓 Vq = VccX y2-r (xl + r + y2) 該電壓經由yl，Y電極13a和X座標檢測側接點19x後施加到 A / D變換器2 0，當作按壓力檢測模態之資料的被記憶在記 憶器。 因為由於接觸電阻r所產生之電壓降Vr為 Vr = Vp — Vq 所以代入上式時變成 Vr = VccX γ4- (xl + γ + y2) 此為針筆10之按壓力。 其中> xl和y2在以下之X、Y座標檢測模態中為 xl=XX (Vcc — Vx)-rVcc y2 = YX Vy-^ Vcc 但是，因為求得X=xl+x2(—定），Y=yl+y2(—定） 所Μ最終之按壓力檢測模態之資料在X、Y座標檢測模態 之演算之後進行輸出。 (4) Χ座標檢測模態 在此種模態中，如圖2(d)所示，使X側第1、第2開關15 、16變成0Ν，和使Υ側第1、第2開關17、13變成OFF，而且 使X、Y變換開關19變換到X座標檢測側接點19x。如此一來 本紙張尺度逋用中國國家搮準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -11- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂 線 A 7 B7 經濟部中央揉隼局員工消費合作社印裝 五、發明説明（9 ) ，電流就從電源端子22經由X側第1開關15，X電極11a，X 座標電胆板12之xl、x2，X電極lib和X側第2開關16流到地 線。因此在P點產生Vx之電壓 Vx = VccX x2+ (xl + x2) 該電壓經由r、yl、Y電極13a和X座標檢測側接點19x，被 當作X座標電阻板12之位置座標資料輸入到A/D變換器20。 另夕卜，由該資科可K求得上述之xl=Xx (Vcc~Vx) + V c c 0 (5 ) X座標檢測模態 在此種模態中，如圖2(e)所示，使X側第1、第2開關15 、16變成OFF，和使Y側第1、第2開關17、18變成0N，而且 使X、γ變換開關19變換到Y座標檢測側接點19y。如此一來 ，電流就從電源端子22經由Y側第1開關17、Y電極13a，Y 座標電阻板14之yl、y2、Y電極13b和Y側第2開關18流到地 線。因此，在Q點產生Vy之電壓 Vy = VccX y2+ (yl + y2) 該電壓經由r、x2、X電極lib和Y側接點19y，被當作Y座標 電阻板14之位置座標資料輸入到A/D變換器20。 另外，由該資料可Μ求得上述之y2=YxVy+Vcc。 (6)求所有之資料時，利用 Vr = VccX r^- (xl + r + y2) 可M求得針筆10之按壓力，然後，在等待輸入之圖2之（a) 所示之通常模態之狀態，等待下一個之輸入。 在圖1之實施例中，當P點與X電極11a —致時，xl變成0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 訂 本紙張尺度逍用中國國家棣準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 12 A 7 B7 經濟部中央揉準局工消費合作社印袈 五、發明説明（10 ) ，VP或Vx變成與Vcc—致，看起來變成不可能進行檢測， 實際上，因為從電源端子22到X電極11a具有等體電阻，和 X座標電阻板12之表面具有接觸電姐，所M Vp或Vx不會變 成與Vcc—致，因此可K進行檢測。如有需要亦可Μ在電 源端子22至X電極11a之間插入一定值之電阻。 在上述之實施例中是利用針筆10來按壓，但是本發明並 不只限於這種方式，亦可K利用手指等其他的裝置來按壓。 [發明之效果] (1) 依照本發明之方法時，只需要對習知之電阻感壓型 之圖形輸入装置之構造進行稍微之變更，就可Μ檢測针筆 1 0等之按壓力。 (2) CPU23根據來自A/D·攀換器20之資料，Μ簡單之演算 就可Μ獲得針筆10等之按壓力，另外，因為未插入有檢测 電阻25和開關26等，所Μ電路之構造簡單，而且座標檢測 時之分解能力不會降低。 [附圖之簡單說明] 圖1是電路圖，用來說明嵌照本發明之電阻感壓型圖形 輸入裝置之座標檢測方法之一實施例。 圖2是等值電路圖，用來說明依照本發明之電阻感壓型 圖形輸入装置之動作。 圖3是習知之電阻感壓型圖形輸入装置之座標檢測装置 之定電壓方式之電路圖。 圖4是習知之電阻感壓型圖形輸入装置之座標檢測装置 之定電流方式之電路圖。 --—〆--.------ L 裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) '11 線 本紙張尺度逍用中國國家揉準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 五、發明説明（1 1 ) 明 說 之 號 符 板板 阻蛆 .電 電 標標第 座座側 關 開 關 ， 開子 換端 ， 變源子 側電端 1準* X 基輸 體 ο 晶 阻 電 電 A7 B7 極極 電電 極極 置 霪 ιρτ 吊玲 關關 mw 1 2 第第 側 側 闞 HO iK 2 第 側 子阻 端電 ， 源測阻 電 檢電 器 換 變 關阻 開 電 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本页) 裝· 訂 經濟部中央揉隼局負工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

Claims (1)

1. 320706 A8 B8 C8 D8 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印裝 六、申請專利範圍 1. 一種電阻感壓型圖形输入装置之座標檢測方法，其中 之圖形輸入装置設有：X座標電阻板12，在高電位側具有X 側第1開關15，在低電位側具有X側第2開闞16;和Y座標電 阻板14，在高電位側具有Y側第1開關17，在低電位側具有 Y側第2開關18;該X座標電阻板12和Y座標電阻板14重叠成 相互之間具有稍微之絕緣空隙，使前述X座標電阻板1 2之 低電位側連接Y座標檢測側接點19y，使前述Y座標電阻板 14之高電位側連接X座標檢測側接點19χ，利用X，Y變換開 闢19來變換該等Y座標檢測側接點19y及X座標檢測側接點 1 9 X，Μ按壓點之座標位置作為分壓電壓值，分別輸到A / D 變換器20;其特徵是具有下列步驟： 使X側第1開關15及Y側第2開關18閉合，使前述X，Y變換 開關19變換成Y座標檢測側接點19 >’，並檢測針筆10所按壓 位置之X座標電阻板12之電位Vp，使前述X，Y變換開關19 變換成X座標檢測側接點19x，並檢測針筆10所按壓位置之 Y座標電阻板14之電位Vq， 使X側第1開關15及X側第2開關16閉合，使前述X，Y變換 開闞19變換成X座標檢測側接點19χ，並檢測針筆10所按壓 位置之X座標電阻板12之電位Vx， 使Y側第1開翮1 7及Y側第2開關1 8閉合，使前述X，Y變換 開關19變換成Y座標檢測側接點19y，並檢測針筆10所按壓 位置之Y座標電姐板14之電位Vy， 由CPU24之演算，從前述電位Vx，全電壓Vcc及X座標電 阻板12之全電阻X求得X座標xl ，從前述電位Vy，全電壓 (請先閣讀背面之注意事項再填寫本頁) 丨裝. 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1 六、申請專利範圍 及 C A8 B8 C8 D8 板述 阻前 電 > 標vq。 者 座位Γ1 ί 電力 ’ 壓 VP按 位 電 述 前 從VC ， 壓 72電 標全 座及 Y 2 得 求 Y 阻 電 全 之 標 座 標 座 Y 得 求 可 --；---Ί — I^--* 1裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -訂 經濟部中央標準局貞工消費合作社印装 本紙張尺Α逋用中國國家揉準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） 2