本发明专利技术涉及一种电子白板主动笔、触控输入系统及其驱动方法，在主动笔内设置有微控制器，包括按键开关模块、放大电路模块和高压升压模块，还包括压力传感器模块和笔尖模块，其笔尖模块用于传输高压升压模块处理后的高压驱动信号，其放大电路模块用于放大由压力传感器模块采集到的压力信号，其按键开关模块用于实现按键的打开和关闭功能。本发明专利技术通过改变主动笔作用于电子白板上的形变量来实现压力信号量输出的变化，根据压力信号模拟真实笔触与线条，使主动笔能感测用户书写力度的变化，从而可以根据书写力度的变化来改变笔迹的粗细。本发明专利技术通过按压主动笔上的按键开关，发出按键开关状态信号，进而实现书写笔迹颜色的自由切换，人机互动效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示
，特别是涉及一种电子白板主动笔、触控输入系统及其驱动方法。
技术介绍
电子白板作为新兴产品，是一种汇集了尖端电子技术、软件技术等多种高科技手段的高新技术产品。电子白板通过与计算机或投影仪相配合使用，可以实现无纸化办公和教学，它可以像普通白板或教学黑板一样直接书写。电子白板的优势在于人机互动良好，操作者可以直接在电子白板上对文档和软件进行操作，非常的方便和直观。目前用于电子白板上触摸屏的手写笔主要包括被动笔和主动笔。其中，被动笔的作用相当于人的手指，当被动笔接触触摸显示器时，触摸显示器有一小部分电流从触摸点处流入被动笔，这等效为触摸点处电极电容的改变，触摸显示器的触控芯片通过检测电极电容的变化可以确定出触摸点的位置，被动笔无法表达笔压力值的大小，因此无法表现出文字的线条以及粗细美感。而主动笔是可以改善被动笔的不足，主动笔是在现有电容式触摸屏系统的硬件基础上实现的技术。现有技术中，电子白板领域还未普及使用主动笔，即使个别使用主动笔的电子白板，在精准度和书写用户体验方面不足。然而，越来越多的应用软件需要更高精度的触摸，由于手指较粗所以很难在屏幕上进行精确书写和快速书写。并且，现有技术的主动笔书写无笔迹颜色切换功能，无法很好的表现出文字线条的粗细和颜色美感，极大的影响了用户的操作体验。因此，研发一种精度较好、成本较低、用户体验好的电子白板主动笔、触控输入系统等成为亟待解决的问题。
技术实现思路
鉴于上述现有技术存在的缺陷，本专利技术的目的是提出一种电子白板主动笔、触控输入系统及其驱动方法，不但能实现不同粗细的书写笔迹，而且可实现书写笔迹颜色的自由切换。本专利技术目的之一是提供电子白板主动笔，与电子白板相配合设置，在主动笔内设置有微控制器，包括与所述微控制器分别连接的按键开关模块、放大电路模块和高压升压模块，还包括压力传感器模块和笔尖模块，所述微控制器包括电源测量管理模块、按键处理模块、无线模块和AD转换模块，所述笔尖模块用于传输高压升压模块处理后的高压驱动信号，所述高压升压模块将微控制器处理后的输出信号进行高压升压处理，提供高压驱动信号，所述的压力传感器模块根据笔尖模块作用于电子白板上形变量输出对应的压力感应信号。本专利技术电子白板主动笔，进一步地，设置一与所述微控制器通信连接的电池模块，所述电池模块用于给微控制器提供电源，所述电源测量管理模块用于对电池模块进行电量测量和电源管理。本专利技术电子白板主动笔，进一步地，所述按键开关模块包括一个或多个按键开关，所述按键开关包括机械按键开关或触摸按键开关，按键开关模块与微控制器具体有通信连接，使按键处理模块测量按键开关模块的按键开关状态信息。本专利技术电子白板主动笔，进一步地，所述的放大电路模块用于放大压力传感器采集到的压力信号，所述放大电路模块与微控制器具有通信连接，使AD转换模块将放大电路模块处理后的压力信号转换成1024阶数字信号。本专利技术电子白板主动笔，进一步地，所述无线模块用于将AD转换模块转换后的压力数字信号，按键开关状态信息，电池电量信息以一定的频率发送给触控芯片。本专利技术目的之二是提供一种电子白板触控输入系统，包括电子白板和主动笔，所述电子白板包括触摸屏，所述触摸屏包括多个触控电极及与所述触控电极连接的触控芯片，所述触控芯片根据各所述触控电极收到的高压驱动信号，检测各所述触控电极的电容变化量，计算出主动笔的坐标位置信息，所述触控芯片接收并处理所述主动笔发射的信息。按键开关状态信息及电池电量信息并做处理。包括压力信息、按键开关状态信息及电池电量信息。本专利技术电子白板触控输入系统，进一步地，还包括控制主板和与其连接的显示器，所述控制主板用来接收并处理触控芯片发送来的坐标位置信息、压力信息、按键开关状态信息及电池电量信息，然后在显示器上显示以实现实时人机交互功能。基于上述电子白板主动笔和电子白板触控输入系统的设计，本专利技术还提供电子白板触控输入系统的驱动方法，包括下述步骤：-----压力传感器模块根据所述主动笔作用于电子白板上的形变量输出对应的压力感应信号；-----放大电路模块将接收到的压力感应信号进行相应倍数的放大处理；-----微控制器中的AD转换模块将放大电路模块处理后的压力信号转换成1024阶压力数字信号；-----微控制器中的按键处理模块测量按键开关模块的按键开关状态信息；-----微控制器中的电源测量管理模块用于对电池模块进行电量测量和电源管理；-----微控制器中的无线模块用于将AD转换模块转换后的压力数字信号，按键开关状态信息，电池电量信息以一定的频率发送给触控芯片；-----高压升压模块将微控制器处理后的输出信号进行高压升压处理，提供高压驱动信号；-----笔尖模块将主动笔高压驱动信号发送至电子白板。本专利技术电子白板触控输入系统的驱动方法，进一步地，电子白板中触控芯片根据接收到的主动笔高压驱动信号，检测各触控电极的电容变化量，得到主动笔坐标位置信息，触控芯片通过内部的无线模块接收主动笔发射出来的压力信息，按键开关状态信息及电池电量信息并做处理。本专利技术电子白板触控输入系统的驱动方法，更进一步地，控制主板将主动笔的坐标位置信息、压力信息及按键开关状态信息反馈至显示器，显示器根据坐标位置信息和压力信息显示笔迹粗细，显示器根据按键开关状态信息显示笔迹颜色。借由上述方案，本专利技术至少具有以下优点：①本专利技术通过改变主动笔作用于电子白板上的形变量来实现压力信号量输出的变化，根据压力信号模拟真实笔触与线条，使主动笔能感测用户书写力度的变化，从而可以根据书写力度的变化来改变笔迹的粗细；②本专利技术通过按压主动笔上的按键开关，发出按键开关状态信号，进而实现书写笔迹颜色的自由切换，用户体验人机互动效果好；③本专利技术微控制器与高压升压模块具有通信连接，高压升压模块将微控制器处理后的输出信号进行高压处理，具有更强的驱动能力及抗干扰能力，使上述笔迹粗细显示精度高，使上述笔迹颜色精度高色彩度好；④本专利技术供电方式多样，采用可反复充电的电池模块供电，满足不同用户的需求。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本专利技术电子白板主动笔结构示意图；图2是本专利技术电子白板触控输入系统结构示意图；图3是本专利技术电子白板主动笔工作原理图；图4是本专利技术电子白板主动笔中按键开关模块结构框图；图5是本专利技术电子白板主动笔无线发射模块通讯数据格式示意图；图6是本专利技术电子白板触控输入系统的驱动方法的流程图。图中各附图标记的含义如下。1 主动笔 100 电池模块101 微控制器 102 按键开关模块103 放大电路模块 104 压力传感器模块105 高压升压模块 106 笔尖模块2 电子白板 201 触摸屏202 触控电极 203 触控芯片204 显示器 205 控制主板301 压力数据 302 按键开关状态数据303 电池状态信息数据 304 CRC校验位1011 电源测量管理模块 1012 按键处理模块1013 无线模本文档来自技高网...
【技术保护点】
电子白板主动笔，与电子白板(2)相配合设置，在主动笔(1)内设置有微控制器(101)，其特征在于：包括与所述微控制器(101)分别连接的按键开关模块(102)、放大电路模块(103)和高压升压模块(105)，还包括压力传感器模块(104)和笔尖模块(106)，所述微控制器(101)包括电源测量管理模块(1011)、按键处理模块(1012)、无线模块(1013)和AD转换模块(1014)，所述笔尖模块(106)用于传输高压升压模块(105)处理后的高压驱动信号，所述高压升压模块将微控制器(101)处理后的输出信号进行高压升压处理，提供高压驱动信号，所述的压力传感器模块(104)根据笔尖模块(106)作用于电子白板(2)上形变量输出对应的压力感应信号。
【技术特征摘要】
1.电子白板主动笔，与电子白板(2)相配合设置，在主动笔(1)内设置有微控制器(101)，其特征在于：包括与所述微控制器(101)分别连接的按键开关模块(102)、放大电路模块(103)和高压升压模块(105)，还包括压力传感器模块(104)和笔尖模块(106)，所述微控制器(101)包括电源测量管理模块(1011)、按键处理模块(1012)、无线模块(1013)和AD转换模块(1014)，所述笔尖模块(106)用于传输高压升压模块(105)处理后的高压驱动信号，所述高压升压模块将微控制器(101)处理后的输出信号进行高压升压处理，提供高压驱动信号，所述的压力传感器模块(104)根据笔尖模块(106)作用于电子白板(2)上形变量输出对应的压力感应信号。2.根据权利要求1所述的电子白板主动笔，其特征在于：设置一与所述微控制器(101)通信连接的电池模块(100)，所述电池模块(100)用于给微控制器(101)提供电源，所述电源测量管理模块(1011)用于对电池模块(100)进行电量测量和电源管理。3.根据权利要求1所述的电子白板主动笔，其特征在于：所述按键开关模块(102)包括一个或多个按键开关，所述按键开关包括机械按键开关或触摸按键开关，按键开关模块(102)与微控制器(101)具体有通信连接，使按键处理模块(1012)测量按键开关模块(102)的按键开关状态信息。4.根据权利要求1所述的电子白板主动笔，其特征在于：所述的放大电路模块(103)用于放大压力传感器(104)采集到的压力信号，所述放大电路模块(103)与微控制器(101)具有通信连接，使AD转换模块(1014)将放大电路模块(103)处理后的压力信号转换成1024阶数字信号。5.根据权利要求1所述的电子白板主动笔，其特征在于：所述无线模块(1013)用于将AD转换模块(1014)转换后的压力数字信号，按键开关状态信息，电池电量信息以一定的频率发送给触控芯片(203)。6.一种电子白板触控输入系统，包括电子白板(2)和权利要求1至6任一项所述主动笔(1)，其特征在于：所述电子白板(2)包括触摸屏(201)，所述触摸屏(201)包括多个触控电极(202)及与所述触控电极(202)连接的触控芯片(203)，所述触控芯...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵全喜，
申请(专利权)人：苏州芯沃科电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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