高分辨率电脑学习画板制造技术

一种高分辨率电脑学习画板，它由画板本体和画笔组成，电源接口，电源开关，操作复位键，输入确认键，音频／视频输出端口，软件学习卡插口以及画笔输入接收板，控制电路包括中央处理器（ＣＰＵ）、画笔输入接收板信号输出电路、软件卡接口电路、操作复位键、输入确认键、音频／视频输出端口，画笔输入接收板为能够产生连续的Ｘ、Ｙ定位信号的导电薄膜，它有四层结构，第一导层为写薄膜，中间两层分别为Ｘ、Ｙ轴信号输入的导电薄膜，最下面一层为硬质托板，而Ｘ、Ｙ采样输出信号通过模／数转换电路接ＣＰＵ。本实用新型专利技术分辨率高，能够配合各种显示装置使用，满足随意写字、画画和学习的要求，并且具有存储记忆能力，操作简单。（*该技术在2009年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
高分辨率电脑学习画板本技术涉及一种儿童学习电脑基本知识用的画板，尤其是一种以笔做为输入工具、能够配合各种分辨率电视显示的高分辨率电脑学习画板。随着信息社会的发展，人们越来越认识到从儿童阶段就应该开始认知电脑，而普通电脑主要以键盘做为输入工具，按键操作较为复杂，不易为儿童所掌握和接受，因此成为儿童学习电脑的障碍。为使学龄前儿童能通过各种娱乐形式简单地学习和普及电脑知识，人们专利技术并生产了一些儿童电脑学习画板，利用普通电视机作为显示装置。现有的这些产品，虽然在一定程度上符合儿童特点，易为儿童所接受，但是由于输入方式和本身结构的限制，其无法配合各种分辨率的显示装置显示的要求，达到随心所欲的使用程度。并且现有的产品一般也不具备存储功能，数据容易丢失，没有上次的记忆能力，成本较高等缺点。本技术的目的在于提供一种高分辨率电脑学习画板，其采用笔输入方式，分辨率高，能够配合各种显示装置使用，满足随意写字、画画和学习的要求，并且具有存储记忆能力，操作简单。本技术的目的是这样实现的：一种高分辨率电脑学习画板，它由画板本体和画笔组成；画板本体上设置有电源接口，电源开关，操作复位键，输入确认键，音频/视频输出端口，软件学习卡插口以及画笔输入接收板，画板本体内设置有控制电路，控制电路由中央处理器(CPU)输入接画笔输入接收板的信号输出电路、软件卡接口电路、操作复位键、输入确认键、输出接音频/视频输出端口组成，其中所述的画笔输入接收板为能够产生连续的X、Y定位信号的导电薄膜，它有四层结构，第一层为书写薄膜，中间两层分别为X、Y轴信号输入的导电薄膜，最下面一层为硬质托板，而X、Y采样输出信号通过模/数转换电路接控制电路的中央处理器(CPU)。所述的画笔输入接收板的X、Y轴信号输入的导电薄膜相对的内层为带有导电材料的电阻层，外层为涂有接地材料的屏蔽层。所述的CPU还可接能够设置基本输入/输出系统(BIOS)程序的寄存器。-->所述的CPU接有存贮器。所述的CPU输出口线可接射频输出接口。根据上述技术方案分析可知，本技术由于输入采集信号是连续变化的，因此具有极高的分辨率，能够配合各种分辨率的显示装置一起使用，操作方便，达到随意写字、画画、学习电脑知识的目的，它的存储记忆功能实现了开机调用上次数据的功能。而且由于其成本较低，便于进入普通家庭，做为家庭或幼儿园使用的开发、培养儿童智力和学习掌握电脑知识的工具。下面结合附图和具体实施方案对本技术进一步的详细说明。图1为本技术的外观结构示意图。图2为本技术的输入接收板结构示意图。图3为本技术的输入接收板电路原理示意图。图4为本技术的控制电路原理图。图5为本技术的的系统构成逻辑框图。参见图1，本技术由画板主体1和画笔2组成。本体1上设置有：操作复位键3，输入确认键4，输入接收板5，电源开关6，软件卡插口7，音频插口8，视频插口9，电源插口10，射频插口11；本体1内部有CPU主控电路，数/模转换电路，输入/出接口电路及其他辅助电路等。参见图2，本技术的画笔输入接收板为能够产生连续的X、Y定位信号的导电电阻薄膜，它有四层结构，第一层为耐磨书写薄膜12，中间两层分别为X、Y轴信号输入的导电的电阻薄膜13、14，最下面一层为硬质托板15。画笔输入接收板的X、Y轴信号输入的导电的电阻薄膜13、14相对的内层为带有导电材料的导电电阻层，外层为涂有接地材料的屏蔽层。参见图3，本技术的笔输入接收板的X、Y采样输出信号接模/数转换电路的口线RA0-RA3，输出接控制电路的中央处理器(CPU)的口线EIO 0-3。电路基本原理为：两片导电的电阻薄膜13、14上、下重叠在一起(见左上图)，当笔按下时，上、下膜在笔尖处的触点为(X，Y)，因笔尖的压力在X+，X-之间形成一个电压，因X+，X-之间原本等效为一电阻，故而在触点X的电压降与X-点的距离成正比关系，X点电压通过Y+或Y-被笔输入芯片PIC16C71A采样处理，得到了X点的X+，X-之间的相对位置(见左下图)。同理在Y+，Y-之间加一电压可从X+或X-采样处理得到了Y点的位置，这样就找到了笔尖-->所在点的位置。由于薄膜导电电阻涂层没有线数或点数的限制，因此在薄膜的任何位置均可产生信号并被采样处理，故而有极高的分辨率，可与各种电视机的分辨率相匹配。参见图4、5，本技术的电路原理图和电路结构框图。控制电路的中央处理器CPU软件卡接口电路SLOT60，通过J4接操作复位键、输入确认键，通过J2接音频/视频输出端口，图中U2芯片62256起到缓冲作用的数据存储器(这些均与现有技术一致，因此在次不再赘述)。本技术的CPU采用8位的65系列CPU，本技术用的CPU为65系列的微电脑主芯片UM6576。UM6576是一种高性能的8位芯片，它不但内含8位微处理器而且含有视频处理器PPU，可同时进行程序和图像的双重操作，而且具有高效图像传输功能。如图4所示，在本实施例中，当操作者用笔在画板上写画时，笔输入信号接到模/数转换电路PIC16C71A(或TR88L804CS)芯片。通过内部电路AN0，AN1，AN2，AN3去采样输入接收板导电薄膜的笔尖触点X+、X-、Y+、Y-，得到此点位置的模拟信号后，再经过数/模转换成数字信号，通过RB4-7口经过EIO 0-3(PIC16C71A的RB0，RB1同UM6576握手交换)送到CPU-UM6576进行处理。由于本技术的输入数据也可通过插入相应接口的软件学习卡上得到，因此当输入信息不是从笔输入接收板而来，而是从软件学习卡SLOT60来时，则此信息不经数/模转换电路，而直接送到CPU处理。CPU把软件卡上的语音压缩存贮数据通过EI00-7接口在一定的时钟控制下，送到语音电路MSP50X33芯片的PA0-7口(MSP50X33中的INIT，PB0，PB1与UM6576握手交换)进行解压，再经过DAC-，DAC+解压后输出。语音电路口线12、13将解压后的数据经过LM386芯片放大，成为音频信号通过J2输出、图像信号经过CPU处理后变成视频信号也通过J2输出到显示器上。本技术能够把同硬件有关系的子程序做成BIOS程序存放在8M ROM芯片中，CPU口线AB0-AB14接能够设置基本输入/输出系统(BIOS)程序的寄存器口线A0-A14，寄存器口线A15-19接CPU的XA17-20。因此若硬件改进或升级，则只需改进BIOS软件，而以前的软件可继续使用，不受影响，提高了本产品的兼容性。CPU口线AB0-12、EIO 0-3、AND、R/W等接存贮器口线A0-16，存贮器口线I/O 0-7接地址线DB0-DB7。本技术能够根据用户需要把工作内容(编的程序或画的图画)存贮起来，因而设置存贮电路AT29C010芯片，可实现这个贮存功能。-->机器关电后存入存贮电路中的数据并不丢失，下次开机后仍可调用。另外，本技术J2还可接射频输出接口，以便同各种显示设备配合。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高分辨率电脑学习画板，它由画板本体和画笔组成；画板本体上设置有电源接口，电源开关，操作复位键，输入确认键，音频／视频输出端口，软件学习卡插口以及画笔输入接收板，画板本体内设置有控制电路，控制电路由中央处理器（ＣＰＵ）输入接画笔输入接收板的信号输出电路、软件卡接口电路、操作复位键、输入确认键、输出接音频／视频输出端口组成，其特征在于：所述的画笔输入接收板为能够产生连续的Ｘ、Ｙ定位信号的导电薄膜，它有四层结构，第一层为书写薄膜，中间两层分别为Ｘ、Ｙ轴信号输入的导电薄膜，最下面一层为硬质托板，而Ｘ、Ｙ采样输出信号通过模／数转换电路接控制电路的中央处理器（ＣＰＵ）。

【技术特征摘要】
1、一种高分辨率电脑学习画板，它由画板本体和画笔组成；画板本体上设置有电源接口，电源开关，操作复位键，输入确认键，音频/视频输出端口，软件学习卡插口以及画笔输入接收板，画板本体内设置有控制电路，控制电路由中央处理器(CPU)输入接画笔输入接收板的信号输出电路、软件卡接口电路、操作复位键、输入确认键、输出接音频/视频输出端口组成，其特征在于：所述的画笔输入接收板为能够产生连续的X、Y定位信号的导电薄膜，它有四层结构，第一层为书写薄膜，中间两层分别为X、Y轴信号输入的导电薄膜，最下面一层为硬质托板，而X、Y采样输出信号通...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金华，
申请(专利权)人：北京金鹏电子游戏机有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]