掌上扫描笔制造技术

掌上扫描笔，其特点是：包括外壳，外壳内设有带光电头的光电转换器、位移传感器以及控制电路；控制电路包括数字信号产生电路、位移信号整形电路、微控制器、驱动接口、以及ＳＲＡＭ存储器；光电转换器产生电信号，经数字信号产生电路输出一数字信号到微控制器的输入端，同时位移传感器输出一电信号经整形后产生采样触发脉冲信号到触发端，微控制器在采样触发信号的控制下，不断地实时采样扫描信号，并送入ＳＲＡＭ存储器中暂存或从ＳＲＡＭ存贮器中取出信息；同时该微控制器通过驱动接口电路向上位机发送文字图像信息，并接收来自上位机的命令，控制扫描笔的相应部件执行。（*该技术在2011年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术涉及一种与电脑连接的电子扫描仪，尤其涉及一种掌上扫描笔。本技术的目的是这样实现的掌上扫描笔，其特点是包括外壳，外壳上设有微动开关和功能按钮，外壳的头部设有两个平行的窗口；外壳内设有带光电头的光电转换器、位移传感器以及控制电路；所述的光电头嵌设在外壳的一个窗口内；所述的控制电路包括数字信号产生电路、位移信号整形电路、微控制器、驱动接口、以及SRAM存储器；所述的光电转换器产生电模拟信号到数字信号产生电路，输出一逻辑数字信号到微控制器的输入端，同时位移传感器输出一电信号经位移信号整形电路整形后产生采样触发脉冲信号到触发端，微控制器在采样触发信号的控制下，不断地实时采样扫描信号，并送入SRAM存储器中暂存或从SRAM存贮器中取出信息；同时该微控制器通过驱动接口电路向上位机发送文字图像信息，并接收来自上位机的命令，控制扫描笔的相应部件执行。上述掌上扫描笔，其中，所述的数字信号产生电路由一对比度调节电路和一比较器构成，所述的光电转换器输出的电模拟信号输出到比较器的正输入端，所述由微控制器输出的控制信号通过对比度调节电路产生的参考电平送到比较器的负输入端，经比较器比较后产生一文字数字信号到微控制器的输入端。上述掌上扫描笔，其中，所述的对比度调节电路是一个分压器。上述掌上扫描笔，其中，所述的位移传感器包括一橡皮轮、一多级减速齿轮组、及一对光电收发对管；所述的橡皮轮设在外壳的另一个窗口，其传动轴与多级减速齿轮组的第一个齿轮轴连轴；所述多级减速齿轮组的未轮为一栅格轮，其上设有光孔，所述的一对光电收发对管分别设在该栅格轮的上下端。上述掌上扫描笔，其中，所述的位移信号整形电路是一个比较器；位移传感器输出的模拟电信号连接到该比较器的正输入端，光电转换器输出的信号连接到该比较器的负输入端，经比较后输出一采样触发脉冲信号到为控制器的触发端。上述掌上扫描笔，其中，所述的微控制器是一个单片机。由于本技术采用了以上的技术措施，其优点是明显的a、录入速度快，识别准确度高；用户能够在大段的文字资料中，轻易地摘录自己所需的内容，而无需任何繁琐的后期处理工作；b、可与流行的字处理软件无缝连接，实现在线编辑；c、兼容中/英文，简/繁体；d、设计精巧，造型美观，便于携带；e、可实现横向、竖向扫描，并适应左、右手不同的扫描习惯；f、性价比高。本技术的具体结构由以下的实施例及其附图进一步给出。附图说明图1是本技术的外观结构示意图。图2是本技术的位移传感器的栅格轮与光电对管的结构示意图。图3是本技术的控制电路方框图。图4是本技术的控制电路实施例原理图。位移传感器5设在一箱体7内，该位移传感器5包括一橡皮轮51、一多级减速齿轮组52、及一对光电收发对管53。橡皮轮51设在外壳的另一个窗口，其传动轴与多级减速齿轮组的第一个齿轮轴连轴；多级减速齿轮组的未轮为一栅格轮521，其上设有光孔5211，所述的一对光电收发对管分别设在该栅格轮521的上下端(请配合参见图2)。请见图3，所述的控制电路6包括与光电转换器4和位移传感器5电连接的数字信号产生电路61、位移信号整形电路62、微控制器63、驱动接口电路64、以及SRAM静态随机存储器65。光电转换器4产生电模拟信号到数字信号产生电路61，输出一逻辑数字信号到微控制器63的输入端，同时位移传感器5输出一电信号经位移信号整形电路62整形后产生采样触发脉冲信号到触发端，微控制器63在采样触发信号的控制下，不断地实时采样扫描信号，并送入SRAM存储器65中暂存或从SRAM存贮器中取出信息；同时该微控制器通过驱动接口电路64向上位机发送文字图像信息，并接收来自上位机9的命令，控制扫描笔的相应部件执行。请参见图4。数字信号产生电路61由一对比度调节电路和一比较器构成；对比度调节电路是一个分压器，由电位器W、上分压电阻R01、下分压电阻R02以及在上分压电阻并联的四组供流二极管D1、D2、D3、D4构成；通过给上分压电阻并联四组供流二极管D1、D2、D3、D4，达到改变分压电压的目的。而这四组二极管的导通供流与否取决于单片机的设定状态，亦即用户的操作命令。数字产生电路中的比较器61由一个运输放大器U4A构成。光电转换器输出的电模拟信号输出到该比较器的正输入端，由微控制器输出的控制信号通过对比度调节电路产生的参考电平送到该比较器的负输入端，经比较器比较后产生一文字数字信号到微控制器的输入端。位移信号整形电路62是一个比较器，由运算放大器U4B构成；位移传感器输出的模拟电信号连接到该比较器的正输入端，光电转换器输出的信号连接到该比较器的负输入端，经比较后输出一采样触发脉冲信号到为控制器的触发端。微控制器是一个单片机，其型号例如为W78152。驱动接口电路的型号为ADM2021，SRAM存贮器型号为W24258。单片机作为整个扫描笔的核心，一方面在采样触发信号的控制下，不断地实时采样扫描信号，并送入板上的一片SRAM存贮器中暂存；另一方面，它与上位机通过串口进行通信，向上位机发送暂存在SRAM存贮器中的文字图像信息，同时也可接收来自上位机的命令，控制扫描笔上的相应部件执行。工作时，CIS光电头信号和参考电平发生器输出电压同时加至一数字产生电路的电压比较器，其输出不仅成为二值数字逻辑信号，而且反映了扫描纸张中的黑白象素点。通过手动的对比度调整，比较器输出可实现良好的黑白切分。该比较器输出信号直接连至单片机的某一输入管脚。在扫描笔沿纸面移动的同时，紧贴纸面的橡胶轮滚动，橡胶轮带动装配在位移传感器中的一组齿轮，依次级联转动。(请配合参见图2)齿轮组的最未位为一栅格轮521，上面开有均匀的透光孔5211。该栅格轮嵌入在一个光电收发对管53的凹槽10中。光电收发对管含有一个发射管和一个接收管，分别位于凹槽两侧。发射管恒定导通发射，接收管导通与否取决于凹槽中是否有阻挡物。栅格轮在凹槽中不停转动，使得光电收发对管频繁地导通与截止。通过给齿轮组设计特殊的传动比，实现橡胶轮滚动一定的距离对应于光电收发对管导通一定的次数。光电收发对管反映了扫描笔的移动，也表示了采样分辨率。该信号通过一比较器组成的整形电路，成为规则正确的采样确发信号，该信号加至单片机的中断输入脚，使单片机及时执行中断去采样扫描信号。本技术的工作原理是光电头加电后，发光管发出特定波长的可见光并照射待扫描纸张。扫描纸张中的黑白文字产生不同强度的反射光，经光电器件变换后，形成幅度约2V左右的电模拟信号。通过与一参考电平比较，2V左右的电模拟信号变换为二值数值逻辑信号，而该参考电平由对比度调整电路产生并受控于用户命令。位移传感器为一带有橡皮轮的齿轮传动机构，尾部带有一开头型光电收发管。齿轮传动机构的末端为一栅格轮，并置于光电收发管的凹槽内。橡胶轮沿纸面滚动引起齿轮组级联传动，末端栅格轮转动使光电收发管频繁通断，产生二值数字逻辑信号，该信号正体现了橡胶轮的滚动距离，亦既扫描笔在扫描方向的移动距离。将位移传感信号作为采样触发信号，光电头扫描信号被依次采样，并暂存于单片机(MCU)内部的RAM以及线路板上一较大容量的SRAM中。PC连接电缆连接扫描笔与PC机的串行口。通过该PC电缆，MCU不断地适时向PC机发送暂存在扫描笔中的文字图像本文档来自技高网...

【技术保护点】
掌上扫描笔，其特征在于：包括外壳，外壳上设有微动开关和功能按钮，外壳的头部设有两个平行的窗口；外壳内设有带光电头的光电转换器、位移传感器以及控制电路；所述的光电头嵌设在外壳的一个窗口内；所述的控制电路包括数字信号产生电路、位移信号整形电路、微控制器、驱动接口、以及静态随机存储器；所述的光电转换器产生电模拟信号到数字信号产生电路，输出一逻辑数字信号到微控制器的输入端，同时位移传感器输出一电信号经位移信号整形电路整形后产生采样触发脉冲信号到触发端，微控制器在采样触发信号的控制下，不断地实时采样扫描信号，并送入静态随机存储器中暂存或从静态随机存贮器中取出信息；同时该微控制器通过驱动接口电路向上位机发送文字图像信息，并接收来自上位机的命令，控制扫描笔的相应部件执行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王铜山，童惟平，余强，李济亮，
申请(专利权)人：上海众托科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]