压感光电笔制造技术

本实用新型专利技术涉及一种压感光电笔，包括根据ＣＲＴ显示屏的扫描信号捕捉被测光点的光电管，所述光点信号经与所述光电管连接的控制装置转换为位置信号后经由ＵＳＢ线传送至计算机，以在显示屏显示光电管的位置；所述光电笔还包括与所述控制装置连接的压感传感器，所述控制装置对压力值大小进行处理后传送至计算机，由计算机根据压感传感器的压力值大小判断光电笔落笔与抬笔，以进行笔画或图形输入。本实用新型专利技术的压感光电笔，不仅可实现计算机简单文字的输入及实现鼠标输入功能，还可使普通显示屏具备毛笔效果以表达个性化的文字输入及进行绘图。（*该技术在2014年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种计算机输入装置，特别涉及一种计算机手写输入装置。
技术介绍
现代计算机输入方法很多，但主要有以下几种一是键盘输入，该方法的优点是便于文字输入，但工作操作相对复杂；二是鼠标输入，该方法优点是操作方便，但不便于文字输入；三是语音输入，还存在着识别率差等缺点。而手写输入作为输入方式也越来越多地被采用。现有的计算机手写输入装置主要采用超声波定位、电磁定位及红外线定位等方式，如专利号为5,308,936的美国专利申请，及申请号为01140298.9、00133388.7的中国专利申请，都提供了一种利用超声波或电磁技术的手写输入装置。但是这些装置都只能提供简单的文字及线条输入，不能对所输入的线条粗细等进行控制，无法表达个性化的文字输入及进行绘图。而且与计算机的连接一般采用特殊的板卡，极不方便。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于提供一种利用CRT显示器的扫描信号定位的压感光电笔，其可实现手写输入及鼠标功能。本技术的技术方案是提供一种压感光电笔，包括根据CRT显示屏的扫描信号捕捉被测光点的光电管，所述光点信号经与所述光电管连接的控制装置转换为位置信号后经由USB线传送至计算机，以在显示屏显示光电管的位置；所述光电笔还包括与所述控制装置连接的压感传感器，所述控制装置对压力值大小进行处理后传送至计算机，由计算机根据压感传感器的压力值大小判断光电笔落笔与抬笔，以进行笔画或图形输入。上述压感光电笔中，所述CRT显示屏的扫描信号包括场扫描信号和行扫描信号。上述压感光电笔中，所述控制装置包含行计数器和列计数器，当扫描到被光电管捕捉的被测光点时，控制装置停止行计数器和列计数器的记数，获得光电笔的位置坐标。上述压感光电笔中，所述控制装置采用查询方式或中断方式判断光电笔的落笔。上述压感光电笔中，所述控制装置采用中断方式或查询方式判断光电笔的抬笔。上述压感光电笔中，所述压感传感器的压力级别种类根据硬件分为256-1024。上述压感光电笔中，所述光电管与压感传感器位于笔形外壳内。上述压感光电笔中，所述计算机主机通过视频连接线经由控制装置与CRT显示器连接。上述压感光电笔中，所述光电管经由放大电路、比较电路与控制装置连接。上述压感光电笔中，所述控制装置包括主控制单元，所述光电信号经整形电路整形后转换为数据并传送到主控制单元；所述压感传感器经由A/D转换电路与主控制单元连接；所述主控制单元经由USB线与计算机连接。本技术的压感光电笔，不仅可实现计算机简单文字的输入及实现鼠标输入功能，还可使普通显示屏具备毛笔效果以表达个性化的文字输入及进行绘图。附图说明图1是本技术的压感光电笔与计算机及显示器的连接示意图。图2是本技术的压感光电笔的光电接收笔的结构示意图。图3是本技术的压感光电笔的控制器的结构示意图。图4是本技术的压感光电笔的光电接收笔的电路图。图5是本技术的压感光电笔的控制器的电路图。具体实施方式本技术的压感光点笔是利用CRT显示屏的场扫描信号和行扫描信号作同步来进行定位书写的。场扫描信号是一屏产生一个，其频率就是显示器的刷新频率，它的时间间隔由行数决定，行扫描信号是一行产生一个，它的时间间隔由一行的点数决定，场扫描信号和行扫描信号的频率都与显示分辨率有关。如图1所示，本技术的压感光电笔包括控制装置13和与控制装置13连接的光电接收笔15。控制装置13通过视频线14与显示屏11连接，控制装置13还通过另一视频线14与计算机12的视频输出接口连接。控制装置13还通过USB线16与计算机12的USB接口连接。如图2及图4所示，光电接收笔15具有笔形外壳，所述笔形外壳内包括用于捕捉被测光点的光电管23，所述光电管23露出笔形外壳的尖端。本实施例中光电管23采用光敏二极管。光电管23经由放大电路24和微分电路25与输出接口26连接。所述笔形外壳内还包括用于检测光电接收器的笔尖部分压力值的压力压感传感器22以及开关21，所述压感传感器22以及开关21直接与输出接口26连接。光电管23接收的光信号经由放大电路24放大、微分电路25微分为脉冲信号、场同步信号和行同步信号后经输出接口26传送到控制装置13。同样地，压感传感器22检测的压力值也通过输出接口26传送到控制装置13。如图3及图5所示，控制装置13包括脉冲信号整形电路31、场同步信号整形电路32、行同步信号整形电路33、辅助处理单元36、A/D转换电路34、开关电路35、主控制单元37、以及USB接口39。其中脉冲信号整形电路31、场同步信号整形电路32、行同步信号整形电路33分别与辅助处理单元36连接，辅助处理单元36、A/D转换电路34、开关电路35分别与主控制单元37连接，主控制单元37通过USB接口37及USB线16与计算机12连接。经光电接收笔15处理后的脉冲信号、场同步信号、行同步信号分别经脉冲信号整形电路31、场同步信号整形电路32、行同步信号整形电路33整形后，由辅助处理单元36转换为数据并发送到主控制单元37。压感传感器22检测到的压力值经A/D转换电路转换为数据后也送至主控制单元37处理。经主控制单元37处理的数据通过USB接口39发送到计算机12。在使用压感光电笔时，装在光电接收笔15尖端的光电管23捕捉CRT显示屏11表面的被测光点，当扫描到被测光点时由主控制单元37产生停止信号停止主控制单元37内的行计数器和列计数器计数。此时行计数器记录的正好是被测光点在显示屏11上的行数，也即是光电管23的Y坐标，列计数器记录的是被测光点在显示屏11上的水平方向的位置，也即是光电管的X坐标。这样就完成了一次定位。主控制单元37读取行计数器和列计数器的值发送给计算机12，就可在屏幕上显示出光电管23的坐标。当光电管23在显示屏11表面移动的时候就可显示笔的运动轨迹，从而书写笔画。光电接收笔15还将压感传感器22检测的笔尖在显示屏表面的压力值，经A/D转换电路35转换为数字信号后传送至主控制单元37。光电接收笔15的落笔检测和抬笔检测分别用查询和中断的方式，通过测量笔尖所受的压力值来判断。落笔用高速的查询方式检测，这样更能迅速准确地检测到每一个落笔(对应于一个笔划头)。在这里并没有延时再判是为了尽快地捕捉到每一个笔划头，使得到的数据更加充分，笔划更加饱满。上位机软件只需要作适当地增减即能达到比较满意的效果。抬笔用实时的中断方式检测，消除了硬件抖动，有效地减少了书写过程中的断笔划和缺笔划。由于光电接收笔15具有压感功能，因此可书写毛笔字。本技术的A/D转换器采用高速串行的AD芯片对压感电压进行连续采样实现，在本实施例中具有256-1024级压感。由于扫描发光点的分散性，一个小区域内的9个点都可能感应光电管，造成笔画有小的锯齿形波动，为此还可加入多点平均滤波算法，从而改善上述波动。本技术的压感光电笔还具有鼠标功能，当笔尖离开显示屏时，则实现鼠标功能。并且，压感光电笔还包括指示其工作状态的装置，本实施例采用指示灯。本技术的压感光电笔只适用于CRT显示屏，可直接在屏幕上书写，具有定位和鼠标功能，在各种分辨率和场频下都可以使用，改变分辨率和场频后只须使用相应的校正软件校正。压感光电笔还具有压感功能，可以书写本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压感光电笔，其特征在于，包括根据ＣＲＴ显示屏的扫描信号捕捉被测光点的光电管，所述光点信号经与所述光电管连接的控制装置转换为位置信号后经由ＵＳＢ线传送至计算机，以在显示屏显示光电管的位置；所述光电笔还包括与所述控制装置连接的压感传感器，所述控制装置对压力值大小进行处理后传送至计算机，由计算机根据压感传感器的压力值大小判断光电笔落笔与抬笔，以进行笔画或图形输入。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：马健，程吉，谢晓东，王浔，郭亚临，龙毅，
申请(专利权)人：深圳市鸿合之星科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：94[中国|深圳]