一种光电感应装置及其实现方法制造方法及图纸

技术编号:7175572 阅读:206 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种光电感应装置及其实现方法,属于计算机输入设备技术领域。一种光电感应装置,包括本体、容置在所述本体内的发射管、接收装置、电路板及电池单元,所述发射管及接收装置与所述电路板电性连接,所述电池单元与所述电路板电性连接,所述本体的底端面设有通孔,所述本体上设置有电源按钮,所述电源按钮控制所述电池单元导通,所述发射管装设于所述本体的通孔内侧并发出红外光线,所述接收装置设置于所述通孔两侧,所述电路板设置有光控电路。本发明专利技术利用所述电路板上的光控电路电性连接所述发射管及接收装置,从而让计算机输入设备检测判断本发明专利技术的运动轨迹,结构简单、成本低廉、不受工作屏幕限制且抗干扰能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及计算机输入设备,尤其是涉及。
技术介绍
光电技术广泛应用于工业控制、计算机输入输出设备等领域。如运用光笔进行信息录入、光电鼠标、红外光电传感开关等。近年来出现了一种通过光笔在计算机投影屏幕上进行虚拟书写和计算机操作的技术及产品。现有的光传感器能够感知光线,从而导通电路,进而配合发光器件,则可完成物体检测功能。目前在计算机输入设备及互动投影领域,跟踪发光物体的运动轨迹即可实现计算机的输入。由于计算机输入设备通过检测发光光源是否存在来实现输入,发光光源本身的发光控制系统采取非光电检测的方式,以防止对计算机系统采集的光源信息形成干扰。随着光子白板以及互动投影技术的发展,通过检测光点位置来实现计算机输入与交互的设备逐步推出,目前不少投影机厂商也推出了互动投影机系统,但互动投影机系统所使用的光笔或光指示器一般通过按钮控制发射信号,不能自动感知工作面而发射信号,这给书写带来不便。目前也出现了通过压力触控而发射信号的光笔,但此种方式需要按压压力维持发光,专利申请CN200510041357.5公开的一种压力触发发光笔、CN200480034i^8.6公开的发光触控笔以及使用该发光触控笔的用户输入设备及 CN01269831. 8公开的光学手写笔笔头均采用压力触控而发光。但通过压力触控的光笔结构需要一定压力才能导通电路,在投影幕等柔性工作面上不能书写则无法进行,这限制了光笔的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有技术中的不足,提供一种结构简单、成本低廉、不受工作屏幕限制且抗干扰能力强的光电感应装置及其实现方法。为达上述目的,本专利技术的一种光电感应装置,其包括本体、发射管、接收装置、电路板及电池单元,所述发射管、接收装置、电路板及电池单元容置在所述本体内,所述发射管及接收装置与所述电路板电性连接,所述电池单元与所述电路板电性连接,所述本体的底端面设有通孔,所述本体上设置有电源按钮,所述电源按钮控制所述电池单元导通,所述发射管装设于所述本体的通孔内侧并发出红外光线,所述接收装置设置于所述通孔两侧,所述电路板设置有光控电路。进一步地,所述发射管发射端垂直朝向所述通孔处,所述接收装置斜插设置于所述通孔两侧,所述本体底端接触或接近反射面,所述接收装置接收通过所述反射面反射回来的红外光线信号。进一步地,所述反射面为柔性幕布。进一步地,所述本体为中空笔型结构或指戴式装置结构。进一步地,所述光控电路包括电源电路单元、脉冲单元及开关电路单元,所述电源电路单元与所述脉冲单元及所述开关电路单元电性连接,所述脉冲单元设置有振荡电路单元、与振荡电路单元电性连接的衰减电路单元及电子开关,所述电子开关与所述发射管电性连接,所述开关电路单元与所述电子开关电性连接,所述开关电路单元对所述接收装置接收的红外光线信号进行处理并控制所述电子开关通断。进一步地,所述电子开关设置有常闭触点及常开触点,所述常闭触点与所述衰减电路单元电性连接,所述常开触点与所述电源电路单元电性连接;所述开关电路单元依次电性连接设置有放大电路单元、带通滤波单元、积分电路单元及比较器,所述放大电路单元与所述接收装置电性连接;所述比较器输出端与所述电子开关电性连接,所述比较器输入端与所述积分电路单元输出端连接,所述比较器驱动所述电子开关。本专利技术一种光电感应装置的实现方法,包括如下步骤①、按下电源按钮,所述振荡电路单元发出一频率脉冲信号,所述衰减电路单元将脉冲信号进行衰减处理后提供给发射管发出该频率红外光线信号;②、所述本体底端接触或接近反射面时,所述发射管发出的该频率红外光线信号通过反射面的漫反射作用被所述接收装置接收;③、所述接收装置接收的该频率红外光线信号在所述放大电路单元中进行放大处理后传送到带通滤波单元,所述带通滤波单元对非该频率的脉冲信号进行隔离;④、所述接收装置接收的从反射面反射的该频率红外光线信号对所述积分电路单元进行充电,经过第一时间段后,所述积分电路单元的输出电压达到比较器的导通电压,所述比较器驱动所述电子开关的常开触点接通,常闭触点断开;此时所述发射管与所述电源电路单元导通连接,所述发射管发出强红外光线信号;⑤、所述发射管停止发出该频率红外光线信号,所述积分电路单元停止接收红外光线信号并进行放电,经过第二时间段后,所述积分电路单元输出电压低于比较器维持电压时, 所述比较器驱动所述电子开关的常闭触点接通,常开触点断开,所述发射管停止发出强红外光线信号,进而发出该频率红外光线信号;⑥、重复操作步骤② ⑤,所述发射管发出该频率红外光线信号,本体底端未离开反射面,所述发射管在一周期轮流发出该频率红外光线信号及强红外光线信号,计算机输入设备检测判断发射管发射强红外光线信号。进一步地,所述该频率红外光线信号为37KHz,所述周期为第一时间段和第二时间段之和。综上所述,本专利技术一种光电感应装置通过在本体内安装发射管、接收装置及电路板,接收装置接收从反射面反射回来的红外光线信号,利用所述电路板上的光控电路电性连接所述发射管及接收装置,并控制所述发射管在不同时间段发出不同的红外光线信号, 从而让计算机输入设备检测判断本专利技术的运动轨迹,结构简单、成本低廉、不受工作屏幕限制且抗干扰能力强。本专利技术一种光电感应装置的实现方法通过光控电路的带通滤波单元隔离脉冲信号,积分电路单元进行充电或放电控制积分电路单元的输出电压,所述积分电路单元输出电压所述比较器的导通电压及维持电压比较后,进而驱动所述电子开关在常闭触点及常开触点间接通或断开,从而控制所述发射管发射不同的红外光线信号,本专利技术的运动轨迹即可被计算机输入设备检测判断而实现书写功能。附图说明图1为本专利技术一种光电感应装置的结构示意图。图2为图1所示本专利技术的光控电路的原理框图。图3为图1所示本专利技术发射管发出的红外光线信号波形图。具体实施例方式为能进一步了解本专利技术的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能,下面结合附图与具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。请参阅图1至图3,本专利技术一种光电感应装置包括本体1、发射管2、接收装置3、电路板4及电池单元5,所述发射管2、接收装置3、电路板4及电池单元5容置在所述本体1 内,所述发射管2及接收装置3与所述电路板4电性连接,所述电池单元5与所述电路板4 电性连接,用以提供所述电路板4运行电源。所述本体1为中空笔型结构,也可以根据需要设计成指戴式装置结构,所述本体1的底端面设有通孔10,所述本体1上端面设置有电源按钮20,所述电源按钮20控制所述电池单元5导通以提供电源。所述发射管2装设于所述本体1的通孔10内侧,所述发射管2发出红外光线,所述发射管2发射端垂直朝向所述通孔10处,所述发射管2发出的红外光线通过通孔10射出ο 所述接收装置3斜插设置于所述通孔10两侧,用以接收从发射管2发出的红外光线通过反射面30反射回来的红外光线信号,所述反射面30可为柔性幕布。所述电路板4设置有光控电路40,所述光控电路40包括电源电路单元41、脉冲单元42及开关电路单元43,所述电源电路单元41与所述脉冲单元42及所述开关电路单元 43电性连接,用以提供所述脉冲单元42及所述开关电路单元43的工作电压。所述脉冲单元42设置有振荡电路单元421、与振荡电路单元421电性连接的衰减电路单元422及电子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光电感应装置,包括本体(1)、发射管(2)、接收装置(3)、电路板(4)及电池单元(5),所述发射管(2)、接收装置(3)、电路板(4)及电池单元(5)容置在所述本体(1)内,所述发射管(2)及接收装置(3)与所述电路板(4)电性连接,所述电池单元(5)与所述电路板(3)电性连接,所述本体(1)的底端面设有通孔(10),其特征在于:所述本体(1)上设置有电源按钮(20),所述电源按钮(20)控制所述电池单元(5)导通,所述发射管(2)装设于所述本体(1)的通孔(10)内侧并发出红外光线,所述接收装置(3)设置于所述通孔(10)两侧,所述电路板(4)设置有光控电路(40)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:王石李浩治施松新严星汉叶素娜郭建文黄慧
申请(专利权)人:东莞华中科技大学制造工程研究院东莞迅科信息技术有限公司王石
类型:发明
国别省市:44

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