一种电子半圆尺系统及其工作方法和组成部件的制作方法_2

文档序号:9728316阅读:来源:国知局
够克服普通半圆尺的上述不足,帮助学生能够在电子终端上完成相关作业。
[0043]在本发明实施例提供一种电子半圆尺系统,所述系统包括:电磁半圆尺和电子终端;其中,
[0044]电磁半圆尺包括一具有半圆形的部件,在所述部件直径的两个顶点处各布置有一个电磁点,称之为顶点电磁点,在所述半圆形部件半圆弧的中点处布置有一个电磁点,称之为中点电磁点;
[0045]电子终端,用于感应电磁半圆尺的电磁点,根据所述电磁点的位置信息,确定所述电磁半圆尺对应于系统坐标系的电子半圆尺。
[0046]具体的,如图1所示,半圆尺为上述的电子半圆尺系统的电磁半圆尺的一个示例,该述电磁半圆尺包括一具有半圆形的部件101,在所述部件直径的两个顶点和112处各布置有一个电磁点,称之为顶点电磁点111和112,在所述半圆形部件半圆弧的中点处布置有一个电磁点,称之为中点电磁点113。。
[0047]这里,半圆尺中部件101的材质可以是塑料、硅胶等,根据需要,部件101可以是透明材质。
[0048]为了能够与上述电磁半圆尺进行交互,本发明实施例还提供一种电子半圆尺系统的电子终端,所述终端包括:电磁感应线圈基板、电子半圆尺模块和显示屏;其中,
[0049]电磁感应线圈基板位于所述显示屏下方,用于感应电磁半圆尺顶点的位置信息;
[0050]电子半圆尺模块,用于根据所述位置信息解析所述电磁半圆尺中顶点电磁点和中点电磁点对应于系统坐标系的点坐标,根据所述点坐标绘制所述电磁半圆尺对应于系统坐标系的电子半圆尺;其中,所述电子半圆尺包括直径边及直径边所对应的长度刻度、半圆弧边及半圆弧边所对应的角度刻度;
[0051]显示屏,用于显示所述电子半圆尺模块绘制的电子半圆尺。
[0052]继续参考图1,上述电子终端中的电磁感应线圈基板如图1所示包括一网格电路102,所述网格电路102中的每个交叉点布置有一电磁感应单元,电磁感应单元用于感应该交叉点附近是否有电磁点。
[0053]图2是本发明提供的一个实施例中与感应线圈相连的存储单元的电路结构示意图,如图2所示,Ml是一个M0S管,WL是存储开关,当感应线圈产生变化信号时,WL为高电平,从而M0S管导通,BL的高电平将会给电容Cs充电,当感应线圈变化信号消失时,WL为低电平,M0S管截止,从而电容Cs的电量被保存起来,再通过检测BL线的电量即可判断出此点有数据,当移动电磁半圆尺101时,其下方的电磁感应线圈将产生感应电流并给相接的电容充电,电容充电后形成电压并保存在电容内,此电荷将保持一定时间,打开WL,通过不断扫描BL线的电压状态将感知到电磁位置点。Cbl是用来提升BL线的基础电容,以便Cs电容放电后,BL线的电压升高到‘ 1’电位,举例,当电容Cs中存储数据1时,电容为高电位,当读取此存储单元的数据时,先将BL线的电压设为Vcc/2,然后打开WL线,使M0S管导通,此时电容Cs对BL线放电,使BL线的电压升高到Vcc,即数据1。
[0054]电磁感应线圈基板上还包括电磁感应芯片,其作用是对感应基板上感应线圈反馈的信号(模拟信号)进行处理后以坐标的形式(数字信号)报给电子终端的CPU。
[0055]电磁点则是一个永久电磁点,当移动电磁点时将切割基板上的线圈磁力线,线圈的信号大小将会随之改变,从而通过电磁感应芯片计算到电磁点位置。
[0056]进而,上述电子终端中,所述电子半圆尺模块包括:
[0057]坐标解析单元,用于根据电磁点的位置信息解析所述电磁半圆尺中顶点电磁点对应于系统坐标系的顶点坐标,和中点电磁点对应于系统坐标系的中点坐标;
[0058]直径边绘制单元,用于根据所述顶点坐标,绘制电子半圆尺对应的直径边及所述直径边上对应的刻度;
[0059]圆弧边绘制单元,用于根据所述顶点坐标和中点坐标,绘制电子半圆尺对应的半圆弧边及所述半圆弧边所对应的角度刻度。
[0060]这里,系统坐标系是指电子半圆尺系统的逻辑坐标系,将电磁点的位置信息转换为系统坐标系的点坐标,实现了物理坐标与系统坐标的对应,因此,利用电子终端显示屏显示出的半圆尺的刻度与系统坐标系的度量是完全一致的,利用这样的电子半圆尺无论是作图还是读数都可与系统的度量完全对应,学生使用这样的电磁半圆尺完成的电子作业才有了被评判的基础。
[0061]实际应用中,上述电子终端可以由平板电脑、笔记本电脑、电纸书等智能终端设备实现。而其中的电子半圆尺模块在实际应用中,均可由位于电子终端中的中央处理器(CPU)、微处理器(MPU)、数字信号处理器(DSP)、或现场可编程门阵列(FPGA)实现。
[0062]本发明实施例提供的一种电子半圆尺系统的工作方法,所述方法包括:
[0063]当将如上所述的电磁半圆尺置于如上所述的电子终端的显示屏上时,所述电子终端感应所述电磁半圆尺中的电磁点,根据所述电磁点的位置信息,确定所述电磁半圆尺对应于系统坐标系的电子半圆尺。
[0064]进一步的,上述工作方法中,所述根据所述电磁点的位置信息,确定所述电磁半圆尺对应于系统坐标系的电子半圆尺包括:
[0065]根据电磁点的位置信息解析所述电磁半圆尺中顶点电磁点对应于系统坐标系的顶点坐标,和中点电磁点对应于系统坐标系的中点坐标;
[0066]根据所述顶点坐标,绘制电子半圆尺对应的直径边及所述直径边上对应的刻度;
[0067]根据所述顶点坐标和中点坐标,绘制电子半圆尺对应的半圆弧边及所述半圆弧边所对应的角度刻度。
[0068]更进一步的,所述根据所述顶点坐标绘制电子半圆尺对应的直径边及所述直径边上对应的刻度包括:
[0069]确定待绘制直径边所对应的两个顶点;
[0070]根据所述两个顶点的坐标计算该两个顶点之间的距离,作为待绘制直径边的长度,并设计长度刻度绘制样式;
[0071]以所述两个顶点作为端点绘制直线段,或者将以所述两个顶点作为端点的直线段沿垂直方向平移预设距离后再绘制;
[0072]将设计的所述刻度样式绘制于所述直线段上。
[0073]具体的,电子终端获取到电磁半圆尺三个关键点(两个顶点和一个中点)的坐标后,可根据这三个关键点坐标计算出逻辑上的半圆形模型,进而可根据系统设定确定待绘制直径边所对应的两个顶点,然后根据所述两个顶点的坐标计算该两个顶点之间的距离,将这个距离作为待绘制直径边的长度,由于顶点的坐标是对应于系统坐标系的,因此,顶点之间的距离的度量是与系统坐标系保持一致的,距离有多长,两个顶点所确定的边的边长就有多长,同时,根据系统坐标系的度量设计边上的刻度样式,接下来电子终端需要将逻辑上的半圆形模型的边(两顶点所对应的边)绘制出来显示在显示屏上,在一些实施例中,直接以所述两个顶点作为端点绘制直线段,该直线段即为待绘制的逻辑上的半圆形模型的直径边;而另一些实施例中,为了方便用户,可以先将以所述两个顶点作为端点的直线段沿垂直方向平移一段距离(例如1厘米)后再绘制,被平移后的直线段也同样对应于所述两个顶点。
[0074]优选的,由于普通半圆尺的长度刻度常常使精确到毫米,因此,在设计电子半圆尺的刻度样式时,也可以精确到毫米。
[0075]更进一步的,所述根据所述顶点坐标和中点坐标,绘制电子半圆尺对应的半圆弧边及所述半圆弧边所对应的角度刻度包括:
[0076]以所述两顶点坐标确定半圆弧边的圆心;
[007
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