交互式手写输入装置的制作方法

文档序号:6615932
专利名称:交互式手写输入装置的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种手写输入装置。
随着计算机的不断普及,应用领域也越来越广,带动了作为计算机输入设备的电子手写板的发展。由于目前的手写板价格比较便宜,它既可作为计算机的光标定位设备代替鼠标,更重要的是它可以将书写者的书写笔迹输入计算机。近年来联机手写汉字识别软件取得了突破性的进展,用手写的方式直接将汉字输入计算机已成为可能,这一方面基本解决了中国人使用计算机时输入汉字的瓶颈问题,有利于计算机在我国的普及和推广应用;另一方面,由于电子手写板是联机手写汉字识别软件的基本输入设备,因而也带动了电子手写板的迅速发展。
目前市场上常见的电子手写板主要有二大类,一类是压感式,它的原理是利用压力感应阻阵,来确定当前笔触的坐标位置;另一类是电磁感应式,它基本上采用了数字化仪的技术,主要通过扫描纵横坐标网格来确定当前笔触的坐标位置。由于压感式手写板的使用寿命和定位精度都不如电感式手写板,因此目前大部分厂商和用户采用电感式手写板。但是,这两类手写板都不具有显示功能,因此在使用时有三个共同的缺点一是没有交互功能,也就是它只能作为计算机的输入设备输入信息,而无法作为计算机的输出设备来显示计算机输出的结果(例如联机手写汉字识别系统识别的候选字),也无法显示书写者当时书写的笔迹等;二是在与计算机联机使用时,必须在计算机的屏幕上开辟一个区域来显示手写的信息,这样常常会影响各种应用软件显示内容的完整性,且给使用者带来不便;三是在使用时,要求书写者眼睛看着计算机的屏幕,手在手写板上写,这种方式与人们传统的书写习惯相差很大,使用起来很不习惯。
本实用新型针对目前手写板存在的上述不足,采取在普通电感式手写输入板上增加由单片机控制的交互装置,从而实现了在手写板上实时显示书写的笔迹、文字和图形信息以及向计算机输入等交互功能。其中单片微处理器U1与液晶显示控制器U2、外部接口芯片U4通过数据总线、地址总线及控制总线相联,外部接口芯片U4通过数据线和控制线与通用并行接口U5相联,液晶显示控制器U2通过行、列驱动信号线及控制线与液晶显示屏U3连接。
本实用新型具有通用性强、成本低、使用方便等优点,非常适合作为计算机联机汉字识别输入系统使用,有着非常广泛的应用前景。
下面参照附图描述本实用新型的实施例。


图1为本实用新型的原理图;图2为手写板上的监控软件的流程图;图3为PC机上的监控软件的流程图;图4为本实用新型的硬件结构图。
图1是本实用新型的原理图,其中计算机A1是任何通用计算机,普通手写板A2是普通的电感式手写板,而虚线以上部分的CPU单片机U1、液晶显示控制器U2、液晶显示屏U3、外部接口芯片U4和并行接口U5是本实用新型增加的部分。本实用新型中的单片机U1是其中的核心,选用了性能价格比高的单片微处理器芯片,它通过板上的控制软件,对整个手写板进行控制;液晶显示控制器U2用以控制液晶显示屏U3实时显示显示书写者书写的笔迹和计算机反馈的信息等,选用的液晶显示屏的显示点阵为128*128,基本满足显示信息的要求;外部接口芯片U4和并行接口U5用于手写板与通用计算机之间的通信。液晶显示屏的显示表面与手写板的书写表面相重叠,并且书写时手写笔的运动轨迹在液晶显示屏上相应位置动态显示。
图4是本实用新型的硬件结构图,本实用新型中选用单片机U1的第一组输入/输出端口P0.0~P0.7作为8位双向数据总线分别与液晶显示控制器U2的数据端口D0~D7及外部接口芯片U4的数据端口D0~D7连接,用于在CPU和控制器及接口芯片之间传输数据及控制命令;选用单片机U1的第三组端口P2作为8位地址总线,由于本实用新型中采用的芯片较少,因此地址没有通过译码方式,而是直接将CPU的地址线分别连接到液晶显示控制器U2及外部接口芯片U4的地址和片选端口;单片机U1的读/写控制信号线RD/WR分别与液晶显示控制器U2的读/写控制端口及外部接口芯片U4的读/写控制端口连接,用于控制数据、状态及控制命令的读/写操作。液晶显示控制器U2的行数据驱动信号线COM000~COM127与液晶显示屏(U3)的行数据驱动端口COM000~COM127连接;液晶显示控制器U2的列数据驱动信号线SEG000~SEG127同样与液晶显示屏U3的列数据驱动端口SEG000~SEG127连接;液晶显示控制器U2的读/写和同步信号线FR/CL等与液晶显示屏U3的读/写和同步控制端口连接,用于控制液晶显示屏显示相关的数据。选用外部接口芯片U4的第一组端口PA0~PA7作为8位双向数据端口,与通用并行接口的数据线D0~D7相连,选用外部接口芯片U4的第三组端口PC0~PC7作为8位控制端口,与通用并行接口的控制线连接;通用并行接口再与计算机的通用并行接口连接,实现数据和控制命令的传递。
本实用新型中,CPU是其中的核心,选用了性能价格比高的单片微处理器芯片,它通过板上的控制软件,对整个手写板进行控制;用以通过液晶显示控制器U2控制液晶显示屏U3实时显示显示书写者书写的笔迹和计算机反馈的信息等,选用的液晶显示屏的显示点阵为128*128,基本满足显示信息的要求;通过外部接口芯片U4和并行接口U5实现手写板与通用计算机之间的通信。
其工作原理是开机后,启动手写板A2和PC机A1上的监控软件,手写板和PC机先进行初始化处理(S1,S6),然后则等待用户的输入(S2、S3和S8、S9),当电感式手写板A2接收到书写者的输入信号后(S4),便通过电感式手写板A2上的通用串行口计算机发送数据,计算机接收到数据后(S10),由计算机上的控制软件进行处理,并将数据发送给应用软件进行处理(S11,S12),同时通过计算机的通用并行口发送给手写板上本实用新型的控制部分(S13);本实用新型的控制部分通过通用并行口接收到计算机发送来的数据后,通过控制软件进行处理,并通过液晶显示控制器U2控制液晶显示屏U3将处理结果实时显示(S5)。这一操作重复执行,一直到用户关机为止。
权利要求1.一种交互式手写输入装置,其中包括普通手写输入板(A2),其特征在于还包括一个单片微处理器(U1)、液晶显示控制器(U2)、液晶显示屏(U3)、外部接口芯片(U4)以及通用并行接口(U5);其中,单片微处理器(U1)与液晶显示控制器(U2)、外部接口芯片(U4)通过数据总线、地址总线及控制总线相联;外部接口芯片(U4)通过数据线和控制线与通用并行接口(U5)相联,该通用并行接口(U5)连接到通用计算机(A1)的并行口,使得单片微处理器(U5)与通用计算机(A1)进行通信;液晶显示控制器(U2)通过行、列驱动信号线及控制线与液晶显示屏(U3)连接,控制液晶显示屏(U3)的显示;通用计算机(A1)通过串行口与普通手写板(A2)相连接;通用计算机(A1)把来自普通手写板(A2)的手写输入信号传送给单片微处理器(U1),由该单片微处理器(U1)控制液晶显示屏的显示。
2.根据权利要求1所述的手写输入装置,其特征在于液晶显示屏的显示表面与手写板的书写表面相重叠,并且书写时手写笔的运动轨迹与所显示的笔画轨迹相重叠,以及随着手写笔的书写运动同时显示笔画轨迹。
专利摘要本实用新型属于计算机和电子技术领域。本实用新型实现了一种具有交互功能的手写输入装置,其主要特征是在普通电感式手写板的基础上,增加了由单片机控制的液晶显示屏,从而实现了书写的笔迹、文字和图形信息的显示和输入等交互功能。本实用新型具有通用性强、成本低、使用方便等优点,非常适合作为计算机联机汉字识别输入系统使用,有着非常广泛的应用前景。
文档编号G06F3/00GK2489379SQ01229660
公开日2002年5月1日 申请日期2001年7月2日 优先权日2001年7月2日
发明者钱跃良, 褚诚缘, 谢萦 申请人:中国科学院计算技术研究所
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