具有频率校正功能的电磁墨水笔及频率校正方法与流程

本发明涉及具有频率校正功能的电磁墨水笔及频率校正方法，属于电磁触控技术领域。

背景技术：

电磁墨水笔利用电磁触控技术，使得在纸介上书写的同时，记录下笔的电子轨迹，该电子轨迹可以记录书写过程、内容，并且可以方便地对电子轨迹进行数据处理和保存，现在已经广泛地应用于课堂教学及远程教育等场合。

电磁墨水笔技术关键在于灵敏地检测出频率变化值。但由于以下原因，导致电磁墨水笔的初始频率值不一致：(1)由于装配、机构差异、元件差异，导致发射频率不一致；(2)墨水芯的金属部分，也会影响电感值，不同厂家、不同批次的墨水芯，会导致电感值发生变化；(3)笔使用久了以后，笔芯松动，元件老化也会导致电感值变化。由于笔悬空时的初始频率f0不一致，在笔按下时频率变为f，频率变化的差异δf＝f-f0。实际检测时，仅当δf大于一个临界值f时，才认为笔尖为按下状态，并且开始记录书写轨迹,由于f0的不一致，为了防止误检出笔按下状态，就要相应地加大临界值f，但如此会降低笔的检测灵敏度。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有电磁墨水笔存在的上述缺陷，提出了一种具有频率校正功能的电磁墨水笔及频率校正方法，通过频率校正为电磁墨水笔获取更加接近真实值的临界频率，提高笔的灵敏度。

本发明是采用以下的技术方案实现的：

一种具有频率校正功能的电磁墨水笔，包括电磁墨水笔和电磁触控板，所述的电磁墨水笔包括墨水芯、磁芯及绕设于磁芯周面上的线圈绕组，墨水芯和磁芯相对固定，墨水芯可以沿轴向伸缩，用于改变电磁笔的发射频率；电磁触控板的触控感应层的输出与检测电路的输入相连，用于检测电磁触控板接收到的电磁波，还包括与检测电路相连的微处理器，还包括控制检测电路开闭的控制单元。

进一步地，控制单元为与检测电路连接的开关电路，开关电路连接有控制按钮。

进一步地，控制单元为集成在微处理器内的算法模块。

进一步地，还包括微处理器连接或者集成在微处理器内的计数单元，电磁笔触屏一次计数一个，计数单元与控制单元连接。

一种具有频率校正功能的电磁墨水笔的频率校正方法，包括以下步骤：

步骤一：电磁笔悬空，按下控制按钮，电磁笔进入频率校正模式；

步骤二：检测电路连续检测多个初始频率值f1,f2,…,fn并传给微处理器，微处理器取其平均值fa；

步骤三：微处理器存储该平均值fa作为新的临界频率f；

进一步地，频率取值不少于5个，即n不小于5。

进一步地，步骤三中f取值为fa+fs，fs为安全距离值。

一种具有频率校正功能的电磁墨水笔的频率校正方法，包括以下步骤：

步骤一：电磁笔的笔芯进入电磁触控板的感应距离内，控制单元判断检测时机满足后触发检测电路进行频率检测，连续检测5个初始频率值并传给微处理器；

步骤二：微处理器取5个值中的最大值fmax和最小值fmin；

步骤三：微处理器判断δf＝fmax-fmin是否小于设定门限值；

(1)若δf小于门限值，则将本次检测到的初始频率值的平均值做为新的临界频率f存储至微处理器；

(2)若δf大于门限值，则不刷新临界频率f。

进一步地，检测时机的机制为间隔一定数量的触屏次数。

进一步地，检测时机的机制为间隔一定的绝对时间。

本发明的有益效果是：

获取的临界频率更加接近真实的值，很好地解决了轻触感应的问题，提高灵敏度；笔的一致性更好，不会出现有的笔要重写，有的笔轻写就能记录的问题；杜绝丢笔问题，即纸上的笔迹出来了，而实际电磁板没有记录上轨迹。

附图说明

图1是本发明的结构框图一。

图2是本发明的结构框图二。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明所述的具有频率校正功能的电磁墨水笔及频率校正方法，包括电磁墨水笔和电磁触控板，所述的电磁墨水笔包括墨水芯、磁芯及绕设于磁芯周面上的线圈绕组，墨水芯和磁芯相对固定，墨水芯可以沿轴向伸缩，用于改变电磁笔的发射频率；电磁触控板的触控感应层的输出与检测电路的输入相连，用于检测电磁触控板接收到的电磁波，还包括与检测电路相连的微处理器，还包括控制检测电路开闭的控制单元，还包括微处理器连接或者集成在微处理器内的计数单元，电磁笔触屏一次计数一个，计数单元与控制单元连接。

控制单元可以有两种实现方式，第一种为直接与检测电路连接的开关电路，开关电路连接有控制按钮，如图1所示；第二种为集成在微处理器内的算法模块，通过微控制器控制检测电路的开闭，如图2所示。

第一种控制单元对应的频率校正方法，包括以下步骤：

步骤一：电磁笔悬空，按下控制按钮，电磁笔进入频率校正模式；

步骤二：检测电路连续检测多个初始频率值f1,f2,…,fn并传给微处理器，微处理器取其平均值fa，频率取值不少于5个，即n不小于5。

步骤三：微处理器存储该平均值fa作为新的临界频率f，为了保证f大于f1,f2,…,fn中的最大值fmax，f取值为fa+fs，fs为安全距离值。

第二种控制单元对应的频率校正方法，，包括以下步骤：

步骤一：电磁笔的笔芯进入电磁触控板的感应距离内，控制单元判断检测时机满足后触发检测电路进行频率检测，连续检测5个初始频率值并传给微处理器，检测时机的机制为间隔一定数量的触屏次数或者间隔一定的绝对时间。

步骤二：微处理器取5个值中的最大值fmax和最小值fmin；

步骤三：微处理器判断δf＝fmax-fmin是否小于设定门限值；

(1)若δf小于门限值，则将本次检测到的初始频率值的平均值做为新的临界频率f存储；

(2)若δf大于门限值，则不刷新临界频率f。

校正完成后，将控制按钮抬起，电磁笔按下开始书写，检测电路检测到实时频率值f并传给微处理器，微处理器判断频率变化f-f,并根据频率变化的大小生成粗细不同的笔迹。

当然，上述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定对本发明的实施例范围。本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种具有频率校正功能的电磁墨水笔及频率校正方法，属于电磁触控技术领域。本发明包括电磁墨水笔、电磁触控板及频率校正方法，电磁墨水笔包括墨水芯、磁芯及绕设于磁芯周面上的线圈绕组，墨水芯和磁芯相对固定，墨水芯可以沿轴向伸缩，用于改变电磁笔的发射频率；电磁触控板的触控感应层的输出与检测电路的输入相连，用于检测电磁触控板接收到的电磁波，还包括与检测电路相连的微处理器，还包括控制检测电路开闭的控制单元。与现有技术相比，通过频率校正为电磁墨水笔获取更加接近真实值的临界频率，不仅提高笔的灵敏度，而且笔之间的一致性更好，并且杜绝丢笔问题。

技术研发人员：刘鑫鹏;李长顺
受保护的技术使用者：鲁伯特（北京）教育科技有限公司;青岛罗博数码科技有限公司
技术研发日：2017.04.25
技术公布日：2017.09.01