一种电子白板的触控笔检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子白板领域，特别是指一种电子白板的触控笔检测装置。


背景技术：

2.在现有的电子白板中所采用的触控笔为被动式电容笔，该触控笔通过磁吸的方式配合到电子白板的主机的边框上，现有的电子白板无法检测触控笔是否配合到主机的边框上，这样就不能在触控笔配合到主机边框上时主动进行功能响应（如呼出功能菜单），存在着使用上的不足。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种电子白板的触控笔检测装置，以克服现有技术中的不足。
4.为了达成上述目的，本实用新型的解决方案是：
5.一种电子白板的触控笔检测装置，其包括mcu处理器u1以及至少一个与mcu处理器u1电连接的检测模块；所述检测模块包括霍尔传感器n01以及与霍尔传感器n01电连接的信号比较单元，检测模块的霍尔传感器n01设置于电子白板的主机的边框，检测模块的信号比较单元与mcu处理器u1的信号输入端连接。
6.所述检测模块的信号比较单元包括双运算放大器n02、电阻r03、电阻r08、共阴二极管d02、供电电路、第一基准电压电路、第二基准电压电路以及输入电路；所述双运算放大器n02的vcc脚连接供电电路，双运算放大器n02的gnd脚接地，双运算放大器n02的in1+脚和in2-脚通过输入电路连接检测模块的霍尔传感器n01的输出端，双运算放大器n02的in1-脚连接第一基准电压电路，双运算放大器n02的in2+脚连接第二基准电压电路；所述电阻r03的两端分别连接双运算放大器n02的out1脚和in1-脚，电阻r08的两端分别连接双运算放大器n02的out2脚和in2-脚，共阴二极管d02的两个阳极分别连接双运算放大器n02的out1脚和out2脚，共阴二极管d02的阴极连接信号比较单元的输出端，信号比较单元的输出端连接mcu处理器u1的信号输入端。
7.所述输入电路包括电阻r07、电阻r09、电阻r13和电容c09；电阻r07的第一端、电阻r13的第一端和电容c09的第一端连接霍尔传感器n01的输出端，电阻r07的第二端连接电阻r09的第一端和双运算放大器n02的in1+脚，电容c09的第二端和电阻r09的第二端接地，电阻r13的第二端连接双运算放大器n02的in2-脚。
8.所述供电电路包括电感l01、电容c07和电容c08，电感l01的第一端连接电源vcc，电感l01的第二端连接电容c07的第一端、电容c08的第一端以及双运算放大器n02的vcc脚，电容c07的第二端和电容c08的第二端接地。
9.所述第一基准电压电路包括电阻r02、电阻r04、电阻r05和电容c06；电阻r02的第一端连接电源vcc，电阻r02的第二端连接电阻r04的第一端，电阻r05的第一端和电容c06的第一端，电阻r04的第二端和电容c06的第二端接地，电阻r05的第二端连接双运算放大器
n02的in1-脚。
10.所述第二基准电压电路包括电阻r06、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c10，电阻r06的第一端连接电源vcc，电阻r06的第二端连接电阻r10的第一端和电容c10的第一端，电阻r10的第二端连接电阻r11的第一端、电阻r12的第一端和双运算放大器n02的in2+脚，电容c10的第二端、电阻r11的第二端和电阻r12的第二端接地。
11.所述共阴二极管d02的阴极通过输出电路连接信号比较单元的输出端；所述输出电路包括电阻r01、电容c04和二极管d01，电阻r01的第一端、电容c04的第一端和二极管d01的阴极连接信号比较单元的输出端，电阻r01的第二端连接共阴二极管d02的阴极，电容c04的第二端和二极管d01的阳极接地。
12.所述双运算放大器n02的型号为lm3580。
13.所述霍尔传感器n01为线性霍尔传感器。
14.所述霍尔传感器n01的型号为ma7910。
15.采用上述方案后，本实用新型当带有磁性的触控笔吸附到电子白板的主机的边框时，设置于电子白板的主机的边框的霍尔传感器n01检测到磁场变化而使得该霍尔传感器n01的输出电压产生变化，该霍尔传感器n01的输出电压输入到信号比较单元进行比较，若是霍尔传感器n01的输出电压超过设定阈值范围则信号比较单元输出一个吸附信号给mcu处理器u1，吸附信号表示触控笔吸附到电子白板的主机的边框，这样mcu处理器u1便根据检测模块有无吸附信号输入到mcu处理器u1来确认触控笔是否吸附到电子白板的主机的边框，从而实现了对触控笔是否吸附到电子白板的主机的边框的检测。
附图说明
16.图1为本实用新型的原理框图；
17.图2为本实用新型的检测模块的电路原理图。
具体实施方式
18.为了进一步解释本实用新型的技术方案，下面通过具体实施例来对本实用新型进行详细阐述。
19.如图1和图2所示，本实用新型揭示了一种电子白板的触控笔检测装置，其包括mcu处理器u1以及至少一个与mcu处理器u1电连接的检测模块；其中所述检测模块包括霍尔传感器n01以及与霍尔传感器n01电连接的信号比较单元，检测模块的霍尔传感器n01设置于电子白板的主机的边框，检测模块的信号比较单元与mcu处理器u1的信号输入端连接。
20.本实用新型的工作原理为：当带有磁性的触控笔吸附到电子白板的主机的边框时，设置于电子白板的主机的边框的霍尔传感器n01检测到磁场变化而使得该霍尔传感器n01的输出电压产生变化，该霍尔传感器n01的输出电压输入到信号比较单元进行比较，若是霍尔传感器n01的输出电压超过设定阈值范围则信号比较单元输出一个吸附信号给mcu处理器u1，吸附信号表示触控笔吸附到电子白板的主机的边框，这样mcu处理器u1便根据检测模块有无吸附信号输入到mcu处理器u1来确认触控笔是否吸附到电子白板的主机的边框，从而实现了对触控笔是否吸附到电子白板的主机的边框的检测。
21.在本实用新型中，所述检测模块的数量可依据需要进行设定，多个检测模块的设
置可以使得mcu处理器u1可获取电子白板的主机的边框的不同位置是否有触控笔吸附，这样mcu处理器可根据不同的位置是否有触控笔吸附来相应设置不同的功能。
22.在本实用新型中，所述霍尔传感器n01为线性霍尔传感器而使得外部磁场变化时霍尔传感器n01的输出电压即相应变化，从而避免电子白板主机自身的磁场的干扰；所述霍尔传感器n01的型号可为ma7910。
23.在本实用新型中，所述检测模块的信号比较单元可采用两个比较电路构成，这样不管是触控笔的n极还是s极吸附到主机边框时信号比较单元都可以输出吸附信号；具体的，所述信号比较单元包括双运算放大器n02、电阻r03、电阻r08、共阴二极管d02、供电电路、第一基准电压电路、第二基准电压电路以及输入电路；所述双运算放大器n02的型号可为lm3580，双运算放大器n02的vcc脚连接供电电路，双运算放大器n02的gnd脚接地，双运算放大器n02的in1+脚和in2-脚通过输入电路连接检测模块的霍尔传感器n01的输出端，双运算放大器n02的in1-脚连接第一基准电压电路而使得第一基准电压电路给双运算放大器n02的in1-脚提高第一基准电压信号，双运算放大器n02的in2+脚连接第二基准电压电路而使得第二基准电压电路给双运算放大器n02的in2+脚提高第二基准电压信号；所述电阻r03的两端分别连接双运算放大器n02的out1脚和in1-脚，电阻r08的两端分别连接双运算放大器n02的out2脚和in2-脚，共阴二极管d02的两个阳极分别连接双运算放大器n02的out1脚和out2脚，共阴二极管d02的阴极连接信号比较单元的输出端，信号比较单元的输出端连接mcu处理器u1的信号输入端。其中本实用新型的信号比较单元在霍尔传感器n01的输出电压低于设定阈值范围的最小值或设定阈值范围的最大值时都会输出吸附信号给mcu处理器u1，该吸附信号为高电平信号。
24.在本实用新型中，所述输入电路包括电阻r07、电阻r09、电阻r13和电容c09；电阻r07的第一端、电阻r13的第一端和电容c09的第一端连接霍尔传感器n01的输出端，电阻r07的第二端连接电阻r09的第一端和双运算放大器n02的in1+脚，电容c09的第二端和电阻r09的第二端接地，电阻r13的第二端连接双运算放大器n02的in2-脚。其中电阻r07和电阻r09起到分压限流作用而保护双运算放大器n02，电阻r13起到限流作用而保护双运算放大器n02。
25.在本实用新型中，所述供电电路包括电感l01、电容c07和电容c08，电感l01的第一端连接电源vcc，电感l01的第二端连接电容c07的第一端、电容c08的第一端以及双运算放大器n02的vcc脚，电容c07的第二端和电容c08的第二端接地；电感l01、电容c07和电容c08可稳定双运算放大器n02的vcc脚电压而保护双运算放大器n02。
26.在本实用新型中，所述第一基准电压电路包括电阻r02、电阻r04、电阻r05和电容c06；电阻r02的第一端连接电源vcc，电阻r02的第二端连接电阻r04的第一端，电阻r05的第一端和电容c06的第一端，电阻r04的第二端和电容c06的第二端接地，电阻r05的第二端连接双运算放大器n02的in1-脚。
27.在本实用新型中，所述第二基准电压电路包括电阻r06、电阻r10、电阻r11、电阻r12和电容c10，电阻r06的第一端连接电源vcc，电阻r06的第二端连接电阻r10的第一端和电容c10的第一端，电阻r10的第二端连接电阻r11的第一端、电阻r12的第一端和双运算放大器n02的in2+脚，电容c10的第二端、电阻r11的第二端和电阻r12的第二端接地。
28.在本实用新型中，所述共阴二极管d02的阴极通过输出电路连接信号比较单元的
输出端，输出电路能避免mcu处理器u1因过压过流损坏；所述输出电路包括电阻r01、电容c04和二极管d01，电阻r01的第一端、电容c04的第一端和二极管d01的阴极连接信号比较单元的输出端，电阻r01的第二端连接共阴二极管d02的阴极，电容c04的第二端和二极管d01的阳极接地。
29.上述实施例和图式并非限定本实用新型的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的专利范畴。