专利名称：计算机二极管点阵式笔输入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种计算机笔输入装置。
现有的计算机笔输入装置有光电式装置如日本特开昭58-70346;有压力传感式装置如日本特开昭58-1280;这些装置虽然结构简单，但直接使用电容元件或电感元件与书写笔在书写板上相接触，使分辩率受这些元件大小的限制难以提高，且光敏元件和压力传感器的成本本身就比较高，又不便于组织集成化生产。现有的技术中，还有电磁应式装置如CN1017667B;有电场式装置如CN1046236A;有弹性波式装置如CN85106123A。这些方法分辨率和精度都比较高，但结构复杂。
本发明最主要的目的是提供一种结构简单，分辨率能得到较大提高，且生产成本低的笔输入装置。为实现这一目的，本发明计算机二极管点阵式笔输入装置由书写板(1)、笔位置识别电路(2)、代码转换电路(3)、导电笔(4)组成，如附图1所示，其中，书写板(1)用绝缘材料制成，上面分布有互不相连的多个电极(6)，每个电极(6)的外表面与书写板(1)的书写表面齐平，以保障导电笔(4)能在书写板(1)的书写表面上流畅地进行书写和点按，并保障导电笔(4)能平顺地与各电极(6)的外表面进行接触;每个电极(6)的内表面均连有穿过书写板(1)的导电脚(7)，以便与笔位置识别电路(2)相连，使导电笔(4)上的电压能够通过电极(6)顺利传导至笔位置识别电路(2)。笔位置识别电路(2)为一个二极管矩阵电路，它的每一行或列均按同一正负极方向串连有多个二极管(8)，每一行与每列在交叉的点相连成一个节点(9)，任意两个相邻的节点(9)之间都连有一个二极管(8)使其隔开，每一行都从二极管(8)的一端引出一组行输出线(10)，每一列也从二极管(8)的与行输出线极性相同的一端引出一组列输出线(11)，各行输出线(10)和各列输出线(11)分别连接至代码转换电路(3)，如附图5所示。书写板(1)上每一个电极(6)的导电脚(7)分别与笔位置识别电路(2)中的节点(9)一一对应地连接起来。这样，当导电笔(4)在书写板(1)上书写时，书写笔(4)与书写板(1)上的任一位置的电极(6)接触后，书写笔(4)上的电压便通过电极(6)的导电脚(7)传导至笔位置识别电路(2)的一个节点(9)上，从而在笔位置识别电路(2)的行输出线(10)和列输出线(11)上分别得出一组确定的二进制数与此时刻笔的行、列坐标相对应，这两组二进制数通过代码转换电路(3)转换成计算机可识别的代码输出。本发明计算机二极管点阵式笔输入装置，其结构简单是显而易见的，它的笔位置识别电路(2)由半导体元件二极管组成，可以很方便地将其制成一块或数块集成电路板，降低批量生产的成本，且半导体元件的反应速度要明显高于电容和电感元件，也使本发明装置的识别速度得到很大程度的提高;而通过减小电极尺寸，增加电极数和笔位置识别电路(2)的节点数，又能提高本发明装置的分辨率。
本发明的另一目的，是提供一种在同一块书写板(1)上，既能按单字符方式一笔一个字符地进行输入，又能按图形方式一笔一线地进行输入和按汉字方式一笔一划地进行输入的装置。为达到这一目的，本发明的计算机二极管点阵式笔输入装置中，其书写板(1)上分布的电极(6)的外表面上刻印有不同的字符或数字或汉字笔划结构(12);同时，在本发明的计算机二极管点阵笔输入装置中，还设有一个输入方式控制开关(5)，该开关具有单字符方式a和汉字方式b及图形方式c三种控制状态，用以控制代码转换电路(3)的转换方式。当输入方式控制开关(5)置于单字符方式a时，书写笔(4)每与书写板(1)上面的一个电极(6)接触一次，代码转换电路(3)便按单字符方式，将笔位置识别电路(2)中各行输出线(10)和各列输出线(11)上输出的表示笔位置的行、列坐标的二进制数组转换成该电极(6)上所示字符或数字或汉字笔划结构(12)的计算机代码，实现一笔一个字符的输入方式。当输入方式控制开关(5)置于汉字方式b或图形方式c时，导电笔(4)每笔在书写板(1)上连续划过多个电极(6)，在笔位置识别电路(2)的行、列输出线上分别得到一系列表示笔位置行、列坐标变化规律的二进制数组，经代码转换电路(3)转换成一系列计算机代码，通过计算机对代码变化规律进行判别后，便可确定导电笔(4)在书写板(1)上的位置变化情况，从而确定导电笔(4)所书画的笔划或线段，也就达到了一笔一划或一线地进行汉字输入或图形输入的目的。
综上所述，本发明装置具有结构简单，工艺简便、原材料来源广、制作成本低、以及反映速度快，分辨率可大幅度提高，便于组织集成化生产的特点;且兼具多种输入方式，集普通键盘输入的便捷和手写输入的直观两大优势于一般，还可以作游戏控制杆和鼠标器使用，真正做到了一物多用、一物多能。本发明可广泛应用于各类台式计算机、笔计本式计算机、掌上型计算器、网络站及电子记事本、电子字典等。
如下图1是本发明装置的主要组成框图。
图2是本发明一个实施例的联接图。
图3是本发明装置中书写板及其电极的分布图。
图4是本发明装置中书写板的剖视图。
图5是本发明装置中笔位置识别电路的电路图。
下面是本发明的一个行数为5行，列数为10列的笔输入装置的实施例按图1组成本发明装置，图1中，1-用塑胶板制成的书写板;2-笔位置识别电路;3-代码转换电路;4-导电笔;5-输入方式控制开关，其上的a为单字符输入方式触点，b为汉字输入方式触点，c为图形输入方式触点。本发明装置如图2方式联接，图2中，6-电极;7-导电脚;8-二极管;9-节点;10-行输出线;11-列输出线;12-字符或数字或汉字笔划结构。书写板(1)及其上电极(6)布置的具体情况如图3和图4。电极(6)的外表面与书写板(1)的书写表面齐平，每个电极(6)的内表面连有的导电脚(7)与笔位置识别电路(2)的节点(9)一一对应相连。由二极管(8)连接而成的笔位置识别电路(2)的具体情况如图5。导电笔(4)上加正电压。
结合附图，所述装置的操作方法是这样的进行单字符方式输入操作时，接通电源后，先将输入方式控制开关(5)置于a状态，即可开始进行输入，操作时，导电笔(4)每次与刻印有所要输入的字符或数字或汉字笔划结构(12)(如“c”字母和“+”运算符)的电极(6)接触一下，则在行输出线(10)上可得到表示行坐标的二进制数组(如11111或00111)，在列输出线(11)上可得到表示列坐标的二进制数组(如1110000000或1111111000)，经代码转换电路(3)转换成规定计算机代码后即输入计算机;进行汉字方式输入操作时，接通电源后，将输入方式控制开关(5)置于b状态，导电笔(4)一般每次连续接触二个或二个以上电极(6)(如a、b、c、或c、l、u、v、w电极)，便可得到这些电极(6)连续分布的位置所表示的笔划结构(如“-”或“∠”)的计算机代码，若导电笔(4)每次只与一个电极(6)接触一下，则表示为点笔划“”;标点符号如“”、“”、“”、“”，则设置在专门的电极上，只有导电笔(4)每次与这些专门电极中的一个接触一下，才输出一个该电极上的标点符号，同时在书写板(1)上可设置一个专门的开关，每输完一字，便操作该开关一次，表示该字已书写结束;进行图形方式输入操作时，将输入方式控制开关置于c状态，导电笔(4)每次按图形(如竖直线，水平线、园等)连续划过多个电极(6)，便可在代码转换电路(3)上得到表示该图形位置和形状的计算机连续代码并输入计算机。
本发明装置如与计算机软件密切结合，还可产生更完美的效果。
权利要求
1.一种用于计算机的笔输入装置，具有书写板(1)、笔位置识别电路(2)、代码转换电路(3)、导电笔(4)，其特征是所述书写板(1)用绝缘材料制成，其上分布有互不相连的多个电极(6)，每个电极(6)的外表面与书写板(1)的书写表面齐平，内表面连有穿过书写板(1)的导电脚(7)。
2.如权利要求1所述的装置，其特征是所述笔位置识别电路(2)为一个二极管矩阵电路，它的每一行或列均按同一正负方向串连有多个二极管(8)，每一行与每一列在交叉的点相连成一个节点(9)，任意相邻的两个节点(9)之间都连有一个二极管(8)使其隔开，每一行都从二极管(8)的一端引出一组行输出线(10)，每一列也从二极管(6)的与行输出线(10)极性相同的一端引出一组列输出线(11)，各行输出线(10)和各列输出线(11)分别连接至代码转换电路(3)。
3.如权利要求1或2所述的装置，其特征是所述书写板(1)上分布的电极(6)的外表面上刻印有不同的字符、数字或汉字笔划结构。
4.如权利要求3所述装置，其特征是设有一个具备单字方式a和汉字方式b及图形方式c三种控制状态的输入方式控制开关(5)，控制代码转换电路(3)的转换方式。
全文摘要
一种用于计算机的笔输入装置，在用绝缘材料制成的书写板上，分布有多个表面可刻印不同字符的电极，用半导体二极管连成的矩阵电路作为笔位置识别电路，以确定导电笔的位置坐标，从而实现将字符、汉字或图形转换成数字代码进行输入的目的。它能具有单字符方式、汉字方式、图形方式三种输入方式，又可代替鼠标器，是一种结构简单的多功能笔输入装置。
文档编号G06F3/033GK1088324SQ9311563
公开日1994年6月22日 申请日期1993年12月15日 优先权日1993年12月15日
发明者项晟 申请人:项晟