一种多笔触压力感应绘图数位板的制作方法

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本实用新型涉及数位板技术领域，具体涉及一种多笔触压力感应绘图数位板。


背景技术：

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绘图数位板是一种计算机输入设备，是被从事绘画创作或拥有绘画爱好的人士广泛使用的一种绘图工具。绘图数位板通常包含一个板体和一个压感笔，板体与计算机的输入端连接，用于将使用者在板体上绘制的图像输入至计算机；压感笔使用者在板体上进行绘图，犹如一只真实的画笔，可根据使用者所选的画笔重量以及使用者使用压感笔的轻重倾斜角度等模拟各种绘图效果。
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数位板的工作原理为：光标的定位及移动是通过压感笔内线圈与数位板内线圈间的电磁感应来完成的，具体地，数位板内有一块电路板，上面有横竖均衡排列的线条，将数位板切割成一定数量的正方形，板面上方产生均衡的纵横交错的磁场，笔尖在数位板上移动的时候，切割磁场，从而产生电信号，通过多点定位，数位板芯片就可以精确的确定数位板笔尖的位置。
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目前市面上的许多数位板在绘图时线条粗度较为单一，不够灵活，导致人们在绘图时使用不便，例如公开号为cn107678600a的专利说明书中公开了一种数位板，所述数位板包括操作板和第一处理器；所述操作板中设置有多个光电传感器；所述光电传感器与所述第一处理器连接，用于接收光信号，将所述光信号转换为第一电信号，并发送给所述第一处理器；所述第一处理器，用于根据所述第一电信号，确定接收到所述光信号的光电传感器的位置，上述方案通过数位板感应并处理光信号来确定在数位板上的绘制或书写位置，相对于现有技术，避免了电磁干扰问题，但是该数位板绘制图形时线条粗度基本一致，不便于手绘。


技术实现要素：

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针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种多笔触压力感应绘图数位板，能有效解决绘图过程中线条粗度单一的问题。
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一种多笔触压力感应绘图数位板，包括配合使用的数位板本体和压感笔，所述数位板本体包括感应板，所述压感笔内置有与感应板内线圈相互感应的控制电路，压感笔上还设置有连接于控制电路上的导电弹性笔头，所述感应板内还设置有位于控制电路板上用于检测笔头作用于感应板上压力值的检测电路和将所述压力值转换成有限阈内的离散值并在感应板上生成相应粗度线条的线条生成电路。
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本方案通过检测电路来检测压感笔笔头作用于感应板上的压力值，其中，导电弹性笔头功能类似于电路中的电容，在笔头按压过程会发生形变，即电容发生变化，电容信号转化成数字信号发送给感应板，从而使检测电路获取到对应压力值，接着通过线条生成电路将检测到的压力值转换成有限阈内的离散值，其中线条生成电路中预先配置有离散值与线条粗细值一一对应的关系，可以根据离散值得到对应线条粗细值，最终根据该线条粗细
值在感应板上生成相应粗度的线条。
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作为优选，所述的笔头为导电橡胶或导电海绵，都具有很好的耐磨性且弹性较好，可以感应到微小的压力，能使得生成的线条粗细度随压力变化更加明显。
[0009]
作为优选，所述的感应板包括感应区域、感应指示灯和usb接口，可以通过usb数据线将数位板连接到电脑上，便于用户通过电脑屏幕实时查看通过数位板得到的画。
[0010]
作为优选，所述的感应区域采用石墨膜或磨砂膜，都具有良好的耐磨性，能保证数位板本体的使用寿命。
[0011]
作为优选，所述的压感笔上设置有控制压感笔工作状态的按键，可以通过按键来控制压感笔开始和结束工作，避免在非工作状态下的误操作。
[0012]
作为优选，所述的压感笔内安装有电池，可以通过压感笔本身发射磁场与感应板内线圈进行相互感应，灵敏度更高。
[0013]
本实用新型的有益效果：通过压感笔作用于感应板上的压力值来生成不同粗度的线条，使用灵活，更利于绘画创作，极大地方便了使用者。
附图说明
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图1为本实用新型的原理框图；
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图2为本实用新型数位板本体内控制电路图。
具体实施方式
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下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
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如图1和2所示，一种多笔触压力感应绘图数位板，包括配合使用的数位板本体2和压感笔1，数位板本体2包括感应板21，压感笔1内置有与感应板21内线圈相互感应的控制电路11，压感笔1内的控制电路11 以及控制电路11与感应板21内线圈相互感应的原理为现有技术，在此不再赘述。
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压感笔1上设置有连接于控制电路11上的导电橡胶笔头111，导电橡胶笔头111作为电路中的电容看待，笔头发生形变时，电容相继发生变化，再通过电路相互感应将电容信号转化的数字信号发送到感应板21。
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感应板21内设置有位于控制电路板22上的检测电路221和线条生成电路222，其中检测电路221用于检测笔头1作用于感应板21上压力值，该电路通过常规设计即可完成，线条生成电路222用于将检测电路221检测到的压力值转换成有限阈内的离散值并在感应板21上生成相应粗度线条，该电路同样可以通过常规设计完成，只是需将离散值与线条粗细值一一对应的关系预先配置到线条生成电路222中，便可通过压力值转换的离散值得到对应的线条粗细值，最终能根据该线条粗细值在感应板21上生成相应粗度的线条。
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本实施例中，感应板21包括感应区域211、感应指示灯212和usb 接口213，感应区域211为压感笔1工作的区域，其中感应区域211采用石墨膜，耐磨性好，能保证数位板本体的使用寿命，感应指示灯212能显示压感笔1在感应区域211动作时的状态，usb接口213用于
将数位板连接到电脑上，便于用户通过电脑屏幕实时查看通过数位板本体2得到的画。
[0021]
压感笔1上还设置有控制压感笔1工作状态的按键，可以通过按键来控制压感笔1开始和结束工作，避免在非工作状态下的误操作，此外压感笔1上还可配备电池112、蓝牙/usb通讯模块、记忆体、笔芯压力感应器、高速摄影仪、影像处理器等等，来增加数位板的功能，压感笔1配备电池 112后自身可发射磁场与感应板21内线圈进行相互感应，灵敏度更高。
[0022]
如图2所示,从左至右依次为感应区域211电路、检测电路221、线条生成电路22和感应指示灯212电路；感应区域211电路包括感应部铜片g 和高阻调节电位器rp，通过铜片g产生电磁场，与电感l1、电容c1、三极管v1组成电容三点式振荡器，根据压力不同触发控制信号，产生振荡。二极管为2cp型二极管。检测电路221通过感应外界压力，将压力按比例转化为电压信号进行输出，同时放大电压信号。电压信息通过zynq的arm 处理器，生成线条，并通过usb接口的数据线输出到显示设备。ne555与 r6、c6组成一个脉冲启动的单稳态触发电路，一方面组成单稳态延时电路，一方面用来触发双向晶闸管vs，使指示灯在数位板无感应一段时间后自动关闭。当前端输出低电平时，ne555被触发反转，它的输出脚3输出高电平，该高电平通过r8将双向晶闸管vs触发，使其导通，灯亮。翻转后，电源经r6向c6充电，延时60s后电路翻转，输出脚3变为低电平，vs 关断，灯灭。
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本实用新型的使用方法：
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将绘图数位板的感应板21通过usb数据线连接到计算机的usb接口上，并重新启动计算机，装入压感笔1所需要的电池112，即可使用压感笔1在感应板21的感应区域211上进行绘制；当感应板21侦测到压感笔 1时，感应板21上的感应指示灯212开始缓慢闪烁，按压压感笔1按键，感应指示灯212为恒亮状态时放开按键，此时控制电路板22上的检测电路221开始检测压感笔1作用于在感应板21上的压力值，当压感笔1在感应板21的感应区域211内移动时，屏幕光标将根据压感笔1移动位置而移动，线条生成电路222根据该压力值在感应板21上生成相应粗度的线条，另外，压感笔1上按键的单击和双击相当于鼠标左键单击和双击的功能。
[0025]
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。