一种触控笔、实现方法以及一种触控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子产品输入控制技术领域，具体涉及一种触控笔、实现方法以及一种触控系统。
【背景技术】
[0002]目前，随着平板电脑、手机等电子产品的便携化，其信息输入和控制方式也由传统的鼠标键盘式发展为触控式。应用最广泛的一种触控方式是电容触摸，其工作原理是通过检测手指按压处电容的变化，定位触摸位置。电容触摸笔模拟手指触摸，触摸笔按压到的地方电容会变化，同样可以定位触摸位置。但这种电容式触摸，无论是手指或者触摸笔都需要比较大接触面积，所以电容式触摸笔的笔头很粗，无法给用户一种传统书写的体验。而现有的电磁式触摸笔功能又比较单一，使用方式也比较传统和繁琐，智能化程度低，不能满足日益流行的智能化需求。
【发明内容】
[0003]本发明提供了一种触控笔、实现方法以及一种触控系统，用以解决电容式触摸笔无法实现传统书写体验以及现有的电磁式触摸笔功能单一，智能化程度低的问题。
[0004]为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的:
[0005]根据本发明的一个方面，提供了一种触控笔，所述触控笔包括:微控制单元、触控传感器和陀螺仪传感器；
[0006]所述微控制单元，用于在开机启动后向所述触控传感器发送控制指令；
[0007]所述触控传感器，用于在接收到所述微控制单元的控制指令时，向被触控设备发射触控电磁信号，以供所述被触控设备根据所述触控电磁信号识别触控位置；其中，所述被触控设备集成有电磁板；
[0008]所述陀螺仪传感器，用于实时检测所述触控笔与所述被触控设备间的角度信息，将所述角度信息发送给所述微控制单元；
[0009]所述微控制单元，还用于根据接收到所述角度信息确定出用户当前的握姿，并根据用户当前的握姿实现相应的书写效果或者启动预定功能。
[0010]可选地，所述触控笔还包括:加速度传感器；
[0011]所述加速度传感器，用于在感应到加速度信号时，将该加速度信号转化成电信号后发送给所述微控制单元；
[0012]所述微控制单元，用于在接收到所述加速度传感器传来的电信号时被激活，进行开机并初始化所述触控传感器和所述陀螺仪传感器操作；
[0013]所述微控制单元，用于在预设时间内没有收到所述加速度传感器传来的电信号时，进行关机操作。
[0014]可选地，所述微控制单元中还包括:信号处理算法；
[0015]所述微控制单元，还用于利用所述信号处理算法对接收的所述加速度传感器传输的加速度数据和所述陀螺仪传感器传输的角度信息进行计算，确定出所述触控笔当前的使用场景；将所述使用场景发送给所述被触控设备，供所述被触控设备根据所述使用场景展现对应的使用效果。
[0016]可选地，所述触控笔还设置有存储器和USB接口 ；
[0017]所述存储器与所述微控制单元连接，用于存储和备份数据；
[0018]所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接以进行数据写入或者读取操作；
[0019]和/或，所述触控笔通过所述USB接口与其他USB主设备建立连接，以进行有线充电操作。
[0020]可选地，所述触控笔还设有无线通信模块；
[0021]所述触控笔通过所述无线通信模块将所述触控笔当前的电量信息以及所述使用场景发送给所述被触控设备；
[0022]所述触控笔还设有无线充电单元；
[0023]所述无线充电单元包括无线充电管理芯片和无线充电接收线圈；
[0024]当所述触控笔放入配套笔筒中时，所述笔筒内的无线充电发射线圈发射电磁波，所述触控笔内的无线充电接收线圈接收所述电磁波并向所述充电管理芯片发送电信号，所述充电管理芯片接收到所述电信号时向所述微控制单元发送提醒信号；
[0025]所述微控制单元在收到所述提醒信号后判断所述触控笔是否需要无线充电，是贝1J，向所述无线充电管理芯片发送充电指令，控制无线充电接收线圈继续接收所述电磁波，从而实现对所述触控笔的无线充电。
[0026]可选地，所述触控笔还设有震动马达；
[0027]所述微控制单元在检测到特定事件时向所述震动马达输出震动控制信号；
[0028]所述震动马达在接收到所述微控制单元的震动控制信号时，进行震动以提醒用户；
[0029]所述触控笔还设有LED灯条；
[0030]所述微控制单元，还用于在充电的同时控制开启所述LED灯条，利用所述LED灯条指示充电状态。
[0031]根据本发明的另一方面，提供了一种触控系统，该触控系统包括:笔筒、被触控设备和本发明一个方面所述的触控笔；
[0032]所述笔筒中集成有无线充电发射线圈且无线充电发射功能符合Qi标准，用于在检测到所述触控笔放入所述笔筒中时，无线充电发射线圈发射电磁波为所述触控笔无线充电；
[0033]所述被触控设备集成有电磁板和无线通信模块，用于通过所述电磁板接收所述触控笔发射的触控电磁信号并根据所述触控电磁信号识别出所述触控笔的触控位置；以及通过所述无线通信模块接收所述触控笔发送的触控笔当前的电量信息和使用场景，将所述触控笔当前的电量信息进行显示，并根据所述触控笔使用场景控制展现对应的使用效果。
[0034]根据本发明的又一个方面，还提供了一种触控笔的实现方法，该方法包括:
[0035]在开机启动后向所述触控传感器发送控制指令，控制所述触控传感器向被触控设备发射触控电磁信号，以供所述被触控设备根据所述触控电磁信号识别触控位置；其中，所述被触控设备集成有电磁板；
[0036]接收所述陀螺仪传感器发送的所述触控笔与所述被触控设备间的角度信息，根据所述角度信息确定出用户当前的握姿，并根据用户当前的握姿实现相应的书写效果或者启动预定功能。
[0037]可选地，该方法还包括:
[0038]在检测到加速度传感器输出的电信号时，进行开机操作并初始化触控传感器和陀螺仪传感器；
[0039]在预设时间内没有收到所述加速度传感器传来的电信号时，进行关机操作。
[0040]可选地，该方法还包括:
[0041]利用信号处理算法对接收的所述陀螺仪传感器传输的角度信息和所述加速度传感器传输的加速度数据进行计算，确定出所述触控笔当前的使用场景；将所述使用场景发送给所述被触控设备，供所述被触控设备根据所述使用场景展现对应的使用效果。
[0042]本发明的有益效果是:本发明的这种触控笔具有如下优点:(I)基于电磁式工作原理，只需要较小的接触面积，即可供被触控设备识别出触控笔的触控位置，因而能够实现传统铅笔细线式的书写。(2)集成陀螺仪传感器，能够自动识别用户当前握笔的姿势，并根据不同的握姿实现不同的书写效果或启动预定功能，丰富了用户使用体验。(3)集成加速度传感器能够实现自动开关机的效果，省略了机械按键开关避免了机械按键开关给用户带来的使用不便，因而更加智能化；此外，通过陀螺仪传感器和加速度传感器并结合微控制单元内部的算法可以确定出用户的使用场景，将该使用场景传递给被触控设备，可以实现特定的使用体验。(4)集成存储器可以把触控笔作为U盘使用这样，用户只需携带一支触控笔，省去了随身携带U盘的麻烦；(5)集成无线充电单元，用户在不使用触控笔时，只需要将触控笔放置于笔筒中即可完成充电操作，在不经意间完成了充电，不影响用户使用习惯；
(6)集成无线通信模块，将触控笔的电量信息和使用场景信息通过无线方式传递到被触控设备，由被触控设备实时显示触控笔的电量信息，以及根据使用场景做出不同设置，增强用户体验；(7)集成震动马达和LED灯条，利用马达震动提示用户某些事件，或者在书写中震动给用户带来特定的体验；利用LED灯条提醒用户触控笔充电时的状态，便于用户了解掌握充电信息，更加人性化和智能化。此外，本发明还提供了一种触控笔的实现方法用于实现上述触控笔的功能，以及提供了一种触控系统，该触控系统由于包括上述触控笔，因而也具有本发明的触控笔的这些优点。
【附图说明】
[0043]图1是本发明一个实施例提供的一种触控笔的结构框图；
[0044]图2是本发明另一个实施例提供的一种触控笔的结构框图；
[0045]图3是本发明另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图；
[0046]图4是本发明另一个实施例提供的触控笔的使用状态示意图；
[0047]图5是本发明另一个实施例提供的触控笔的无线充电状态示意图；
[0048]图6是本发明又一个实施例提供的触控笔的工作流程图；
[0049]图7是本发明一个实施例提供的触控系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0050]本发明的核心思想是