一种触控笔、实现方法以及一种触控系统的制作方法_2

文档序号:9326504阅读:来源:国知局
:针对现有技术中的电容式触控笔不能实现传统书写体验,以及现有的电磁式触控笔功能单一,只能作为触控笔使用并且使用方式繁琐,不够智能化,无法跟上电子设备日益智能化趋势的问题。本发明提供了一种触控笔,该触控笔除了集成电磁式触控笔功能,能够实现传统铅笔细线式的书写体验之外,还集成了加速度传感器和陀螺仪传感器,能够自动开关机,自动识别使用场景,根据不同场景而做出对应的设置,使用起来更加智能化。还集成U盘存储功能,用户携带触控笔,既可以用作铅笔在被触控设备上书写、绘画,又可以用作U盘将数据存储下来。集成震动马达和LED灯条,利用震动马达进行震动除了可以提示用户某些事件外,还可以通过不同震感带给用户书写过程中的特殊体验;利用LED灯条,实现在充电时显示充电状态,方便用户了解充电状态信息。集成无线充电功能,无线充电发射端集成到笔筒中,用户不用时将触控笔放置于笔筒中即可进行充电,不经意间就完成了充电操作,不影响用户使用习惯;此外,本发明的这种触控笔集成无线通信功能,通过无线通信模块将电量信息和使用场景传送给被触控设备,由被触控设备实时显示触控笔的电量并根据不同使用场景做出相应设置,增强用户体验。
[0051]实施例一
[0052]图1是本发明一个实施例的一种触控笔的结构框图,参见图1,本发明一个实施例的这种触控笔100包括:微控制单元120、触控传感器110和陀螺仪传感器130 ;
[0053]微控制单元120,用于在开机启动后向触控传感器110发送控制指令;
[0054]触控传感器110,用于在接收到微控制单元120的控制指令时,向被触控设备发射触控电磁信号,以供被触控设备根据触控电磁信号识别触控位置;其中,被触控设备集成有电磁板;
[0055]陀螺仪传感器130,用于实时检测触控笔100与被触控设备间的角度信息,将角度信息发送给微控制单元120 ;
[0056]微控制单元120,还用于根据接收到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。
[0057]图1所示的触控笔,基于电磁式工作原理能够模拟铅笔画出细小的曲线,向用户提供一种传统的书写体验;此外,通过集成陀螺仪传感器来采集触控笔与被触控设备之间的角度信息,根据角度信息能够确定出用户的握姿,并根据不同的握姿实现不同的书写效果或者启用特定功能,更加智能化,增强了用户体验。这里的根据不同握姿启用特定功能,可以通过设定预定角度和特定功能的对应关系来实现。例如当用户握姿为30°时,启动橡皮擦功能,即把触控笔当作橡皮擦来使用,擦除以前写的字或写错的字。
[0058]实施例二
[0059]图2是本发明一个实施例的一种触控笔的结构框图,参见图2,本发明实施例中的这种触控笔包括:微控制单元201、触控传感器207和陀螺仪传感器204 ;
[0060]在本实施例中,触控笔还包括:加速度传感器203 ;
[0061]加速度传感器203,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微控制单元201 ;
[0062]微控制单元201,用于在接收到加速度传感器203传来的电信号时被激活,进行开机并初始化触控传感器207和陀螺仪传感器204操作;
[0063]微控制单元201,用于在预设时间内没有收到加速度传感器203传来的电信号时,进行关机操作。
[0064]本实施例中,微控制单元201中还包括:信号处理算法;
[0065]微控制单元201,还用于利用信号处理算法对接收的加速度传感器203传输的加速度数据和陀螺仪传感器传输的角度信息进行计算,确定出触控笔当前的使用场景;将使用场景发送给被触控设备(图2中没有示出),供被触控设备根据使用场景展现对应的使用效果。
[0066]参见图2,在本实施例中,触控笔还设置有存储器206和USB接口 209 ;
[0067]存储器206与微控制单元201连接,用于存储和备份数据;
[0068]触控笔通过USB接口 209与其他USB主设备建立连接以进行数据写入或者读取操作;
[0069]和/或,触控笔通过USB接口 209与其他USB主设备建立连接,以进行有线充电操作。
[0070]具体的,存储器可以采用嵌入式多媒体卡eMMC(Embedded Multi Media Card),在封装中集成一个控制器,它提供标准接口并管理闪存,不需处理其它繁复的NAND Flash兼容性和管理问题。
[0071]参见图2,在本实施例中,触控笔还设有无线通信模块202 ;
[0072]触控笔通过无线通信模块202将触控笔当前的电量信息以及使用场景发送给被触控设备;
[0073]具体的,无线通信模块可以采用蓝牙无线技术或W1-Fi无线通信技术等。
[0074]触控笔还设有无线充电单元;
[0075]无线充电单元包括无线充电管理芯片213和无线充电接收线圈214 ;
[0076]当触控笔放入配套笔筒中时,笔筒内的无线充电发射线圈发射电磁波,触控笔内的无线充电接收线圈214接收电磁波并向无线充电管理芯片213发送电信号,无线充电管理芯片213接收到电信号时向微控制单元201发送提醒信号;
[0077]微控制单元201在收到提醒信号后判断触控笔是否需要无线充电,是则,向无线充电管理芯片213发送充电指令,控制无线充电接收线圈214继续接收电磁波,从而实现对触控笔的无线充电。
[0078]参见图2,在本实施例中,触控笔还设有震动马达205 ;
[0079]微控制单元201在检测到特定事件时向震动马达205输出震动控制信号;
[0080]震动马达205在接收到微控制单元201的震动控制信号时,进行震动以提醒用户;
[0081]使用过程中,特定事件提醒中的特定时间可以是触控笔由蓝牙等无线方式接受的被触控设备的特定事件也可以是触控笔本地事件,如触控笔电量不足等。此外,根据不同的使用场景,如用户书写时,由书写的快慢控制马达震动的强弱等不同震感,可以向用户提供特殊的使用体验,当然也可以关掉震动提醒功能。
[0082]触控笔还设有LED灯条208 ;
[0083]微控制单元201,还用于在充电的同时控制开启LED灯条208,利用LED灯条208指示充电状态。
[0084]参见图2,在本实施例中,触控笔中包括电池211,触控笔中的电池211为可充电电池,具体的可以是纽扣电池。电池211的充电方式有两种一种是通过USB接口 209与外部的USB的主设备通过USB数据线连接,由微控制单元201检测当前的电池211是否需要充电以及是否通过USB方式进行充电,在微控制单元201选择以USB方式进行充电时,向与其连接的充电管理芯片210发送充电控制指令,由充电管理芯片210对USB接口传输的能量进行管理,并实现对电池211充电。当微控制单元201选择以无线充电方式对电池211充电时,微控制单元201向与其连接的无线充电管理芯片213发送充电控制指令,由无线充电管理芯片对无线充电接收线圈耦合的电磁波进行管理并实现对电池211的无线充电。
[0085]具体的在充电时,充电管理芯片210和无线充电管理芯片213向微控制单元201返回充电状态信息,微控制单元201开启LED灯条208,实时提醒用户电池211当前的充电状态,参见图2,LED灯条208是一组LED灯,可以根据电池211的不同电量信息,控制不同数量的LED灯亮,例如,当电池211充到约50%的电量时,控制LED灯条208中一半数量的LED亮。触控笔中还包括电源管理单元212,电源管理单元从电池211中取电,并向系统进行供电。
[0086]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,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,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;参见图3-图5,以下结合具体的使用状态,对本发明的这种触控笔的功能进行进一步的说明:
[0087]使用状态一
[0088]参见图3,触控笔31作为书写工具使用时,触控笔31和被触控设备32配合使用,并建立无线通信连接。被触控设备32中集成有电磁板,触控笔31能够发出触控电磁信号,被触控设备32依靠电磁板接收到该触控电磁信号后能够定位触控位置。由于触控笔31采用电磁式工作原理,因此只要触控笔31的笔尖与被触控设备32的屏幕有微小接触就能够被感测到,触摸笔31的笔尖最小可以做到小于2mm(毫米),结合内置于被触摸设备32中的电磁板,用户使用这种触摸笔31在平板电脑等被触摸设备32上书写时,能够得到传统的细线式的书写体验。而不像电容式触摸笔,要求笔尖与被触控设备的屏幕接触面积达到一定程度才能够由被触控设备识别到,书写较粗。此外,触控笔31通过
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