数字电磁式触控笔的笔压生成装置的制作方法

1.本实用新型涉及电子通讯设备技术领域，具体为数字电磁式触控笔的笔压生成装置。


背景技术：

2.现有的电磁式触控笔的笔压信息生成，通过压力改变电感量大小，从而改变无线发射信号的频率大小，电磁感应装置透过检测该无线发射信号频率大小进而转成笔压大小，属于纯模拟信号方式感知笔压信息；现有电磁触控笔休眠后都是通过笔尖唤醒的方式。
3.1、笔压信息透过模拟信号传送，电磁感应装置在检测的笔压频率信号的过程中，该频率信号极容易受到外部电磁环境干扰，导致频率大小获取错误或是出现极大的误差又或者频率抖动厉害致使笔压测量很不稳定。
4.2、模拟电路产生的频率，极容易跳变，因此笔压很难做到线性变化，书写体验大打折扣。
5.3、在电磁笔的生产过程中，电容值或电感值的一致性控制非常困难，造成产品一致性不良，必须要花费大量的工时针对每一支成品做测试与调整。
6.4、电磁笔使用过程中，随着器件老化，不同笔老化程度无法一致，也会导致笔压检测出现极大偏差，甚至无法继续使用。
7.5、电磁笔休眠后，再次唤醒需要通过感应笔压力，容易造成书写的第一笔数据丢失。
8.因此，我们提出数字电磁式触控笔的笔压生成装置来解决上述问题。


技术实现要素：

9.(一)解决的技术问题
10.针对现有技术的不足，本实用新型提供了数字电磁式触控笔的笔压生成装置，具备以数字信号方式发送接收，不受外部电磁环境干扰，使用稳定等优点。
11.(二)技术方案
12.为实现上述以数字信号方式发送接收，不受外部电磁环境干扰，使用稳定的目的，本实用新型提供如下技术方案：
13.数字电磁式触控笔的笔压生成装置，包括电磁式触控笔和其对应的电磁感应装置，还包括用于触发电磁笔工作的震动传感器；
14.其中，电磁式触控笔内部设置用于感知笔尖压力、并将笔尖压力从模拟信号转换成数字信号的压力传感器sensor；与压力传感器sensor连接并用于对数字信号的笔尖压力值进行数字信号解析，并将笔尖压力产生的数字信号通过无线信号的方式发送给电磁感应装置的主控芯片mcu；电磁感应装置设置用于与电磁式触控笔的笔尖接触、产生笔尖压力模拟信号的感应线圈；于唤醒电磁式触控笔工作的震动传感器；用于控制感应线圈的多路模拟开关芯片；用于接收电磁式触控笔发送的无线数字调制信号、并从无线信号中解析出对
应的笔尖压力值的感应装置主控芯片mcu。
15.本实用新型以数字信号方式发送接收，不受外部电磁环境干扰，使用稳定；工作电压从1.6v到5v，功耗低，使用时间长；配有震动传感器，使用方便，能有效防止传统电磁笔休眠后用笔尖做开关，导致主控芯片mcu会收不到电磁笔信号的情况。
16.应用于上述技术方案，电磁式触控笔中还设置有与触控笔主控芯片mcu连接，用于实现电路系统的供电、充电，低电压或充电指示电源管理模块。
17.(三)有益效果
18.与现有技术相比，本实用新型提供了数字电磁式触控笔的笔压生成装置，具备以下有益效果：
19.1、本实用新型由电磁式触控笔检测笔压大小，以固定频率或变频的形式将笔压信息经过调制后，再以数字信号的方式透过无线发射给电磁感应装置，再由电磁感应装置进行解析调制，由此计算出对应的笔压信息，从而实现数字式传送笔压信息。
20.2、本实用新型很好的去除了外部电磁环境干扰造成原笔迹失真的问题；触发电磁笔工作的震动传感器，有效解决了电磁式触控笔休眠后第一笔数据丢失的情况。
21.3、本实用新型电磁式触控笔检测笔压为数字信号方式，发射笔压信息也是透过数字信号形式发送，并携带校验码，很好地避免了环境干扰，保证笔压信息准确无误的被发送和接收；检测笔压信息属于数字信号处理，不像模拟信号，容易产生跳变，从而笔压信息可以做到非常的线性，极大提高了书写的真实感和体验。
22.4、通过数字信号的方式检测和收发笔压信息，生产时，元器件一致性影响极小，极大提高了产品批量生产的一致性和生产效率。
23.5、通过数字信号的方式检测和收发笔压信息，笔内元器件老化对信号检测影响极小，极大的提高了产品的可靠性和稳定性；笔压信息有12bits,可以实现4096级压力。
附图说明
24.图1为本实用新型电磁式触控笔结构主视剖面示意图；
25.图2为本实用新型电磁式触控笔与电磁感应装置连接结构示意图；
26.图3为本实用新型电磁感应装置的结构图。
27.图中：1、电磁式触控笔；2、电磁感应装置；3、压力传感器sensor；4、震动传感器；5、感应线圈；6、多路模拟开关芯片；7、主控芯片mcu；8、电源管理模块。
具体实施方式
28.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。
29.本实施例提供了一种电磁式触控笔的笔压信息生成系统，如图2所示，包括电磁式触控笔1和与其对应的电磁感应装置2；
30.其中，如图1所示，电磁式触控笔1内部设置触控笔主控芯片mcu7，分别与笔内压力传感器sensor3、震动传感器4和电源管理模块8连接；压力传感器sensor3用于感知笔尖压
力，并将笔尖压力从模拟信号转换成数字信号；震动传感器4用于唤醒电磁式触控笔1；
31.触控笔主控芯片mcu7用于对压力传感器sensor3发过来的数字信号的笔尖压力值进行数字信号调制，将其调制成特定的数字信号，最后通过无线信号发送给电磁感应装置2；电源管理实现电路系统的供电，充电，低电或充电状态指示。
32.并且，如图3所示，电磁感应装置2设置有感应线圈5，多路模拟开关芯片6和感应装置主控芯片mcu7；其中，感应线圈5用于与电磁式触控笔1的笔尖接触，感知笔尖压力模拟信号；多路模拟开关芯片6用于感知笔的位置信号，感应装置主控芯片mcu7用于接收电磁式触控笔1发送的无线信号，并从无线信号中解析出对应的笔尖压力值，从而将对应的笔尖压力值发送给予其连接的设备，从而实现带笔压的书写效果。
33.如此，可见电磁式触控笔1主要负责检测笔压并形成数字信号以无线信号的方式发送给电磁感应装置2，而电磁感应装置2主要负责接收电磁式触控笔1发出的无线信号并从中解析出对应的笔压信息。
34.例如，电磁式触控笔1的触控笔主控芯片mcu7采集到压力大小后，直接输出一定频率的无线信号，电磁感应装置2的感应装置主控芯片mcu7通过感知频率大小获取笔端的笔压信息。
35.又如，电磁式触控笔1的触控笔主控芯片mcu7采集到压力大小后，通过控制芯片产生一定频率的无线信号，电磁感应装置2的感应装置主控芯片mcu7通过感知频率大小获取笔端的笔压信息；
36.再如，电磁式触控笔1的触控笔主控芯片mcu7采集到压力大小后，以不同频率值表示零和1，把压力值发射给电磁感应装置2，电磁感应装置2的感应装置主控芯片mcu7通过感知不同频率值所表示的零和1，解析出笔端具体的笔压信息。
37.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
38.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。