[发明专利]电磁板压感的测量装置和电磁笔

说明书

技术领域

本发明涉及计算机外部输入设备领域，尤其涉及一种电磁板压感的测量装置和电磁笔。

背景技术

电磁板是一种常用的计算机外设产品，与其配套使用的设备是电磁笔。电磁笔在电磁板上移动的轨迹坐标、压力大小和电磁笔的倾角等数据可以通过电磁板传送给计算机，从而实现绘画的目的。电磁笔在电磁板上操作的轨迹粗细由电磁笔与电磁板接触时的作用力即电磁板测量到的压感控制。

传统的无线无源电磁感应式电磁板压感的测量主要有两种方法：第一种是根据笔内电感值的变化导致的接收信号波形相位的变化来实现，这种方法的缺点是压感随压力的变化不是平滑的，需要后期软件处理，难于控制，造成压感的测量难度较大。第二种是通过RC电路、比较器和定时器构成的电路来测量，这种方法需要一颗随压力变化电容值的可变电容，对可变电容的制造工艺有较高的要求，导致压感的测量成本较高。

发明内容

针对现有技术中的上述缺点，本发明提供一种电磁板压感的测量装置和电磁笔，以减小压感测量的难度和成本等。

为实现上述目的，本发明提供了一种电磁板压感的测量装置，该装置包括：谐振电路，在电磁笔操作时，该电路中的电感值随压力变化；

测量电路，用于在电磁笔未操作时，测量出第一参数值；在电磁笔操作时，测量出第二参数值；根据第一参数值和第二参数值，计算压感；其中第二参数值与第一参数值的区别与电感值的变化相关联。

优选地，谐振电路中的电感包括：由第一磁芯和绕制在第一磁芯上的漆包线组成的固定电感和通过相对于第一磁芯移动使得电感随压力变化的第二磁芯。

优选地，第二磁芯位于第一磁芯内，当电磁笔在电磁板上操作时，压力作用在第二磁芯上，第二磁芯产生移动，使得谐振电路的电感值随压力变化。

优选地，测量电路包括控制器、比较器和定时器；谐振电路的电阻端连接至控制器；比较器的比较端分别连接至参考电平和谐振电路中电阻和电感之间的电平，输出端连接至控制器；控制器根据比较器输出端电平控制定时器启动或停止计时。

优选地，控制器在谐振电路的电阻端加高电平，在比较器输出端电平为低时启动定时器进行计时，在比较器输出端电平为高时控制定时器停止计时，在电磁笔未操作时记录的脉宽为第一参数值，在电磁笔操作时记录的脉宽为第二参数值。

为实现上述目的，本发明还提供了一种电磁笔，该电磁笔包括上述技术方案中的绘画板压感的测量装置。

本发明中，通过利用谐振电路中电感随压力变化，分别测量出电磁笔未操作时和电磁笔操作的第一参数值和第二参数值，根据第一参数值和第二参数值，计算出压感，而不需要进行其余处理，也不需要复杂工艺的器件，从而降低了压感测量的难度和成本。

附图说明

图1为本发明电磁板压感的测量方法流程图；

图2为本发明电磁板压感的测量装置的结构框图；

图3为本发明电磁板压感的测量装置的电路图；

图4(a)为电阻R的A端加载的电平波形图；

图4(b)为电磁笔未操作时电阻R的B端输出电压波形图；

图4(c)为电磁笔未操作时比较器输出端C端输出电压波形图；

图4(d)为电磁笔操作时电阻R的B端输出电压波形图；

图4(e)为电磁笔操作时比较器输出端C端输出电压波形图；

图5为应用于本发明谐振电路中的电感的结构示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明技术方案进行详细说明。

图1为本发明电磁板压感的测量方法流程图。如图1所示，本发明中，电磁板压感的测量方法流程包括：

步骤101：在电磁笔未操作时，测量出第一参数值。

步骤101可以具体为：在谐振电路的电阻端加高电平，比较参考电平和谐振电路中电阻与电感间的电平并输出比较后电平，根据比较器输出的电平控制定时器的启动和停止，记录脉宽为第一参数值；

步骤102：在电磁笔操作时，谐振电路的电感值随压力变化，测量出第二参数值；该第二参数值与第一参数值的区别与电感值的变化相关联。

步骤102可以具体为：在谐振电路的电阻端加高电平，比较参考电平和谐振电路输出的电平并输出比较后电平，根据比较器输出的电平控制定时器的启动和停止，记录脉宽为第二参数值；

其中可以在比较后输出电平为低时启动定时器进行计时，在输出电平为高时控制定时器停止计时。

步骤103：根据第一参数值和第二参数值，计算压感。

可以根据压感与第一参数和第二参数之间的差值对应关系来计算压感。