[发明专利]一种手写绘图板及其显示方法

权利要求书

1.一种手写绘图板，其特征在于：包括电源模块、手写板、表笔、MOS管模块、电压采集与放大模块、控制模块以及显示模块；

所述电源模块与所述控制模块、恒流源模块以及电压放大模块电连接；

所述手写板为覆铜板；

所述MOS管模块包括四个MOS管及具有输入端和输出端的驱动电路；该四个MOS管的源极分别对应地与该手写板的四个角电连接，对角线上的两个MOS管的漏极分别接电源与地；其中手写板上MOS管的漏极接地的位置为低电势点；所述驱动电路的输入端与控制模块的控制端口电连接，输出端与MOS管的栅极电连接；

所述电压采集与放大模块包括电子开关电路与放大电路；所述电子开关电路具有两个选择端、一个控制信号输入端与一个输出端；所述两个选择端分别与两个低电势点电连接；所述控制信号输入端口与控制模块电连接；所述输出端与放大模块的输入端电连接；所述放大模块为差分放大电路，具有一个正相输入端、一个反相输入端与一个输出端；所述正相输入端与表笔电连接，所述反相输入端与电子开关电路的输出端电连接；所述输出端与控制模块电连接；

所述控制模块包括模数转换器与储存器；该储存器存有电压值与实际坐标值的数学对应关系，其由预先实验数据获得；

所述显示模块接收控制模块的信号，显示手写板上与表笔的接触位置；

当表笔接触到手写板时，所述控制模块通过MOS管模块快速切换手写板的两组对角线导通，同时以相同的切换速率切换电子开关电路，使电子开关电路的输出端一直接通手写板的低电势点；所述电压采集与放大模块采集表笔与低电势的电压差并放大；所述模数转换器将该电压转换得到两个数字电压值；所述控制模块调用储存器所储存的电压值与实际坐标值的数学对应关系，将电压值转换为实际坐标，并发送至显示模块显示出来。

2.根据权利要求1所述的一种手写绘图板，其特征在于：该控制模块还包括一定时器，通过该定时器向所述场效应管输出PWM波来控制场效应管的通断。

3.根据权利要求2所述的一种手写绘图板，其特征在于：所述电源模块包括两组DC/DC转换，其中一组DC/DC转换通过可调式稳压芯片将电源降压后向MOS管模块供电；另一组DC/DC转换经过依次线性稳压后分别向控制模块与电压采集与放大模块供电。

4.根据权利要求3所述的一种手写绘图板，其特征在于：所述显示模块的显示屏划分为四个象限区域，其获取控制模块的信号，通过文字显示当前接触点的所在象限。

5.一种手写绘图板的显示方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：通过控制模块的储存器储存电压值与实际坐标值的数学对应关系，其由预先实验数据获得；

步骤二：将控制模块的模数转换器以及显示模块初始化；

步骤三：通过表笔确定与手写板接触的位置；

步骤四：交替切换两对角线的恒流源模块，通过表笔测定在该接触点处的两个电压值；

步骤五：通过电压放大模块将该两个电压值放大；

步骤六：通过控制模块的模数转换器将该两个电压值转换为数字量V1与V2；

步骤七：调用储存器存储的电压值与实际坐标值的数学对应关系，获得V1与V2所对应的实际坐标值X与Y；

步骤八：将X与Y的值发送至显示模块显示出来，并返回至步骤三。

6.根据权利要求5所述的一种手写绘图板的显示方法，其特征在于：

在步骤二中，将控制模块的定时器初始化，设定PWM波的频率；

在步骤四中，控制模块向分别与该手写板上的四角电连接的四个场效应管发送PWM波，交替切换同一对角线的两个场效应管的连通。

7.根据权利要求6所述的一种手写绘图板的显示方法，其特征在于：在步骤六与步骤七之间，还包括步骤：多次检测同一位置的V1与V2，并计算其平均值。

8.根据权利要求7所述的一种手写绘图板的显示方法，其特征在于：

在步骤二与步骤三之间，根据用户的控制指令选择绘点模式或者绘图模式；

在步骤七与步骤八之间，判断模式为绘点模式还是绘图模式，若为绘点模式，进一步判断坐标值是否变化，若已变化则对显示模块初始化，若未变化则直接进入步骤八；若为绘图模式，则直接进入步骤八。

9.根据权利要求8所述的一种手写绘图板的显示方法，其特征在于：在步骤八中，在显示模块的显示屏中根据X与Y的值通过文字显示出当前接触点所在的象限。