專利名稱：計算機二極管點陣式筆輸入裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種計算機筆輸入裝置。
現有的計算機筆輸入裝置有光電式裝置如日本特開昭58-70346;有壓力傳感式裝置如日本特開昭58-1280;這些裝置雖然結構簡單，但直接使用電容元件或電感元件與書寫筆在書寫板上相接觸，使分辯率受這些元件大小的限制難以提高，且光敏元件和壓力傳感器的成本本身就比較高，又不便于組織集成化生產。現有的技術中，還有電磁應式裝置如CN1017667B;有電場式裝置如CN1046236A;有彈性波式裝置如CN85106123A。這些方法分辨率和精度都比較高，但結構復雜。
本發明最主要的目的是提供一種結構簡單，分辨率能得到較大提高，且生產成本低的筆輸入裝置。為實現這一目的，本發明計算機二極管點陣式筆輸入裝置由書寫板(1)、筆位置識別電路(2)、代碼轉換電路(3)、導電筆(4)組成，如附圖1所示，其中，書寫板(1)用絕緣材料制成，上面分布有互不相連的多個電極(6)，每個電極(6)的外表面與書寫板(1)的書寫表面齊平，以保障導電筆(4)能在書寫板(1)的書寫表面上流暢地進行書寫和點按，并保障導電筆(4)能平順地與各電極(6)的外表面進行接觸;每個電極(6)的內表面均連有穿過書寫板(1)的導電腳(7)，以便與筆位置識別電路(2)相連，使導電筆(4)上的電壓能夠通過電極(6)順利傳導至筆位置識別電路(2)。筆位置識別電路(2)為一個二極管矩陣電路，它的每一行或列均按同一正負極方向串連有多個二極管(8)，每一行與每列在交叉的點相連成一個節點(9)，任意兩個相鄰的節點(9)之間都連有一個二極管(8)使其隔開，每一行都從二極管(8)的一端引出一組行輸出線(10)，每一列也從二極管(8)的與行輸出線極性相同的一端引出一組列輸出線(11)，各行輸出線(10)和各列輸出線(11)分別連接至代碼轉換電路(3)，如附圖5所示。書寫板(1)上每一個電極(6)的導電腳(7)分別與筆位置識別電路(2)中的節點(9)一一對應地連接起來。這樣，當導電筆(4)在書寫板(1)上書寫時，書寫筆(4)與書寫板(1)上的任一位置的電極(6)接觸后，書寫筆(4)上的電壓便通過電極(6)的導電腳(7)傳導至筆位置識別電路(2)的一個節點(9)上，從而在筆位置識別電路(2)的行輸出線(10)和列輸出線(11)上分別得出一組確定的二進制數與此時刻筆的行、列坐標相對應，這兩組二進制數通過代碼轉換電路(3)轉換成計算機可識別的代碼輸出。本發明計算機二極管點陣式筆輸入裝置，其結構簡單是顯而易見的，它的筆位置識別電路(2)由半導體元件二極管組成，可以很方便地將其制成一塊或數塊集成電路板，降低批量生產的成本，且半導體元件的反應速度要明顯高于電容和電感元件，也使本發明裝置的識別速度得到很大程度的提高;而通過減小電極尺寸，增加電極數和筆位置識別電路(2)的節點數，又能提高本發明裝置的分辨率。
本發明的另一目的，是提供一種在同一塊書寫板(1)上，既能按單字符方式一筆一個字符地進行輸入，又能按圖形方式一筆一線地進行輸入和按漢字方式一筆一劃地進行輸入的裝置。為達到這一目的，本發明的計算機二極管點陣式筆輸入裝置中，其書寫板(1)上分布的電極(6)的外表面上刻印有不同的字符或數字或漢字筆劃結構(12);同時，在本發明的計算機二極管點陣筆輸入裝置中，還設有一個輸入方式控制開關(5)，該開關具有單字符方式a和漢字方式b及圖形方式c三種控制狀態，用以控制代碼轉換電路(3)的轉換方式。當輸入方式控制開關(5)置于單字符方式a時，書寫筆(4)每與書寫板(1)上面的一個電極(6)接觸一次，代碼轉換電路(3)便按單字符方式，將筆位置識別電路(2)中各行輸出線(10)和各列輸出線(11)上輸出的表示筆位置的行、列坐標的二進制數組轉換成該電極(6)上所示字符或數字或漢字筆劃結構(12)的計算機代碼，實現一筆一個字符的輸入方式。當輸入方式控制開關(5)置于漢字方式b或圖形方式c時，導電筆(4)每筆在書寫板(1)上連續劃過多個電極(6)，在筆位置識別電路(2)的行、列輸出線上分別得到一系列表示筆位置行、列坐標變化規律的二進制數組，經代碼轉換電路(3)轉換成一系列計算機代碼，通過計算機對代碼變化規律進行判別后，便可確定導電筆(4)在書寫板(1)上的位置變化情況，從而確定導電筆(4)所書畫的筆劃或線段，也就達到了一筆一劃或一線地進行漢字輸入或圖形輸入的目的。
綜上所述，本發明裝置具有結構簡單，工藝簡便、原材料來源廣、制作成本低、以及反映速度快，分辨率可大幅度提高，便于組織集成化生產的特點;且兼具多種輸入方式，集普通鍵盤輸入的便捷和手寫輸入的直觀兩大優勢于一般，還可以作游戲控制桿和鼠標器使用，真正做到了一物多用、一物多能。本發明可廣泛應用于各類臺式計算機、筆計本式計算機、掌上型計算器、網絡站及電子記事本、電子字典等。
如下圖1是本發明裝置的主要組成框圖。
圖2是本發明一個實施例的聯接圖。
圖3是本發明裝置中書寫板及其電極的分布圖。
圖4是本發明裝置中書寫板的剖視圖。
圖5是本發明裝置中筆位置識別電路的電路圖。
下面是本發明的一個行數為5行，列數為10列的筆輸入裝置的實施例按圖1組成本發明裝置，圖1中，1-用塑膠板制成的書寫板;2-筆位置識別電路;3-代碼轉換電路;4-導電筆;5-輸入方式控制開關，其上的a為單字符輸入方式觸點，b為漢字輸入方式觸點，c為圖形輸入方式觸點。本發明裝置如圖2方式聯接，圖2中，6-電極;7-導電腳;8-二極管;9-節點;10-行輸出線;11-列輸出線;12-字符或數字或漢字筆劃結構。書寫板(1)及其上電極(6)布置的具體情況如圖3和圖4。電極(6)的外表面與書寫板(1)的書寫表面齊平，每個電極(6)的內表面連有的導電腳(7)與筆位置識別電路(2)的節點(9)一一對應相連。由二極管(8)連接而成的筆位置識別電路(2)的具體情況如圖5。導電筆(4)上加正電壓。
結合附圖，所述裝置的操作方法是這樣的進行單字符方式輸入操作時，接通電源后，先將輸入方式控制開關(5)置于a狀態，即可開始進行輸入，操作時，導電筆(4)每次與刻印有所要輸入的字符或數字或漢字筆劃結構(12)(如“c”字母和“+”運算符)的電極(6)接觸一下，則在行輸出線(10)上可得到表示行坐標的二進制數組(如11111或00111)，在列輸出線(11)上可得到表示列坐標的二進制數組(如1110000000或1111111000)，經代碼轉換電路(3)轉換成規定計算機代碼后即輸入計算機;進行漢字方式輸入操作時，接通電源后，將輸入方式控制開關(5)置于b狀態，導電筆(4)一般每次連續接觸二個或二個以上電極(6)(如a、b、c、或c、l、u、v、w電極)，便可得到這些電極(6)連續分布的位置所表示的筆劃結構(如“-”或“∠”)的計算機代碼，若導電筆(4)每次只與一個電極(6)接觸一下，則表示為點筆劃“”;標點符號如“”、“”、“”、“”，則設置在專門的電極上，只有導電筆(4)每次與這些專門電極中的一個接觸一下，才輸出一個該電極上的標點符號，同時在書寫板(1)上可設置一個專門的開關，每輸完一字，便操作該開關一次，表示該字已書寫結束;進行圖形方式輸入操作時，將輸入方式控制開關置于c狀態，導電筆(4)每次按圖形(如豎直線，水平線、園等)連續劃過多個電極(6)，便可在代碼轉換電路(3)上得到表示該圖形位置和形狀的計算機連續代碼并輸入計算機。
本發明裝置如與計算機軟件密切結合，還可產生更完美的效果。
權利要求
1.一種用于計算機的筆輸入裝置，具有書寫板(1)、筆位置識別電路(2)、代碼轉換電路(3)、導電筆(4)，其特征是所述書寫板(1)用絕緣材料制成，其上分布有互不相連的多個電極(6)，每個電極(6)的外表面與書寫板(1)的書寫表面齊平，內表面連有穿過書寫板(1)的導電腳(7)。
2.如權利要求1所述的裝置，其特征是所述筆位置識別電路(2)為一個二極管矩陣電路，它的每一行或列均按同一正負方向串連有多個二極管(8)，每一行與每一列在交叉的點相連成一個節點(9)，任意相鄰的兩個節點(9)之間都連有一個二極管(8)使其隔開，每一行都從二極管(8)的一端引出一組行輸出線(10)，每一列也從二極管(6)的與行輸出線(10)極性相同的一端引出一組列輸出線(11)，各行輸出線(10)和各列輸出線(11)分別連接至代碼轉換電路(3)。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特征是所述書寫板(1)上分布的電極(6)的外表面上刻印有不同的字符、數字或漢字筆劃結構。
4.如權利要求3所述裝置，其特征是設有一個具備單字方式a和漢字方式b及圖形方式c三種控制狀態的輸入方式控制開關(5)，控制代碼轉換電路(3)的轉換方式。
全文摘要
一種用于計算機的筆輸入裝置，在用絕緣材料制成的書寫板上，分布有多個表面可刻印不同字符的電極，用半導體二極管連成的矩陣電路作為筆位置識別電路，以確定導電筆的位置坐標，從而實現將字符、漢字或圖形轉換成數字代碼進行輸入的目的。它能具有單字符方式、漢字方式、圖形方式三種輸入方式，又可代替鼠標器，是一種結構簡單的多功能筆輸入裝置。
文檔編號G06F3/033GK1088324SQ9311563
公開日1994年6月22日 申請日期1993年12月15日 優先權日1993年12月15日
發明者項晟 申請人:項晟