[发明专利]交互式手写输入装置

说明书

本发明属计算机技术和电子技术领域。

随着计算机的不断普及，应用领域也越来越广，带动了作为计算机输入设备的电子手写板的发展。由于目前的手写板价格比较便宜，它既可作为计算机的光标定位设备代替鼠标，更重要的是它可以将书写者的书写笔迹输入计算机。近年来联机手写汉字识别软件取得了突破性的进展，用手写的方式直接将汉字输入计算机已成为可能，这一方面基本解决了中国人使用计算机时输入汉字的瓶颈问题，有利于计算机在我国的普及和推广应用；另一方面，由于电子手写板是联机手写汉字识别软件的基本输入设备，因而也带动了电子手写板的迅速发展。

目前市场上常见的电子手写板主要有二大类，一类是压感式，它的原理是利用压力感应阻阵，来确定当前笔触的坐标位置；另一类是电磁感应式，它基本上采用了数字化仪的技术，主要通过扫描纵横坐标网格来确定当前笔触的坐标位置。由于压感式手写板的使用寿命和定位精度都不如电感式手写板，因此目前大部分厂商和用户采用电感式手写板。但是，不管哪一类手写板，由于他们都不具有显示功能，因此在使用时有四个共同的缺点：一是没有交互功能，也就是它只能作为计算机的输入设备输入信息，而无法作为计算机的输出设备来显示计算机输出的结果(例如联机手写汉字识别系统识别的候选字)，也无法显示书写者当时书写的笔迹等；二是不能脱离计算机独立工作，也就是它们必须与计算机联接才能工作；三是在与计算机联机使用时，在计算机的屏幕上必须开辟一个区域来显示手写的信息，这样常常会影响各种应用软件显示内容的完整性，给使用者带来不便；四是在使用时，要求书写者眼睛看着计算机的屏幕，手在手写板上写，这种方式与人们传统的书写习惯相差很大，使用起来很不习惯。

本发明针对目前手写板存在的上述不足，采取在普通电感式手写板的基础上增加了由单片机控制的液晶显示屏，从而实现了在手写板上实时显示书写的笔迹、文字和图形信息以及向计算机输入等交互功能，并通过增加电源和笔迹信息存储器，使得它能在与计算机联机和脱机的二种方式下工作。

图1是本发明的原理图，其中电感式手写板(U1)是原有的普通手写板，而单片机(U2)、液晶显示屏(U3)、控制软件存储器(U4)、笔迹信息存储器(U5)及电源电路(U6)是本发明增加的部分。本发明中的单片机(U2)是其中的核心，选用了性能价格比高的单片微处理器芯片，它通过板上的控制软件，对整个手写板进行控制；液晶显示屏(U3)用于实时显示显示书写者书写的笔迹和计算机反馈的信息等，选用的液晶显示屏的显示点阵为128*128，基本满足显示信息的要求；控制软件存储器(U4)用于存储手写板的控制软件，采用EPROMG/ROM；笔迹信息存储器(U5)用于脱机使用时存储书写笔迹等信息，采用低功耗的RAM芯片或FLASH MEMORY芯片；电源电路(U6)用于将电池的电压调制到需要的电压。本发明中的系统软件主要由手写装置上的控制软件和计算机上的控制软件二部分组成。手写装置上的控制软件主要包括：初始化模块、系统监控模块、协议命令分析模块、笔迹和图形显示模块、汉字和字符显示模块等，图2是这部分的软件流程。计算机上的控制软件主要包括：初始化模块、系统监控模块、协议命令分析模块、笔迹和图形显示模块、汉字和字符显示模块等，图3是它的软件流程。

其工作原理是：

1．脱机方式：开机后，系统先进行初始化处理，然后等待输入，当电感式手写板U1接收到书写者的输入信号后，由单片机U2对输入信号进行分析处理，然后将处理后的信息在液晶显示屏U3上显示，并将笔迹信息存入笔迹信息存储器U5中，这一操作重复执行，一直到用户关机为止。

2．联机方式：开机后，系统先进行初始化处理，然后检查是否有脱机数据，若有脱机存储数据，则自动传送到PC，由PC上的接收软件进行接收和处理；若没有脱机存储数据，则等待用户的输入，当电感式手写板U1接收到书写者的输入信号后，一边通过计算机接口向PC发送数据，一边接收PC送来的数据，然后在液晶显示屏U3上显示，这一操作重复执行，一直到用户关机为止。

本发明具有通用性强、成本低、使用方便等优点，非常适合作为计算机联机汉字识别输入系统使用，有着非常广泛的应用前景。