详解绘图板

详解绘图板

前言

随着计算机技术的快速发展，各种硬件设备也是日新月异、层出不穷。在输入设备中，为了更利于手写文字与绘图输入的需求，出现了各种手写绘图输入设备，包括手写板、绘图板等，在本文中统称为“绘图板”。

目前国内涉及专业级绘图板技术研究,并拥有完全自主知识产权的公司只有“汉王科技与绘王动漫科技”两家公司。专业级绘图板坐标误差小、回报率高，压感最高可达2048级。

绘图板在技术上可分为电阻式、电容式、电磁式、表面声波式、光学（红外）等。其中电磁式应用最广，并已经被市场所认可。（在本文中只对此电磁式绘图板技术做详解）电磁式绘图板又分有源、无源两种。有源电磁式绘图板手写笔用干电池或可充电电池（镍镉、镍氢、锂离子等）提供电源,一粒电池的工作时间约5000小时。

电磁式绘图板系统含有源电磁笔或无源电磁笔（能发射特定范围频率的电磁波）与数字板（在板上分布有XY正交等距的天线，用于接收电磁波），两部份组成。当电磁笔处于数字板上方时，数字板上分布的XY天线陈列感应到电磁笔所发出的电磁波信号，这一信号经过放大—高通、低通--模数转器等电路后，输入主控制器做坐标计算用。在对坐标计算的同时也对手写笔频率大小测量实现XYZ三维坐标的输入。可用于PC、PDA等电子设备的写字、绘图等实用功能。

主力厂商概述：

1. 汉王科技（中国大陆）http://www.hw99.com/

汉王科技是国内最早涉及手写板技术开发的企业。专注手写、语音等识别技术的研究。主要产品“电纸书、绘图板”等产品,也是国内唯一一家从事绘图板技术开发的上市公司。并拥有自主知识产权。

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2. 绘王动漫科技(中国大陆) http://www.huion.com.cn/

绘王动漫科技是大陆第二家拥有完全自主知识产权集研发、生产、销售为一体的高科技技术企业。主要产品“绘图板、手写屏、手写板等电脑周边产品。

3.太翰（中国台湾）http://www.waltop.com.tw/

太瀚科技（中国台湾）其主要产品“手写输入触控产品”。

4.友基（中国台湾）http://www.uc-logic.com

友基（中国台湾）,其主要产品“绘图板”。

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5.WACOM（日本）http://www.wacom.com.cn/

日本WACOM成立于1983年，WACOM率先研制并将数位板和无线压感笔投入市场。

其中太翰和WACOM在手写板技术领域有大量的专利布局,并在全球占有较大的市场。

名词解释：

DPI: Dots Per Inch的缩写。每英寸内输出的点数或线数。

用来表示数位板输出点数或是打印机打印分辨率。这是衡量数位板的输

出精度与打印机打印精度的主要参数之一。一般来说，该值越大表明数位板越能实现精细操作，而打印机的打印精度也越高。

PPI: Pixel per inch 每英寸所拥有的像素。

LPI: Lines Per Inch 每英寸上等距离排列多少条网线。

绝对坐标：

通常使用在数位板上的数位笔，笔在数位板的每一点对应到屏幕的唯一

一点，左上对应屏幕的左上，右下对应到右下，坐标呈现为（0，0）到（max,max）。

相对坐标：

通常指鼠标每次移动的移动量，坐标呈现为（-127，-127）到（+127，+127），通常的移动量仅为（-1至-5或是+1至+5）。

坐标准确度(Coordinate accuracy):

指笔在同位置连续点两次的识差值，此值越小越好（Typ ±0.01）。 报告率(Report rate):

指笔每秒回报到电脑端的点数，报告率越高表明越接近笔的移动曲线（Typ

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200/s）。

技术详解：

绘图板系统电路如图1所示，含有电磁笔、数字板（在板上分布有XY正交等距的天线，用于接收电磁波）、天线切换电路、放大电路、带通滤波器、采样保持电路、ADC、频率计数器、主控制器等电路。

利用主控制器控制天线切换电路进行X方向的全域扫描，得到N个值并与噪音最大值进行比较，以确定数字板上天线接收到信号确为电磁笔所发出的信号。 如果有一值为电磁笔所发出的信号，存储此值X接收天线的编号于RAM中，后进行Y方向全域扫描得到N个值并存储最大值的Y天线的编号于RAM中.取出存于RAM中天线编号进行局部扫描,存储值于RAM中并通过算法计算出XY坐标。在进行局部扫描的同时也在对电磁笔的压力做计数。

附图说明：

10．电磁笔。 60．数字板。

20．天线切换电路。 30．放大电路。 31．带通滤波器。 32．采样保持电路。 33．ADC振幅检测电路。 41．频率计数器。 50．主控制器。

图1：

如有转载，请保持内容(含作者)完整。

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