CN222562025U - 一种多功能的智能手写笔及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能的智能手写笔及系统，智能手写笔包括主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，麦克风单元用于采集语音数据，按键单元与主控模块连接，OID读写单元与DSP模块连接；主控模块分别与DSP模块、OID读写单元、按键单元和麦克风单元连接；通信模块分别与主控模块和电子设备通信连接。压力传感器获取到笔头压感信号后，通过OID读写单元获取书写数据，并经通信单元能够传输至上位机进行显示，且能通过麦克风单元采集语音数据，便于记录，功能丰富，适用性好，可广泛应用于智能笔技术领域。

Description

一种多功能的智能手写笔及系统

技术领域

本实用新型涉及智能笔技术领域，尤其涉及一种多功能的智能手写笔及系统。

背景技术

在日常的工作和学习中，记录笔记是不必可少的，而随着科技的发展，目前记录笔记可以通过智能手写笔进行。

现有的智能手写笔在使用时，只能进行简单的手写输入，功能单一，适用性差。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例的目的是提供一种多功能的智能手写笔及系统，功能丰富，适用性好。

第一方面，本实用新型实施例提供一种多功能的智能手写笔，包括主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；

所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，所述OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，所述麦克风单元用于采集语音数据，所述按键单元与所述主控模块连接，所述OID读写单元与所述DSP模块连接；

所述压感模块，用于获取智能手写笔的笔头压感信号，所述压感模块包括压力传感器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述压力传感器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电容的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述主控模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第一端与输入电源连接，所述第二电阻的第二端与所述压力传感器的输入端连接；

所述主控模块，分别与所述DSP模块、所述OID读写单元、所述按键单元和所述麦克风单元连接；

所述通信模块，分别与所述主控模块和电子设备通信连接，所述电子设备用于显示所述主控模块发送的显示数据。

可选地，所述麦克风单元包括第一芯片和第一芯片外围电路，所述第一芯片外围电路包括第三电阻、第四电阻、第二容和第三电容，所述第三电阻的第一端分别与所述第一芯片的第一输出端和所述第二容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与第三电容的第一端连接，所述第四电阻的第一端分别与所述第一芯片的第二输出端和所述第二容的第二端连接，所述第四电阻的第二端与第三电容的第二端连接。

可选地，所述主控模块包括芯片LQFP64和芯片LQFP64外围电路。

可选地，所述智能手写笔还包括存储模块，所述存储模块与所述芯片LQFP64连接。

可选地，所述存储模块包括芯片GD25Q64和芯片GD25Q64外围电路。

可选地，所述输入模块还包括USB输入接口，所述USB输入接口与所述芯片LQFP64连接。

可选地，所述USB输入接口包括过压保护电路，所述过压保护电路包括第二芯片、第四电容、第五电容、第六电容和第五电阻，所述第四电容的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与输入电源连接，所述第四电容的第二端接地，所述五电容的第一端分别与所述输入电源和所述第二芯片的输入端连接，所述五电容的第二端接地，所述第二芯片的输出端与所述六电容的第一端连接，所述六电容的第二端接地。

可选地，所述智能手写笔还包括电源模块，所述电源模块分别与所述OID读写单元、所述按键单元、所述麦克风单元、所述第一芯片、所述主控模块和所述DSP模块连接。

可选地，所述智能手写笔还包括时钟模块，所述时钟模块与所述主控模块连接。

第二方面，本实用新型实施例提供一种多功能的智能手写笔系统，包括上所述智能手写笔、印制有OID码的介质和电子设备，所述智能手写笔与所述电子设备之间进行通信连接。

实施本实用新型实施例包括以下有益效果：本实用新型实施例提供了一种多功能的智能手写笔，包括：主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，所述OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，所述麦克风单元用于采集语音数据，所述按键单元与所述主控模块连接，所述OID读写单元与所述DSP模块连接；所述压感模块，用于获取智能手写笔的笔头压感信号，所述压感模块包括压力传感器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述压力传感器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电容的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述主控模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第一端与输入电源连接，所述第二电阻的第二端与所述压力传感器的输入端连接；所述主控模块，分别与所述DSP模块、所述OID读写单元、所述按键单元和所述麦克风单元连接；所述通信模块，分别与所述主控模块和电子设备通信连接，所述电子设备用于显示所述主控模块发送的显示数据。压力传感器获取到笔头压感信号后，通过OID读写单元获取书写数据，并经通信单元能够传输至上位机进行显示，且能通过麦克风单元采集语音数据，便于记录，功能丰富，适用性好。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种多功能的智能手写笔的结构框图；

图2是本实用新型实施例提供的主控模块的电路原理图；

图3是本实用新型实施例提供的麦克风单元的电路原理图；

图4是本实用新型实施例提供的DSP模块的电路原理图

图5是本实用新型实施例提供的OID单元的电路原理图；

图6是本实用新型实施例提供的压感模块的电路原理图；

图7是本实用新型实施例提供的电源模块的电路原理图；

图8是本实用新型实施例提供的存储模块的电路原理图；

图9是本实用新型实施例提供的过压保护电路的电路原理图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本实用新型实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

以下，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

第一方面，参照图1，本实用新型实施例提供一种多功能的智能手写笔，包括主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；

所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，所述OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，所述麦克风单元用于采集语音数据，所述按键单元与所述主控模块连接，所述OID读写单元与所述DSP模块连接；

所述压感模块，用于获取智能手写笔的笔头压感信号，所述压感模块包括压力传感器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述压力传感器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电容的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述主控模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第一端与输入电源连接，所述第二电阻的第二端与所述压力传感器的输入端连接；

所述主控模块，分别与所述DSP模块、所述OID读写单元、所述按键单元和所述麦克风单元连接；

所述通信模块，分别与所述主控模块和电子设备通信连接，所述电子设备用于显示所述主控模块发送的显示数据。

需要说明的是，主控模块的控制方法采用现有的控制方法。

具体的，通过按键单元输入相应的信息至主控模块，主控模块控制相应的模块进行工作。在需要获取语音数据和/或书写数据时，通过按键单元的输入相应的信息，主控模块驱动麦克风单元进行采集语音数据和/或驱动OID(Optical Identification，光学辨识码)读写单元读取书写的文字信息。通过压感模块的压力传感器获取笔头压感信息，笔头压感信息经过第一电阻和第一电容过滤处理后输入主控模块，主控模块从而发送相应的驱动信号驱动OID读写单元，OID读写单元从而开始读取笔头的书写轨迹信息，将书写轨迹信息(即是书写数据)发送至DSP(Digital Signal Processor，数字信号处理器)模块进行处理，得到相应的书写信息(文字信息或者图形信息)。通过按键单元输入相应的信息，主控模块通过通信模块将书写信息发送至手机、云端和/或会议屏幕等电子设备上，通过会议屏幕进行实时显示。也可在写书完毕和语音采集完毕后生成相应的记录信息，记录信息即是记录的书写信息和语音数据。功能多样，满足不同的使用需求，适用性强。

在一些可选的实时例中，所述主控模块包括芯片LQFP64和芯片LQFP64外围电路。

在一些可选的实时例中，所述麦克风单元包括第一芯片和第一芯片外围电路，所述第一芯片外围电路包括第三电阻、第四电阻、第二容和第三电容，所述第三电阻的第一端分别与所述第一芯片的第一输出端和所述第二容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与第三电容的第一端连接，所述第四电阻的第一端分别与所述第一芯片的第二输出端和所述第二容的第二端连接，所述第四电阻的第二端与第三电容的第二端连接。

具体的，参照图2-3，主控模块采用芯片LQFP64，麦克风单元采用第一芯片MIC1，通过麦克风单元的第一芯片MIC1采集相应的语音数据，并通过第一芯片MIC1的第一输出端(引脚1)和第一芯片MIC1的第二输出端(引脚2)将采集的语音数据发送至主控芯片LQFP64。具体语音数据经过第三电阻R26、第四电阻R27、第二容C26和第三电容C27过滤干扰噪声，并经过电容C22和C28过滤纹波后通过端点MICP连接主控芯片LQFP64的引脚53(MICP)，通过端点MICN连接主控芯片LQFP64的引脚54(MICN)，从而将采集的语音数据发送至主控芯片LQFP64。第一芯片MIC1的引脚4通过端点MIC_BIAS连接主控芯片LQFP64的引脚50(MIC_BIAS)，第一芯片MIC1的引脚3通过端点VSSA连接主控芯片LQFP64的引脚56(VSSA)，从而接收主控芯片LQFP64发送的驱动电压驱动第一芯片MIC1进行工作。

在一些可选的实施例中，参照图4-5，OID读写单元通过读写芯片02_OID读取OID码上的书写数据，具体是印有OID码的书写介质。读写芯片02_OID的引脚LDO_3V3与电源连接，读写芯片02_OID的引脚OID_RES与主控芯片LQFP6的引脚21连接，从而接收复位信号进行复位；读写芯片02_OID的引脚OID_2wire_SCK分别与主控芯片LQFP6的引脚36和DSP芯片01_DSP的引脚P0.9连接，读写芯片02_OID的引脚OID_2wire_SDIO分别与主控芯片LQFP6的引脚37和DSP芯片01_DSP的引脚P0.8连接，从而通过主控芯片LQFP6向读写芯片02_OID发送读写指令，读写芯片02_OID从而读取书写数据，并将书写数据发送至DSP芯片01_DSP进行处理，处理后可发送至存储模块进行存储，或通过通信模块发送至其他电子设备。

在一些可选的实施例中，参照图6，压感模块包括压力传感器J1、第一电阻R9、第二电阻R8和第一电容C4，压力传感器J1获取笔头压感信息，从而通过引脚1输出，经过第一电阻R9和第一电容C4过滤干扰后输送到端点P_SENSOR，通过端点P_SENSOR将笔头压感信息输送至主控芯片LQFP6的引脚41。第二电阻R8的第一端与输入电源连接，匹配输入电源后将电压输入到压力传感器J1，从而驱动压力传感器J1进行工作。

在一些可选的实施例中，所述智能手写笔还包括电源模块，所述电源模块分别与所述OID读写单元、所述按键单元、所述麦克风单元、所述第一芯片、所述主控模块和所述DSP模块连接。

具体的，参照图7，电源模块包括电源管理芯片03_POWER，通过电源管理芯片03_POWER管理电源。具体通过电池BT1提供电压VBAT，通过USB输入直流电压USB_5V，因此可通过USB输入直流电压为智能手写笔供电，也可为电池BT1进行充电，同时在USB没有输入电压时通过电池BT1进行供电。通过开关SW1闭合后电源管理芯片03_POWER开启，并提供电源。电源管理芯片03_POWER通过引脚BAT_DET将电池BT1的电压输送至智能手写笔各模块，电源管理芯片03_POWER通过引脚USB_DET将USB输入的电压输送至智能手写笔各模块，通过引脚SW_VOL_DET向按键单元提供电压，通过引脚BAT_CHRG、PVDD、LDO_3V3、KEEP_PWR分别向智能手写笔各部分输送不同大小的电压。通过引脚RST接收主控芯片LQFP64发送的复位信号，从而进行复位。

在一些可选的实施例中，所述智能手写笔还包括存储模块，所述存储模块与所述芯片LQFP64连接。

在一些可选的实施例中，所述存储模块包括芯片GD25Q64和芯片GD25Q64外围电路。

具体的，参照图8，存储模块的存储芯片GD25Q64存储书写数据和语音数据，具体通过存储芯片GD25Q64的引脚1与主控芯片LQFP64的引脚13连接，接收使能信号；通过存储芯片GD25Q64的引脚2与主控芯片LQFP64的引脚11连接，通过存储芯片GD25Q64的引脚3与主控芯片LQFP64的引脚9连接，通过存储芯片GD25Q64的引脚5与主控芯片LQFP64的引脚10连接，通过存储芯片GD25Q64的引脚6与主控芯片LQFP64的引脚12连接，通过存储芯片GD25Q64的引脚7与主控芯片LQFP64的引脚8连接，从而接收主控芯片发送的书写数据、语音数据或者其他数据，在需要提取时从存储芯片GD25Q64中提取使用。存储芯片GD25Q64的引脚8输入工作电压。

在一些可选的实施例中，所述输入模块还包括USB输入接口，所述USB输入接口与所述芯片LQFP64连接。

在一些可选的实施例中，所述USB输入接口包括过压保护电路，所述过压保护电路包括第二芯片、第四电容、第五电容、第六电容和第五电阻，所述第四电容的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与输入电源连接，所述第四电容的第二端接地，所述五电容的第一端分别与所述输入电源和所述第二芯片的输入端连接，所述五电容的第二端接地，所述第二芯片的输出端与所述六电容的第一端连接，所述六电容的第二端接地。

具体的，参照图9，过压保护电路中的第二芯片U6的引脚3输入USB输入接口输入的电压USB_5V，并通过第四电容C38、第五电容C39和第五电阻R51过滤干扰；通过第二芯片U6稳压处理后输出稳定的5V电压，并通过第六电容C40进行过滤，从而保证USB输入接口输入的电压USB_5V稳定。

在一些可选的实施例中，所述智能手写笔还包括时钟模块，所述时钟模块与所述主控模块连接。

具体的，时钟模块包括时钟芯片，通过晶振产生相应的晶振信号到时钟芯片，时钟芯片生成相应的时钟信号，并将时钟信号发送至主控芯片LQFP64的引脚28。

实施本实用新型实施例包括以下有益效果：本实用新型实施例提供了一种多功能的智能手写笔，包括主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，所述OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，所述麦克风单元用于采集语音数据，所述按键单元与所述主控模块连接，所述OID读写单元与所述DSP模块连接；所述压感模块，用于获取智能手写笔的笔头压感信号，所述压感模块包括压力传感器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述压力传感器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电容的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述主控模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第一端与输入电源连接，所述第二电阻的第二端与所述压力传感器的输入端连接；所述主控模块，分别与所述DSP模块、所述OID读写单元、所述按键单元和所述麦克风单元连接；所述通信模块，分别与所述主控模块和电子设备通信连接，所述电子设备用于显示所述主控模块发送的显示数据。压力传感器获取到笔头压感信号后，通过OID读写单元获取书写数据，并经通信单元能够传输至上位机进行显示，且能通过麦克风单元采集语音数据，便于记录，功能丰富，适用性好。

第二方面，本实用新型实施例提供一种多功能的智能手写笔系统，包括上所述智能手写笔、印制有OID码的介质和电子设备，所述智能手写笔与所述电子设备之间进行通信连接。

可见，上述智能手写笔实施例中的内容均适用于本系统实施例中，本系统实施例所具体实现的功能与上述智能手写笔实施例相同，并且达到的有益效果与上述智能手写笔实施例所达到的有益效果也相同。

在本说明书的描述中，参考术语“在一个具体的实施例中”的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种多功能的智能手写笔，其特征在于，包括主控模块、DSP模块、压感模块、通信模块和输入模块；

所述输入模块，包括OID读写单元、按键单元和麦克风单元，所述OID读写单元用于读取OID码上的书写数据，所述麦克风单元用于采集语音数据，所述按键单元与所述主控模块连接，所述OID读写单元与所述DSP模块连接；

所述压感模块，用于获取智能手写笔的笔头压感信号，所述压感模块包括压力传感器、第一电阻、第二电阻和第一电容，所述压力传感器的输出端与所述第一电阻的第一端连接，所述第一电阻的第二端接地，所述第一电容的第一端分别与所述第一电阻的第一端和所述主控模块连接，所述第一电容的第二端接地，所述第二电阻的第一端与输入电源连接，所述第二电阻的第二端与所述压力传感器的输入端连接；

所述主控模块，分别与所述DSP模块、所述OID读写单元、所述按键单元和所述麦克风单元连接；

所述通信模块，分别与所述主控模块和电子设备通信连接，所述电子设备用于显示所述主控模块发送的显示数据。

2.根据权利要求1所述的智能手写笔，其特征在于，所述麦克风单元包括第一芯片和第一芯片外围电路，所述第一芯片外围电路包括第三电阻、第四电阻、第二容和第三电容，所述第三电阻的第一端分别与所述第一芯片的第一输出端和所述第二容的第一端连接，所述第三电阻的第二端与第三电容的第一端连接，所述第四电阻的第一端分别与所述第一芯片的第二输出端和所述第二容的第二端连接，所述第四电阻的第二端与第三电容的第二端连接。

3.根据权利要求1所述的智能手写笔，其特征在于，所述主控模块包括芯片LQFP64和芯片LQFP64外围电路。

4.根据权利要求3所述的智能手写笔，其特征在于，所述智能手写笔还包括存储模块，所述存储模块与所述芯片LQFP64连接。

5.根据权利要求4所述的智能手写笔，其特征在于，所述存储模块包括芯片GD25Q64和芯片GD25Q64外围电路。

6.根据权利要求3所述的智能手写笔，其特征在于，所述输入模块还包括USB输入接口，所述USB输入接口与所述芯片LQFP64连接。

7.根据权利要求6所述的智能手写笔，其特征在于，所述USB输入接口包括过压保护电路，所述过压保护电路包括第二芯片、第四电容、第五电容、第六电容和第五电阻，所述第四电容的第一端与所述第五电阻的第二端连接，所述第五电阻的第一端与输入电源连接，所述第四电容的第二端接地，所述五电容的第一端分别与所述输入电源和所述第二芯片的输入端连接，所述五电容的第二端接地，所述第二芯片的输出端与所述六电容的第一端连接，所述六电容的第二端接地。

8.根据权利要求2所述的智能手写笔，其特征在于，所述智能手写笔还包括电源模块，所述电源模块分别与所述OID读写单元、所述按键单元、所述麦克风单元、所述第一芯片、所述主控模块和所述DSP模块连接。

9.根据权利要求1所述的智能手写笔，其特征在于，所述智能手写笔还包括时钟模块，所述时钟模块与所述主控模块连接。

10.一种多功能的智能手写笔系统，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述智能手写笔、印制有OID码的介质和电子设备，所述智能手写笔与所述电子设备之间进行通信连接。