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专利名称：一种用于电子黑板的笔色识别装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及颜色识别领域，特别涉及一种应用于电子黑板的笔色识别装置。
背景技术：
目前，市场上数字电子黑板对自带的书写笔的颜色识别方法主要有红外 固定式笔色识别和颜色感应器识别等两种。红外固定式笔色识别的实现方式 是把笔放在已经固定颜色的笔槽里，然后通过识别笔究竟是放在哪种颜色的 笔槽来识别笔的颜色，这样同一种笔放在不同的笔槽里就会出现不同的颜 色。但是，这种方法的识别率很容易受环境光的红外光分量影响而导致误识 另IJ。而颜色感应器笔色识别，实现装置要求机械加工精度高，同时对笔在笔 槽里的放置位置要求比较严格，因此难于实现且误判率比较高。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于电子黑板的笔色识别的装置，该方法不 仅可以简单的判别出使用者使用的笔的颜色，而且不受环境光的影响，识别 率高。
为达上述目的，本发明采用如下的技术方案 一种用于电子黑板的笔色 识别装置，其特点是，包括感应器、感应目标、处理单元；
所述感应器用于感应所述感应目标，并将感应结臬转化为相应的电信号 传送到所述处理单元；
所述感应目标设于书写笔上设定的位置内，以不同数量和分布位置用于 区分书写笔的笔色；
所述处理单元用于处理所述感应器传送的电信号，并根据所述电信号的 变化情况产生相应的笔色识别结果。
为了更好地实现本发明，所述用于电子黑板的笔色识别装置进一步包括一个设有至少两个放置所述书写笔的笔槽的电子托盘；每个所述笔槽底部， 按所述书写笔上设定的位置对应地设置所述感应器，使其能感应到与之相对 应的感应目标;所述处理单元设于所述电子托盘底部，与所述感应器电连接。
更具体的，所述感应器是指干簧管感应电路；所述感应目标是指设置于 书写笔内，分布在书写笔中心线上设定的位置且极性朝向相同的磁铁。
所述干簧管感应电路由干簧管阵列、发光二极管和电阻相互连接组成； 所述电阻连接所述发光二级管的正极，所述发光二级管的负极连接所述干簧 管阵列；所述发光二极管的负极与所述处理单元电连接。
所述干簧管阵列是指并联的两个或两个以上的干簧管；如果笔槽比较 宽，超出了单个干簧管感应器的检测宽度，就需要在笔槽的相应位置上设置 两个或两个以上的干簧管，才能感应到感应目标。
所述干簧管感应电路中的干簧管阵列设置于所述磁铁的正下方，这样干 簧管对磁铁的感应效果最好。
所述处理单元是指8位单片机，具体采用的是WINBOND 8位单片机 W77LE516。
本发明用于电子黑板的笔色识别装置，其工作原理是在感应到磁铁时， 干簧管感应电路中的干簧管闭合，干簧管感应电路输出低电平，而在感应不 到磁铁时，干簧管感应电路中的干簧管打开，干簧管感应电路输出高电平。 因此，在书写笔上设置不同数量或不同位置的磁铁，使相应的干簧管感应电 路输出不同的高低电平组合，就可以区分出不同的书写笔。对每支书写笔预 先设定笔色，就可以通过识别高低电平组合达到识别笔色的目的。例如在每
支书写笔的内部设定三个位置用于放置磁铁，分别用1、 2、 3表示设定的位 置，则书写笔内的磁铁的放置位置就有1、 2、 3、 12、 13、 23、 123七种组 合。在每个笔槽底部相应位置均设置三个干簧管感应鬼路，其中1号干簧管 感应电路对应于书写笔中用1表示的设定位置，依次类推。根据放置在书写 笔内的磁铁位置分布和数量，每个笔槽中的干簧管感应电路就可以输出011、 101、 110、 001、 010、 100、 OOO七种高低电平信号组合中的一种(其中1 代表高电平，0代表低电平，当笔槽内无书写笔放置时，输出111的高电平
组合)。每个笔槽中的干簧管感应电路的输出电平组合都不相同，这样就可以 达到区分书写笔，从而达到区分笔色的目的。处理单元根据每个笔槽底部千簧管感应电路传送的电平信号组合对应的预先设定的笔色，来判断初始状态 时位于每个笔槽内书写笔对应的笔色，并记录下来，当人拿起书写笔进行书 写，此时该书写笔对应的笔槽底部的干簧管感应器传送的电平信号发生变
化，如从100变成了111，处理单元判断变化的电平信号来自于哪个笔槽，
并根据之前的记录识别正在使用的书写笔对应的笔色。
本发明相对于现有技术的主要优点及效果是
1、 本发明的用于电子黑板的笔色识别装置，结构简单，加工制造容易， 而且可通过增加干簧管感应电路中的干簧管，来扩大感应范围，因此对书写 笔的放置位置要求较低；
2、 本发明的用于电子黑板的笔色识别装置，由于其是利用干簧管感应 电路对磁铁的识别来形成对笔色的识别判断的，因此不会受到环境光的影响， 误判率低。


图1a、图1b、图1c、图1d是实施例采用的书写笔中磁铁的分布示意
图2是实施例采用的电子托盘的结构示意图3a是图2的电子托盘中任一个笔槽底部设置的三个干簧管感应电路 中的任一个的一种电路原理图，图3b是图2的电子托盘中任一个笔槽底部 设置的三个干簧管感应电路中的任一个的另一种电路原理图。
具体实施例方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施 方式不限于此。 实施例
本发明用于电子黑板的笔色识别装置，包括磁铁、干簧管感应电路、处 理单元，处理单元具体采用的是WINBOND8位单片机W77LE516。书写 笔设有至少两个放置磁铁的位置，本实施例采用的书写笔中设有三个放置磁 铁的位置(沿书写笔的中心线分布)，用1、 2、 3表示，使用的四支书写 笔根据需要分别设置成四种颜色，书写笔中磁铁的放置情况如图1a、图1b、图1c和图1d所示，图1a中磁铁放置于位置1和2、图1b中磁铁放置于 位置1和3、图1c中磁铁放置于位置1，图1d中磁铁放置于位置1、 2、 3， 磁铁极性(S极或者N极)朝一个方向，书写笔的长度比笔槽短5mm (这 样设计主要是方便放置和取出，笔槽比书写笔长的长度根据干簧管灵敏度还 可以适当调节，只需保证干簧管感应电路能感应到相应的磁铁即可)。电子 托盘上设有四个相同的笔槽7，如图2所示，每个笔槽底部均相同地对应于 书写笔中放置磁铁的位置1、 2、 3，设置有三个干簧管感应电路4、 5、 6， 其与处理单元11电连接，干簧管感应电路4、 5和6相同。每个笔槽底部 设置的三个干簧管感应电路中的任一个的电路原理图如图3a所示，干簧管 感应电路由干簧管阵列、发光二极管9和电阻10相互连接组成；电阻10 连接所述发光二级管9的正极，发光二级管9的负极连接干簧管阵列，干 簧管阵列由两个干簧管8并联组成;发光二极管的负极与8位单片机11 (具 体采用的是WINBOND8位单片机W77LE516)的通用I/O 口连接。当书 写笔放在电子托盘上笔槽7里时，书写笔上有磁铁部位下方的干簧管8闭合， 其输出的电信号为低电平，无磁铁部位上方的干簧管8打开，其输出的电信 号为高电平。
该用于电子黑板的笔色识别装置是这样工作的开始工作时，四支书写 笔分别放置在四个笔槽中，其中磁铁放置情况如图1a的书写笔，其对应的 干簧管感应电路输出的电平组合为001;磁铁放置情况如图1b的书写笔， 其对应的干簧管感应电路输出的电平组合为010;磁铁放置情况如图1c的 书写笔，其对应的干簧管感应电路输出的电平组合为011，磁铁放置情况如 图1d的书写笔，其对应的干簧管感应电路输出的电平组合为000 (其中1 代表高电平，0代表低电平)。每个笔槽中的干簧管感应电路的输出电平都 不相同，就可以达到区分书写笔，从而达到区分笔色的目的。处理单元11 根据每个笔槽底部干簧管感应电路传送的电平信号组合对应的预先设定的 笔色，来判断初始状态时位于每个笔槽内书写笔对应的笔色，并记录下来， 当人拿起书写笔进行书写，此时该书写笔对应的笔槽底部的干簧管感应器传 送的电平信号发生变化，如从001变成了111 (当笔槽内没有放置书写笔 时，干簧管感应器输出的电平为111)，处理单元11判断变化的电平信号 来自于哪个笔槽，并根据之前的记录识别正在使用的书写笔对应的笔色。在书写笔上设有三个放置磁铁的位置，可以形成七种电平组合，本实施 例只使用了其中的四种，对应于四种书写笔的笔色。当然还可以在书写笔上 设置更多的放置磁铁的位置，就可以表示更多的书写笔的笔色。同时，电子 托盘上还可以根据需要，设置板擦槽，以充分发挥电子托盘的作用。
如果笔槽比较宽，超出如图3a所示的干簧管感应电路的感应范围，则 可以采用如图3b所示的干簧管感应电路，或者采用包含更多干簧管阵列的 干簧管感应电路，以达到感应对应的磁铁的目的。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实 施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、 替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是，包括感应器、感应目标、处理单元；所述感应器用于感应所述感应目标，并将感应结果转化为相应的电信号传送到所述处理单元；所述感应目标设于书写笔上设定的位置内，以不同数量和分布位置用于区分书写笔的笔色；所述处理单元用于处理所述感应器传送的电信号，并根据所述电信号的变化情况产生相应的笔色识别结果。
2、 根据权利要求1所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是，所述 用于电子黑板的笔色识别装置进一步包括一个设有至少两个放置所述书写笔 的笔槽的电子托盘；每个所述笔槽底部，按所述书写笔上设定的位置对应地设 置所述感应器，使其能感应到与之相对应的感应目标；所述处理单元设于所述 电子托盘底部，与所述感应器电连接。
3、 根据权利要求1或2所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是， 所述感应器是指干簧管感应电路；所述感应目标是指设置于书写笔内，分布在 书写笔中心线上设定的位置且极性朝向相同的磁铁。
4、 根据权利要求3所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是，所述 干簧管感应电路由干簧管阵列、发光二极管和电阻相互连接组成；所述电阻连 接所述发光二级管的正极，所述发光二级管的负极连接所述干簧管阵列；所述 发光二极管的负极与所述处理单元电连接。
5、 根据权利要求4所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是，所述 干簧管阵列是指并联的两个或两个以上的干簧管。
6、 根据权利要求4或5所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是， 所述干簧管感应电路中的干簧管阵列设置于所述磁铁的正下方。
7、 根据权利要求1或4所述用于电子黑板的笔色识别装置，其特征是， 所述处理单元是指8位单片机。
全文摘要
本发明为一种用于电子黑板的笔色识别装置，包括感应器、感应目标、处理单元；所述感应器用于感应所述感应目标，并将感应结果转化为相应的电信号传送到所述处理单元；所述感应目标设于书写笔上设定的位置内，以不同数量和分布位置用于区分书写笔的笔色；所述处理单元用于处理所述感应器传送的电信号，并根据所述电信号的变化情况产生相应的笔色识别结果。该装置结构简单、识别率高。
文档编号G01V3/00GK101515040SQ20081022068
公开日2009年8月26日 申请日期2008年12月31日 优先权日2008年12月31日
发明者周广亮, 铭 张, 彭晓林 申请人:广东威创视讯科技股份有限公司