CN102750065B - 一种电磁感应矩阵、触点定位装置及交互式电子白板 - Google Patents
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Abstract
本发明适用于电磁感应信号定位领域,提供了一种电磁感应矩阵的编网方法、触点定位方法、电磁感应矩阵、触点定位装置及交互式电子白板,编网方法包括下述步骤:分别对X轴方向、Y轴方向的多根导线进行编号;分别在X轴方向、Y轴方向设置多个编网标签,并依次对多个编网标签进行编号;分别将X轴方向、Y轴方向的多根导线根据X轴方向、Y轴方向的多个编网标签的编号依次进行连续绕制,以完成编网。本发明对导线以及编网标签进行编号后,根据编网标签的编号将对应编号的导线依次连续绕制,实现编网,即一根导线可以连续经过多个编网标签绕制为多个绕组,大大降低了连接点个数,从而减少接口器件的数量,简化了接口电路,减少了接口单元的面积,提高了可靠性和生产工效。
Description
技术领域
本发明属于电磁感应信号定位领域,尤其涉及一种电磁感应矩阵的编网方法、触点定位方法、电磁感应矩阵、触点定位装置及交互式电子白板。
背景技术
电磁感应式电子白板是基于电磁感应原理工作的白板。其中电子笔作为电磁波发射装置,传感器上电磁感应矩阵的X轴方向和Y轴方向上的接收线圈作为接收装置,接收电子笔的发射信号。当电子笔操作或书写时发射出的电磁波,被传感器上的X轴线圈和Y轴线圈感应而产生感应信号,通过对感应信号幅度的处理确定出电子笔的坐标位置。
目前,传统电磁感应矩阵的编网方式为每一路线圈为一个绕组,绕组间是相互独立的,以一块85吋的电子白板为例,在水平方向需要排列约140个感应线圈,在竖直方向需要排列约100个感应线圈,这样信号扫描时就需要许多的逻辑控制器件,每一个逻辑通道对应一个线圈,每个线圈有两个输出接头,而且所有的接头都要接到X轴方向、Y轴方向的逻辑器件接线板上。此编网方式线头多、焊点多、逻辑器件多、而且逻辑器件的电路板都会焊接到传感器上装入板芯内,所以,此编网方式制作容易出错、可靠性差、工艺复杂、成本高、不便于维修。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种电磁感应矩阵的编网方法,旨在解决现有编网方法线头多、焊点多、可靠性差、成本高的问题。
本发明实施例是这样实现的,一种电磁感应矩阵的编网方法,所述电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,所述电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,所述N1、N2均为大于2的整数,所述编网方法包括下述步骤:
分别对X轴方向的N1根所述导线、Y轴方向的N2根所述导线进行编号;
在X轴方向设置M1个编网标签,并依次对X轴方向的M1个所述编网标签进行编号,在Y轴方向设置M2个编网标签,并依次对Y轴方向的M2个所述编网标签进行编号;
将X轴方向的N1根所述导线根据X轴方向的M1个所述编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,将Y轴方向的N2根所述导线根据Y轴方向的M2个所述编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,其中每个所述编网标签上重合固定有多根所述导线,并且所述M1为大于所述N1的整数,所述M2为大于所述N2的整数;
将每一连续绕制多个绕组的所述导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个所述接地端共地形成共地端,以完成编网;
所述在X轴方向设置M1个编网标签,并依次对X轴方向的M1个所述编网标签进行编号,在Y轴方向设置M2个编网标签,并依次对Y轴方向的M2个所述编网标签进行编号的步骤具体为:
所述电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域和横向第二命名区域、Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,所述横向第一命名区域包括(N1-2)个编网标签,所述纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,所述横向第二命名区域包括(M1-N1+2)个编网标签,所述纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,所述(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一所述编网标签之间预设为第一间隔;
将所述横向第一命名区域中的(N1-2)个编网标签依次编号为(N1-2)、(N1-1)、…、1,将所述纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签依次编号为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
分别将所述横向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、所述纵向第二命名区域中的(M2-N2+1)个编网标签划分为若干个组,每一组包括三个所述编网标签;
分别对X轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且所述X轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,分别对Y轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且所述Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,所述a为除以3余0的整数,所述b为除以3余1的整数,所述c为除以3余2的整数;
将所述横向第二命名区域和纵向第二命名区域中的最后一编网标签均编号为0。
本发明实施例的另一目的在于提供一种对上述编网方法形成的电磁感应矩阵的触点定位方法,所述触点定位方法包括下述步骤:
分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根所述导线和Y轴方向的N2根所述导线的感应电压;
确定最强感应电压所对应的导线位置;
判断所述最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
若是,则根据所述最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
若否,则将次强感应电压替换所述最强感应电压,并返回执行所述确定最强感应电压所对应的导线位置的步骤。
本发明实施例的另一目的在于提供一种电磁感应矩阵,所述电磁感应矩阵包括:
所述电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,所述电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,所述N1、N2均为大于2的整数;所述X轴方向的N1根所述导线、所述Y轴方向的N2根所述导线设有编号;
所述X轴方向具有M1个设有编号的编网标签、所述Y轴方向具有M2个设有编号的编网标签,所述M1为大于所述N1的整数,所述M2为大于所述N2的整数,;
所述电磁感应矩阵包括多个绕组,X轴方向的所述绕组由X轴方向的N1根所述导线根据X轴方向的M1个所述编网标签的编号连续绕制形成,Y轴方向的多个绕组由Y轴方向的N2根所述导线根据Y轴方向的M2个所述编网标签的编号连续绕制形成,其中每个所述编网标签上重合固定有多根所述导线,并且每一连续绕制多个绕组的所述导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个所述接地端共地形成共地端;
所述电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域和横向第二命名区域,所述电磁感应矩阵的Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,所述横向第一命名区域包括(N1-2)个编网标签,所述纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,所述横向第二命名区域包括(M1-N1+2)个编网标签,所述纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,所述(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一所述编网标签之间预设为第一间隔;
所述横向第一命名区域中的(N1-2)个编网标签的编号依次为(N1-2)、(N1-1)、…、1,所述纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签的编号依次为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
所述横向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、所述纵向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M2-N2+1)个编网标签分别包括若干个组,每一组包括三个所述编网标签;
所述X轴方向、Y轴方向的每一组的编网标签均以a、c、b或c、b、a或b、a、c作编号,且所述X轴方向、Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,所述a为除以3余0的整数,所述b为除以3余1的整数,所述c为除以3余2的整数;
所述横向第二命名区域和所述纵向第二命名区域中的最后一编网标签的编号为0。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述电磁感应矩阵的交互式电子白板。
本发明实施例的另一目的在于提供一种与上述电磁感应矩阵的导线对应连接的触点定位装置,所述装置包括:
感应电压获取单元,用于分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根导线和Y轴方向的N2根导线的感应电压;
定位单元,所述定位单元的输入端与所述感应电压获取单元的输出端连接,用于确定最强感应电压所对应的导线位置;
判断单元,所述判断单元的输入端与所述定位单元的输出端连接,用于判断最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
触点坐标生成单元,所述触点坐标生成单元的输入端与所述判断单元的输出端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压在预设阈值内时,根据最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
替换单元,所述替换单元的输入端与所述判断单元的输出端连接,所述替换单元的输出端与所述定位单元的控制端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压不在预设阈值内时,将次强感应电压替换最强感应电压,并控制所述判断单元重新判断。
本发明实施例的另一目的在于提供一种包括上述触点定位装置的交互式电子白板。
进一步地,所述电子白板中的触点定位装置外置于所述电子白板的板芯外。
更进一步地,所述电子白板中的接口单元通过排线与所述触点定位装置连接。
本发明实施例先按照预设的规则对导线以及编网标签进行编号,再按照编网标签的编号将对应编号的导线依次连续绕制,实现编网,即一根导线可以连续经过多个编网标签绕制为多个绕组,每根导线仅通过一个连接端与外部连接,大大降低了连接点个数,避免因连接失误造成的故障,大幅减少焊点数量及接口器件的数量,减少接口单元的面积,提高工效、降低成本,并提高了可靠性。并且基于该编网方法,通过对最大感应信号位置的两侧导线进行辅助定位的方法,依次将第一强度信号结合阈值进行筛选,避免由电磁笔倾斜角过小(低于30度角)引起的信号漂移现象,实现精确定位,可以以任意角度书写。以及将多根导线以及地线的端口焊接在接口单元上,一起封装于交互式电子白板的板芯部分内,通过排线与外置于板芯的触点定位装置连接,使得交互式电子白板的板芯部分内部不含任何电路及电子器件,含有电子器件的触点定位装置外置于板芯,提高了白板的可靠性,且便于拆卸更换和维修。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程图;
图2为本发明第二实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程图;
图3为本发明第三实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程图;
图4为本发明第四实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法对应的触点定位方法的实现流程图;
图5为本发明第五实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法对应的触点定位方法的实现流程图;
图6为本发明一实施例提供的电磁感应矩阵的结构图;
图7为本发明一实施例提供的以21根导线为例的电磁感应矩阵的结构图;
图8为本发明一实施例提供的电磁感应矩阵对应的触点定位装置的结构图;
图9为本发明一实施例提供的交互式电子白板的结构;
图10(a)为本发明一实施例提供的交互式电子白板中PCB板的正面结构图;
图10(b)为本发明一实施例提供的交互式电子白板中PCB板的反面结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
本发明实施例采取连续绕制式编网方式,每根导线仅有两个接口与接口电路连接,大大降低了焊接点个数,提高了生产工效及产品可靠性。
图1示出了本发明第一实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程,详述如下:
该电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,该电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,N1、N2均为大于2的整数,。所述编网方法包括下述步骤:
在步骤S101中,分别对X轴方向的N1根导线、Y轴方向的N2根导线进行编号;
在步骤S102中,在X轴方向设置M1个编网标签,并依次对X轴方向的M1个所述编网标签进行编号,在Y轴方向设置M2个编网标签,并依次对Y轴方向的M2个所述编网标签进行编号,M1为大于N1的整数,M2为大于N2的整数;
在步骤S103中,将X轴方向的N1根导线根据X轴方向的M1个编网标签11的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,将Y轴方向的N2根导线根据Y轴方向的M2个编网标签11的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,参见图6;
在步骤S104中,将每一连续绕制多个绕组的导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个接地端共地形成一个共地端,以完成编网。
在本发明实施例中,先按照预设的规则对导线以及编网标签进行编号,再按照编网标签的编号将对应编号的导线依次连续绕制,实现编网,该方法采取连续绕制式编网方式,每根网线仅通过一个信号检测端口与外部连接,大大降低了连接点个数,提高了可靠性和生产效率。
作为本发明另一实施例,每一连续绕制多个绕组的导线的信号检测端以及共地端均通过接口单元引出。
优选地,本发明中的导线可以采用0.3mm的漆包线。
在本发明实施例中,将连续绕制后的导线的信号检测端分别焊接到接口单元,并将一个共地端也焊接到接口单元,通过接口单元与外部电路进行信号传递,本发明实施例可以大大降低焊接点的数量,提高可靠性,并便于信号传输的操作。
图2示出了本发明第二实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程,详述如下:
该电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,该电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,N1、N2均为大于2的整数,M1为大于N1的整数,M2为大于N2的整数。
在步骤S201中,分别对X轴方向的N1根导线、Y轴方向的N2根导线进行编号;
在本发明实施例中,对导线进行编号,例如1、…、21,当然,导线的数量不限于21根,也可以是27根,以及其他3的倍数根,即N1、N2优选为3的整数倍。
在步骤S202中,电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域X1和横向第二命名区域X2、Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,横向第一命名区域X1包括(N1-2)个编网标签,纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,横向第二命名区域X2包括(M1-N1+2)个编网标签,纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一编网标签之间预设为第一间隔L1;
在本发明实施例中,该横向第一命名区域X1、横向第二命名区域X2、纵向第一命名区域Y1以及纵向第二命名区域Y2仅用来区分对编网标签进行编号、命名的规则,并非实际物理分区。
在步骤S203中,将横向第一命名区域X1中的(N1-2)个编网标签依次编号为(N1-2)、(N1-1)、…、1,将纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签依次编号为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
在步骤S204中,分别将横向第二命名区域X2中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、纵向第二命名区域中的(M2-N2+1)个编网标签划分为若干个组,每一组包括三个编网标签;
在步骤S205中,分别对X轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且X轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,分别对Y轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,a为除以3余0的整数,b为除以3余1的整数,c为除以3余2的整数。
在本发明实施例中,在横向第二命名区域中的多组编网标签的编号采取组合排列命名,即每组三个编网标签的编号均为不同的组合数以确定触点位置的唯一性,例如,一组编网标签的编号为3、5、7,另一组编网标签的编号为8、4、6。
在步骤S206中,将横向第二命名区域X2和纵向第二命名区域Y2中的最后一编网标签均编号为0;
为了方便说明,图7仅示出了21条导线的结构示意图,但本发明并不以此结构为限制,且根据本发明实施例可以推知具有多根导线的结构。
在本发明实施例中,电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域X1和横向第二命名区域X2,其中,在横向第一命名区域中,依次对编网标签编号为19、18、…、1,在横向第二命名区域中将编网标签每三个分为一组,每一组按照a、c、b或c、b、a或b、a、c的顺序进行编号,例如:3、5、7;8、4、6;10、3、5。其中a代表除以3余0的整数,b代表除以3余1的整数,c代表除以3余2的整数,并且将最后一个编网标签编号为0。两编网标签之间设置为12mm的第一间隔。可以推知,在横向第二命名区域中的分组数目的设定可以根据实际编网大小、密度具体设置,当然,由于每组编网标签之间的编号不能重复也需要通过预设数目的导线支持。
值得注意的是,每组可以包括奇数个编网标签,而不限于三个编网标签,具体取值可以根据实际需要设置,该数值设置的越大,该编网越密集,识别能力越精确,但同时也相应提高成本。
在步骤S207中,将X轴方向的N1根导线根据X轴方向的M1个编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,将Y轴方向的N2根导线根据Y轴方向的M2个编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组;
在步骤S208中,将每一连续绕制多个绕组的导线的一端作为信号检测端,另一端接地,以完成编网。
在本发明实施例中,将导线依次按照横向第一命名区域、横向第二命名区域中编网标签上的编号依次对应绕制,即一根导线可以连续经过多个编网标签绕制为多个绕组,但依然仅对应一个检测连接端,因此可以大量减少编网的导线端口,简化线路,提高可靠性。
在本发明实施例中,对于Y轴方向的绕制方法与X轴方向的绕制方法一致,此处不再赘述。
图3示出了本发明第三实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法的实现流程,详述如下:
该电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,该电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,N1、N2均为大于2的整数,M1为大于N1的整数,M2为大于N2的整数。
在步骤S301中,分别对X轴方向的N1根导线、Y轴方向的N2根导线进行编号;
在步骤S302中,电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域X1和横向第二命名区域X2、Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,横向第一命名区域X1包括(N1-2)个编网标签,纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,横向第二命名区域X2包括(M1-N1+2)个编网标签,纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一编网标签之间预设为第一间隔L1;
在步骤S303中,将横向第一命名区域X1中的(N1-2)个编网标签依次编号为(N1-2)、(N1-1)、…、1,将纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签依次编号为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
在步骤S304中,分别将横向第二命名区域X2中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、纵向第二命名区域中的(M2-N2+1)个编网标签划分为若干个组,每一组包括三个编网标签;
在步骤S305中,分别对X轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且X轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,分别对Y轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,a为除以3余0的整数,b为除以3余1的整数,c为除以3余2的整数。
在步骤S306中,将横向第二命名区域X2和纵向第二命名区域Y2中的最后一编网标签均编号为0;
在步骤S307中,根据横向第一命名区域X1中的各编网标签编号对应固定相同编号的导线,编号为N1、N1-1的导线与编号为N1-2的导线同时固定于编号为N1-2的编网标签上,根据纵向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的导线,编号为N2、N2-1的导线与编号为N2-2的导线同时固定于编号为N2-2的编网标签上;
在本发明实施例中,可以采用粘合剂固定导线,也可以采用夹具固定导线,例如,在导线绕制的转角处通过钉子12固定导线,并且每一颗钉子可以同时固定在此处转向绕制的多根导线,参见图7。
在步骤S308中,在横向第一命名区域X1中编号为N1的导线经过预设第一间隔L1后绕回,编号为N1-1的导线经过预设第二间隔L2后绕回,编号为N1-2至1的导线经过预设第三间隔L3后绕回,在纵向第一命名区域中编号为N2的导线经过预设第一间隔L1后绕回,编号为N2-1的导线经过预设第二间隔L2后绕回,编号为N2-2至1的导线经过预设第三间隔L3后绕回,第二间隔L2为第一间隔L1距离的二倍,第三间隔L3为第一间隔L1距离的三倍;
在步骤S309中,在X轴方向,绕回后的导线根据横向第二命名区域X2中的编网标签编号对应依次连续绕制形成多个绕组,该绕组的绕制间隔为第三间隔L3,横向第二命名区域X2中的最后一组编网标签编号对应的三根导线分别经过第三间隔L3、第二间隔L2、第一间隔L1绕回,并同时固定于横向第二命名区域X2的最后一编网标签上,在Y轴方向,绕回后的导线根据纵向第二命名区域Y2中的编网标签编号对应依次连续绕制形成多个绕组,该绕组的绕制间隔为第三间隔L3,横向第二命名区域X2中的最后一组编网标签编号对应的三根导线分别经过第三间隔L3、第二间隔L2、第一间隔L1绕回,并同时固定于纵向第二命名区域Y2的最后一编网标签上。
作为本发明一优选实施例,由同一编号的导线连续绕制的每两个相邻的绕组之间,间隔多个绕组,该间隔绕组的数量应不小于6,优选大于9。
在步骤S310中,将每一连续绕制多个绕组的导线的一端作为信号检测端,另一端接地,以完成编网。
在本发明实施例中,参见图7,在横向第一命名区域X1中,将三根导线21、20、19固定于编号为19的首个编网标签上,编号为18-1的导线分别对应固定在编号为18-1的编网标签上,导线21经过12mm的第一间隔后绕回,与导线18重合固定于编网标签18上。导线20经过24mm的第二间隔后绕回,与导线17重合固定于编网标签17上。导线19经过36mm的第三间隔后绕回,与导线16重合固定于编网标签16上,导线18至导线1均经过36mm的第三间隔后绕回。
在横向第二命名区域X2中,经过一次绕制的导线重新根据对应的编网标签编号进行固定,并分别连续绕制成多个绕组,每个绕组的绕出线与绕回线之间具有36mm的第三间隔L3,即每根导线可进行多次重新绕制,并且每次固定后经过36mm的第三间隔绕回,直到该横向第二命名区域中的最后一组编网标签,即最后三个编网标签(8、4、6)上固定的导线分别经过36mm的第三间隔、24mm的第二间隔、12mm的第一间隔后绕回,并固定于最后一个编号为0的编网标签上,在本发明实施例中,X轴的前三根导线位于同一个凹槽中,后三根导线位于同一个凹槽中,其余同时固定于同一编网标签上的两根导线位于同一个凹槽中,以完成X轴方向的编网,Y轴方向的编网方法与X轴一直,此处不在赘述。
图4示出了本发明第四实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法对应的触点定位方法的实现流程,详述如下:
作为本发明一实施例,该触点定位方法在执行上述实施例的编网方法后还包括下述步骤:
在步骤S401中,分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根导线和Y轴方向的N2根导线的感应电压;
在本发明实施例中,当电磁笔触碰白板时,发射信号,每根导线通过上述实施例绕制形成一条回路,在相应的导线绕组位置产生感应信号,此时,可以通过扫描获取感应电压。
在步骤S402中,确定最强感应电压所对应的导线位置;
在步骤S403中,判断最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
若是,则执行步骤S404,根据最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
若否,则执行步骤S405,将次强感应电压替换最强感应电压,并返回执行步骤S402。
在本发明实施例中,寻找最强的感应电压信号,并确定发出该信号的导线在电磁感应矩阵中的位置,之后对发出最强感应电压信号的导线左、右(X轴方向)或上、下(Y轴方向)相邻的导线发出的感应电压进行判断(X轴方向与Y轴方向均采用本实施例进行判断),当其相邻导线的感应电压处于预设的阈值电压范围内,则认为该位置为触点。当其相邻导线的感应电压不处于预设的阈值电压范围内,则寻找第二强度的感应电压信号来代替最强的感应电压信号,返回执行S402的步骤,重新进行判断,直到找到符合阈值范围的触点,该阈值可根据实际白板灵敏度的需要设置。
在本发明实施例中,基于构建大面积回路的连续编网方法,通过对最大感应信号位置的两侧导线进行辅助定位的方法,依次将第一强度信号结合阈值进行筛选,避免由电磁笔倾斜角过小(低于30度角)引起的信号漂移现象,实现精确定位,并可以以任意角度书写。
图5示出了本发明第五实施例提供的电磁感应矩阵的编网方法对应的触点定位方法的实现流程,该触点定位方法基于上述实施例提供的编网方法形成的电磁感应矩阵实现,详述如下:
在步骤S501中,分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根导线和Y轴方向的N2根导线的感应电压;
在步骤S502中,确定最强感应电压所对应的导线位置;
在步骤S503中,判断最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
若是,则依次执行步骤S504和步骤S505;
在步骤S504中,获取最强感应电压所对应的导线位置的信息,该信息包括最强感应电压所对应的导线位置位于的感应区间序号、最强感应电压所对应的导线位置位于的感应区间包含的导线数目和偏移值;
在本发明实施例中,将传感器感应层的电磁感应矩阵划分为多个感应区间,每一感应区间设置一编号,在本发明实施例中,第一编网标签对应固定的前三根导线位于同一凹槽中(不限于设置凹槽,三根导线也可以位于同一固定位置紧密排列),将第一编网标签对应多个导线的凹槽或固定位置(包括该凹槽或该固定位置)至首个导线(包括首个导线)所位于的电磁感应矩阵的边缘之间的区域定义为第一感应区间V1,该第一感应区间V1包括三根导线(21、20、19),第二编网标签对应的两根导线(21、18)也位于同一凹槽中,将第二编网标签对应固定导线的凹槽或固定位置至所位于的电磁感应矩阵的边缘之间的区域定义为第二感应区间V2,依次类推,每一编网标签对应一个感应区域Vn,但是最后一个编网标签0不列入定义范围,因此每一感应区域分别包含奇数根导线数量,如3、5、7…。
在步骤S505中,将获取的感应区间序号、导线数目和偏移值根据公式:
X=(n1×Vn1)+n1-K1,Y=(n2×Vn2)+n2-K2计算触点坐标;
其中X为X轴的坐标,Vn1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn1中包括的导线数目,K1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn1的偏移值,Y为Y轴的坐标,Vn2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的Vn2的序号,n2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn2中包括的导线数目,K2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn2的偏移值。
若否,则执行步骤S506,将次强感应电压替换最强感应电压,并返回执行步骤S502。
作为本发明一优选实施例,偏移值K可以通过下述公式计算:
K=[(n×Vn)+A]%n,其中Vn为最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n为最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,A为最强感应电压所对应的导线的编号,%为求余符号(即[(n×Vn)+A]除以n后取余数部分),例如:n=5,Vn=3,A=4,则[(5×3)+4]%5=4。
在本发明实施例中,基于构建大面积回路的连续编网方法,通过对最大感应信号位置的两侧导线进行辅助定位的方法,依次将第一强度信号结合阈值进行筛选,避免由电磁笔倾斜角过小(低于30度角)引起的信号漂移现象,实现精确定位,并可以以任意角度书写。
图6示出了本发明一实施例提供的电磁感应矩阵的结构,为了便于说明,仅示出了与发明实施例相关的部分。
该电磁感应矩阵1可以应用于任何交互式电子白板中,该电磁感应矩阵1包括:
电磁感应矩阵1的X轴方向具有N1根导线,电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,N1、N2均为大于2的整数,M1为大于N1的整数,M2为大于N2的整数;
X轴方向的N1根导线、Y轴方向的N2根导线设有编号;
X轴方向具有M1个设有编号的编网标签11,Y轴方向具有M2个设有编号的编网标签;
电磁感应矩阵包括多个绕组,X轴方向的绕组由X轴方向的N1根导线根据X轴方向的M1个编网标签的编号连续绕制形成,Y轴方向的多个绕组由Y轴方向的N2根导线根据Y轴方向的M2个编网标签的编号连续绕制形成,并且每一连续绕制多个绕组的导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个所述接地端共地形成共地端。
在本发明实施例中,先按照预设的规则对导线以及编网标签进行编号,再按照编网标签的编号将对应编号的导线依次连续绕制,形成连续的编网结构,使得每根网线仅通过一个信号检测端与外部连接,大大降低了连接点,提高了可靠性。
作为本发明一实施例,该电磁感应矩阵1还可以包括:
接口单元2,该接口单元与每一连续绕制多个绕组的所述导线的信号检测端连接,用于输出所述电磁感应矩阵生成的感应电压。
作为本发明一实施例,该接口单元2可以采用焊有多孔接插件的PCB板实现,可以理解地,具体采用何种类型的PCB板可以根据需要选择。
优选地,本发明中的导线可以采用0.3mm的漆包线。
在本发明实施例中,将连续绕制后的导线的信号检测端分别焊接到接口单元,通过接口单元与外部电路进行信号传递,本发明实施例可以大大降低焊接点的数量,提高可靠性,并便于信号传输的操作。
图7示出了本发明一实施例提供的以21根导线为例的电磁感应矩阵的结构,为了便于说明,仅示出了与发明实施例相关的部分。
在本发明实施例中,电磁感应矩阵1的X轴方向包括横向第一命名区域X1和横向第二命名区域X2,电磁感应矩阵1的Y轴包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,横向第一命名区域包括(N1-2)个编网标签,纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,横向第二命名区域包括(M1-N1+2)个编网标签,纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一编网标签之间预设为第一间隔L1;
横向第一命名区域中的(N1-2)个编网标签编号依次为(N1-2)、(N1-1)、…、1,纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签编号依次为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
横向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、纵向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M2-N2+1)个编网标签分别包括若干个组,每一组包括三个编网标签;
X轴方向、Y轴方向的每一组的编网标签均以a、c、b或c、b、a或b、a、c作编号,且X轴方向、Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,a为除以3余0的整数,b为除以3余1的整数,c为除以3余2的整数;
该横向第二命名区域X2和纵向第二命名区域Y2中的最后一编网标签的编号为0。
在本发明实施例中,在横向第一命名区域中,依次对编网标签编号为19、18、…、21,在横向第二命名区域中将编网标签每三个分为一组,每一组按照a、c、b或c、b、a或b、a、c的顺序进行编号,例如:3、5、7;8、4、6;10、3、5。其中a代表除以3余0的整数,b代表除以3余1的整数,c代表除以3余2的整数。两编网标签之间设置为12mm的第一间隔。可以推知,在横向第二命名区域中的分组数目的设定可以根据实际编网大小、密度具体设置,当然,由于每组编网标签之间的编号不能重复也需要通过预设数目的导线支持。对于Y轴方向的绕制方法与X轴方向的绕制方法一至,此处不再赘述。
作为本发明一实施例,结合图6和图7,横向第一命名区域X1中的各编网标签编号对应固定相同编号的导线,编号为N1、N1-1的导线与编号为N1-2的导线同时固定于编号为N1-2的编网标签上,纵向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的导线,编号为N2、N2-1的导线与编号为N2-2的导线同时固定于编号为N2-2的编网标签上;
横向第一命名区域X1中编号为N1的导线的绕制间隔为预设第三间隔L3,编号为N1-1的导线的绕制间隔为预设第二间隔L2,编号为N1-2至1的导线的绕制间隔为预设第一间隔L1,纵向第一命名区域中编号为N2的导线的绕制间隔为预设第三间隔,编号为N2-1的导线的绕制间隔为预设第二间隔,编号为N2-2至1的导线的绕制间隔为预设第一间隔L1,第二间隔L2为第一间隔L1距离的二倍,第三间隔L3为第一间隔L1距离的三倍;
在X轴方向,绕回后的导线对应固定于横向第二命名区域X2中相同编号的编网标签,其绕制间隔为第三间隔L3,横向第二命名区域X2中的最后一组编网标签编号对应的三根导线(8、4、6)的绕制间隔分别为第三间隔L3、第二间隔L2、第一间隔L1,该三根信号(8、4、6)线绕回后同时固定于横向第二命名区域X2的最后一编网标签0上;
在Y轴方向,绕回后的导线对应固定于纵向第二命名区域中相同编号的编网标签,其绕制间隔为第三间隔L3,横向第二命名区域中的最后一组编网标签编号对应的三根导线的绕制间隔分别为第三间隔L3、第二间隔L2、第一间隔L1,该三根导线绕回后同时固定于所述纵向第二命名区域Y2的最后一编网标签上。
在本发明实施例中,在横向第一命名区域X1中,将三根导线21、20、19固定于编号为19的首个编网标签上,编号为18-1的导线分别对应固定在编号为18-1的编网标签上,导线21经过12mm的第一间隔后绕回,与导线18重合固定于编网标签18上。导线20经过24mm的第二间隔后绕回,与导线17重合固定于编网标签17上。导线19经过36mm的第三间隔后绕回,与导线16重合固定于编网标签16上,导线18至导线1均经过36mm的第三间隔后绕回。
在横向第二命名区域X2中,经过一次绕制的导线继续根据横向第二命名区域中编网标签的编号进行绕制,每根导线可进行多次重新绕制,并且每次固定后经过36mm的第三间隔绕回,直到该横向第二命名区域中的最后一组编网标签,即最后三个编网标签上固定的导线分别经过36mm的第三间隔、24mm的第二间隔、12mm的第一间隔后绕回,使在编网标签上,前三根导线位于一个凹槽中,后三根导线位于一个凹槽中,以完成X轴方向的编网,Y轴方向的编网方法与X轴一直,此处不在赘述。
在本发明实施例中,可以采用粘合剂固定导线,也可以采用夹具固定导线,例如,在导线绕制的转角处通过钉子12固定导线,并且一颗钉子可以同时固定在此处转向绕制的多根导线。
作为本发明一优选实施例,由同一编号的导线连续绕制的每两个相邻的绕组之间,间隔多个绕组,该间隔绕组的数量应不小于6,优选大于9。
图8示出了本发明一实施例提供的电磁感应矩阵对应的触点定位装置的结构,为了便于说明,仅示出了与发明实施例相关的部分。
作为本发明实施例,该装置3与电磁感应矩阵1的导线信号检测端连接,包括:
感应电压获取单元31,用于分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根导线和Y轴方向的N2根导线的感应电压;
定位单元32,该定位单元32的输入端与感应电压获取单元31的输出端连接,用于确定最强感应电压所对应的导线位置;
判断单元33,该判断单元33的输入端与定位单元32的输出端连接,用于判断最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
触点坐标生成单元34,该触点坐标生成单元34的输入端与判断单元33的输出端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压在预设阈值内时,根据最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
替换单元35,该替换单元35的输入端与判断单元33的输出端连接,替换单元35的输出端与定位单元32的控制端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压不在预设阈值内时,将次强感应电压替换最强感应电压,并控制判断单元33重新判断。
作为本发明一实施例,触点坐标生成单元34包括:
位置信息获取单元341,该位置信息获取单元341的输入端为触点坐标生成单元34的输入端,用于获取最强感应电压所对应的导线位置的信息,信息包括位置位于的感应区间序号、位置位于的感应区间包含的导线数目、偏移值;
计算单元342,计算单元342的输入端与位置信息获取单元341的输出端连接,用于根据公式X=(n1×Vn1)+n1-K1,Y=(n2×Vn2)+n2-K2计算触点坐标,X为X轴的坐标,Vn1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn1中包括的导线数目,K1为X轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn1的偏移值,Y为Y轴的坐标,Vn2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn2中包括的导线数目,K2为Y轴方向最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn2的偏移值。
作为本发明一优选实施例,偏移值K通过下述公式计算:
K=[(n×Vn)+A]%n,其中Vn为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间Vn中包括的导线数目,A为组中序号,%为求余符号。
图9示出了本发明一实施例提供的交互式电子白板的结构,为了便于说明,仅示出了与发明实施例相关的部分。
作为本发明一实施例,该交互式电子白板4包括触点定位装置3,该触点定位装置3作为交互式电子白板处理装置42的一部分,既可以内置于交互式电子白板板芯41的部分,也可以外置于交互式电子白板板芯41部分以便于拆卸和维修。
在本发明实施例中,编网结束后,可以将电磁感应矩阵中编好的导线的信号检测端焊接在接口单元2上,一起封装于交互式电子白板4的板芯41部分内,并通过排线5将接口单元2与触点定位装置3连接,使得交互式电子白板的板芯部分内部不含任何电路,便于拆卸更换和维修。
值得注意的是,在本发明实施例中,每根导线的信号检测端和接地端可以与接口单元2连接,并形成一个闭合的回路,以供检测,例如在本发明实施例中,具有44个连接端与接口单元2连接。
作为本发明一实施例,该接口单元2可以采用PCB板,通过PCB板上面的多孔接插件与触点定位装置3连接,图10(a)示出了该PCB板的正面结构,其中X1-X21为与X轴方向导线1-21的连接端,GND为地线的连接端。图10(b)示出了该PCB板的反面结构,其中Y1-Y21为与Y轴方向导线1-21的连接端,GND为地线的连接端。
可以理解,图10仅作为一便于描述的实施例,而对于接口单元2与导线连接端的具体数量可以依据实际需要编网的导线数量确定,不限于22个连接端,当X轴的导线为N1根时,PCB板上与X轴导线的连接端可以扩展为X1-XN1,当Y轴的导线为N2根时,PCB板上与Y轴导线的连接端可以扩展为Y1-YN2。
有益效果:
1、本发明实施例先按照预设的规则对导线以及编网标签进行编号,再按照编网标签的编号将对应编号的导线依次连续绕制,实现编网,即一根导线可以连续经过多个编网标签绕制为多个绕组,该方法采取连续绕制式编网方式,每根导线仅通过一个连接端与外部连接,大大降低了连接点个数,避免因连接失误造成的故障,以及减少了后期使用过程中,连接点断开造成的故障问题,同时也因大幅减少焊接点,使得生产效率大大提高,同时大幅减少接口单元的面积,简化了线路,降低成本,提高了可靠性和材料利用率,便拆卸更换。
2、基于构建大面积回路的连续编网方法,通过对最大感应信号位置的两侧导线进行辅助定位的方法,依次将第一强度信号结合阈值进行筛选,避免由电磁笔倾斜角过小(低于30度角)引起的信号漂移现象,实现精确定位,并允许电磁笔可以以任意角度书写,提高了电子白板的易用性。
3、将电磁感应矩阵中编好的导线以及地线的两个端口焊接在接口单元上,一起封装于交互式电子白板的板芯部分内,并通过排线将接口单元与外置于板芯的触点定位装置连接,使得交互式电子白板的板芯部分内部不含任何电路及电子器件,含有电子器件的触点定位装置外置于白板板芯,提高了白板的整体可靠性和易维护性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (17)
1.一种电磁感应矩阵的编网方法,其特征在于,所述电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,所述电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,所述N1、N2均为大于2的整数,所述编网方法包括下述步骤:
分别对X轴方向的N1根所述导线、Y轴方向的N2根所述导线进行编号;
在X轴方向设置M1个编网标签,并依次对X轴方向的M1个所述编网标签进行编号,在Y轴方向设置M2个编网标签,并依次对Y轴方向的M2个所述编网标签进行编号;
将X轴方向的N1根所述导线根据X轴方向的M1个所述编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,将Y轴方向的N2根所述导线根据Y轴方向的M2个所述编网标签的编号依次进行连续绕制形成多个绕组,其中每个所述编网标签上重合固定有多根所述导线,并且所述M1为大于所述N1的整数,所述M2为大于所述N2的整数;
将每一连续绕制多个绕组的所述导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个所述接地端共地形成共地端,以完成编网;
所述在X轴方向设置M1个编网标签,并依次对X轴方向的M1个所述编网标签进行编号,在Y轴方向设置M2个编网标签,并依次对Y轴方向的M2个所述编网标签进行编号的步骤具体为:
所述电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域和横向第二命名区域、Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,所述横向第一命名区域包括(N1-2)个编网标签,所述纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,所述横向第二命名区域包括(M1-N1+2)个编网标签,所述纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,所述(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一所述编网标签之间预设为第一间隔;
将所述横向第一命名区域中的(N1-2)个编网标签依次编号为(N1-2)、(N1-1)、…、1,将所述纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签依次编号为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
分别将所述横向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、所述纵向第二命名区域中的(M2-N2+1)个编网标签划分为若干个组,每一组包括三个所述编网标签;
分别对X轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且所述X轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,分别对Y轴方向的每一组的编网标签按照a、c、b或c、b、a或b、a、c进行编号,且所述Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,所述a为除以3余0的整数,所述b为除以3余1的整数,所述c为除以3余2的整数;
将所述横向第二命名区域和纵向第二命名区域中的最后一编网标签均编号为0。
2.如权利要求1所述的编网方法,其特征在于,每一连续绕制多个绕组的所述导线的信号检测端以及共地端均通过接口单元引出。
3.如权利要求1所述的编网方法,其特征在于,所述将X轴方向的N1根所述导线根据X轴方向的M1个所述编网标签的编号依次进行连续绕制,将Y轴方向的N2根所述导线根据Y轴方向的M2个所述编网标签的编号依次进行连续绕制的步骤具体为:
根据所述横向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的所述导线,编号为N1、(N1-1)的所述导线与编号为(N1-2)的所述导线同时固定于编号为(N1-2)的编网标签上,根据所述纵向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的所述导线,编号为N2、(N2-1)的所述导线与编号为(N2-2)的所述导线同时固定于编号为(N2-2)的编网标签上;
在所述横向第一命名区域中编号为N1的所述导线经过预设第一间隔后绕回,编号为(N1-1)的所述导线经过预设第二间隔后绕回,编号为(N1-2)至1的所述导线经过预设第三间隔后绕回,在所述纵向第一命名区域中编号为N2的所述导线经过预设第一间隔后绕回,编号为(N2-1)的所述导线经过预设第二间隔后绕回,编号为(N2-2)至1的所述导线经过预设第三间隔后绕回,所述第二间隔为所述第一间隔距离的二倍,所述第三间隔为所述第一间隔距离的三倍;
在X轴方向,绕回后的所述导线根据所述横向第二命名区域中的编网标签编号对应依次连续绕制形成多个绕组,所述绕组的绕制间隔为所述第三间隔,所述横向第二命名区域中的最后一组编网标签编号对应的三根导线分别经过所述第三间隔、所述第二间隔、所述第一间隔绕回并同时固定于所述横向第二命名区域的最后一编网标签上,在Y轴方向,绕回后的所述导线根据所述纵向第二命名区域中的编网标签编号对应依次连续绕制形成多个绕组,所述绕组的绕制间隔为第三间隔,所述纵向第二命名区域中的最后一组编网标签编号对应的三根导线分别经过所述第三间隔、所述第二间隔、所述第一间隔绕回并同时固定于所述纵向第二命名区域的最后一编网标签上。
4.一种对如权利要求1至3任一项所述的编网方法形成的电磁感应矩阵的触点定位方法,其特征在于,所述触点定位方法包括下述步骤:
分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根所述导线和Y轴方向的N2根所述导线的感应电压;
确定最强感应电压所对应的导线位置;
判断所述最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
若是,则根据所述最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
若否,则将次强感应电压替换所述最强感应电压,并返回执行所述确定最强感应电压所对应的导线位置的步骤。
5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标的步骤具体为:
获取所述最强感应电压所对应的导线位置的信息,所述信息包括所述位置位于的感应区间序号、所述位置位于的感应区间包含的导线数目、偏移值;
根据公式X=(n1×Vn1)+n1-K1,Y=(n2×Vn2)+n2-K2计算触点坐标,所述X为X轴的坐标,所述Vn1为X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,所述n1为所述X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,所述K1为X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的偏移值,所述Y为Y轴的坐标,所述Vn2为Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,所述n2为所述Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的区域中包括的导线数目,所述K2为Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的偏移值。
6.如权利要求5所述的方法,其特征在于,所述偏移值通过下述公式计算:
K=[(n×Vn)+A]%n,所述K为偏移值,Vn为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,A为所述最强感应电压所对应的导线的编号,%为求余符号。
7.一种电磁感应矩阵,其特征在于,所述电磁感应矩阵包括:
所述电磁感应矩阵的X轴方向具有N1根导线,所述电磁感应矩阵的Y轴方向具有N2根导线,所述N1、N2均为大于2的整数;所述X轴方向的N1根所述导线、所述Y轴方向的N2根所述导线设有编号;
所述X轴方向具有M1个设有编号的编网标签,所述Y轴方向具有M2个设有编号的编网标签,所述M1为大于所述N1的整数,所述M2为大于所述N2的整数;
所述电磁感应矩阵包括多个绕组,X轴方向的所述绕组由X轴方向的N1根所述导线根据X轴方向的M1个所述编网标签的编号连续绕制形成,Y轴方向的多个绕组由Y轴方向的N2根所述导线根据Y轴方向的M2个所述编网标签的编号连续绕制形成,其中每个所述编网标签上重合固定有多根所述导线,并且每一连续绕制多个绕组的所述导线的一端作为信号检测端,另一端作为接地端,多个所述接地端共地形成共地端;
所述电磁感应矩阵的X轴方向包括横向第一命名区域和横向第二命名区域,所述电磁感应矩阵的Y轴方向包括纵向第一命名区域和纵向第二命名区域,所述横向第一命名区域包括(N1-2)个编网标签,所述纵向第一命名区域包括(N2-2)个编网标签,所述横向第二命名区域包括(M1-N1+2)个编网标签,所述纵向第二命名区域包括(M2-N2+2)个编网标签,所述(M1-N1+2)、(M2-N2+2)均为3的整数倍余1的整数,每一所述编网标签之间预设为第一间隔;
所述横向第一命名区域中的(N1-2)个编网标签的编号依次为(N1-2)、(N1-1)、…、1,所述纵向第一命名区域中的(N2-2)个编网标签的编号依次为(N2-2)、(N2-1)、…、1;
所述横向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M1-N1+1)个编网标签、所述纵向第二命名区域中除最后一编网标签之外的(M2-N2+1)个编网标签分别包括若干个组,每一组包括三个所述编网标签;
所述X轴方向、Y轴方向的每一组的编网标签均以a、c、b或c、b、a或b、a、c作编号,且所述X轴方向、Y轴方向的每组编网标签的编号组合均不重复,所述a为除以3余0的整数,所述b为除以3余1的整数,所述c为除以3余2的整数;
所述横向第二命名区域和所述纵向第二命名区域中的最后一编网标签的编号为0。
8.如权利要求7所述的电磁感应矩阵,其特征在于,所述电磁感应矩阵还包括:
接口单元,所述接口单元与每一连续绕制多个绕组的所述导线的信号检测端以及共地端连接,用于输出所述电磁感应矩阵生成的感应电压。
9.如权利要求8所述的电磁感应矩阵,其特征在于,所述接口单元为焊有多孔接插件的PCB板。
10.如权利要求7所述的电磁感应矩阵,其特征在于:
所述横向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的所述导线,编号为N1、(N1-1)的所述导线与编号为(N1-2)的所述导线同时固定于编号为(N1-2)的编网标签上,所述纵向第一命名区域中的各编网标签编号对应固定相同编号的所述导线,编号为N2、(N2-1)的所述导线与编号为(N2-2)的所述导线同时固定于编号为(N2-2)的编网标签上;
所述横向第一命名区域中编号为N1的所述导线的绕制间隔为预设第三间隔,编号为(N1-1)的所述导线的绕制间隔为预设第二间隔,编号为(N1-2)至1的所述导线的绕制间隔为预设第一间隔,所述纵向第一命名区域中编号为N2的所述导线的绕制间隔为预设第三间隔,编号为(N2-1)的所述导线的绕制间隔为预设第二间隔,编号为(N2-2)至1的所述导线的绕制间隔为预设第一间隔,所述第二间隔为所述第一间隔距离的二倍,所述第三间隔为所述第一间隔距离的三倍;
在X轴方向,绕回后的所述导线对应固定于所述横向第二命名区域中相同编号的编网标签,其绕制间隔为所述第三间隔,所述横向第二命名区域中的最后一组编网标签编号对应的三根导线的绕制间隔分别为所述第三间隔、所述第二间隔、所述第一间隔,所述三根导线绕回后同时固定于所述横向第二命名区域的最后一编网标签上;
在Y轴方向,绕回后的所述导线对应固定于所述纵向第二命名区域中相同编号的编网标签,其绕制间隔为所述第三间隔,所述纵向第二命名区域中的最后一组编网标签编号对应的三根导线的绕制间隔分别为所述第三间隔、所述第二间隔、所述第一间隔,所述三根导线绕回后同时固定于所述纵向第二命名区域的最后一编网标签上。
11.一种交互式电子白板,其特征在于,所述电子白板中的电磁感应矩阵为如权利要求7至10任一项所述的电磁感应矩阵。
12.一种触点定位装置,其特征在于,所述装置与如权利要求7至10任一项所述的电磁感应矩阵的导线对应连接,所述装置包括:
感应电压获取单元,用于分别通过闭合回路获取X轴方向的N1根导线和Y轴方向的N2根导线的感应电压;
定位单元,所述定位单元的输入端与所述感应电压获取单元的输出端连接,用于确定最强感应电压所对应的导线位置;
判断单元,所述判断单元的输入端与所述定位单元的输出端连接,用于判断最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压是否在预设阈值内;
触点坐标生成单元,所述触点坐标生成单元的输入端与所述判断单元的输出端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压在预设阈值内时,根据最强感应电压所对应的导线位置的信息生成触点坐标;
替换单元,所述替换单元的输入端与所述判断单元的输出端连接,所述替换单元的输出端与所述定位单元的控制端连接,用于当最强感应电压对应的导线的相邻导线的感应电压不在预设阈值内时,将次强感应电压替换最强感应电压,并控制所述判断单元重新判断。
13.如权利要求12所述的装置,其特征在于,所述触点坐标生成单元包括:
位置信息获取单元,所述位置信息获取单元的输入端为所述触点坐标生成单元的输入端,用于获取所述最强感应电压所对应的导线位置的信息,所述信息包括所述位置位于的感应区间序号、所述位置位于的感应区间包含的导线数目、偏移值;
计算单元,所述计算单元的输入端与所述位置信息获取单元的输出端连接,用于根据公式X=(n1×Vn1)+n1-K1,Y=(n2×Vn2)+n2-K2计算触点坐标,所述X为X轴的坐标,所述Vn1为X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,所述n1为所述X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,所述K1为X轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的偏移值,所述Y为Y轴的坐标,所述Vn2为Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,所述n2为所述Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,所述K2为Y轴方向所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的偏移值。
14.如权利要求13所述的装置,其特征在于,所述偏移值通过下述公式计算:
K=[(n×Vn)+A]%n,所述K为偏移值,Vn为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间的序号,n为所述最强感应电压所对应的导线位置的感应区间中包括的导线数目,A为所述最强感应电压所对应的导线的编号,%为求余符号。
15.一种交互式电子白板,其特征在于,所述电子白板中的触点定位装置为如权利要求12至14任一项所述的装置。
16.如权利要求15所述的电子白板,其特征在于,所述电子白板中的触点定位装置外置于所述电子白板的板芯外。
17.如权利要求16所述的电子白板,其特征在于,所述电子白板中的接口单元通过排线与所述触点定位装置连接。
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