CN115617188B

CN115617188B - 一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***

Info

Publication number: CN115617188B
Application number: CN202211387764.1A
Authority: CN
Inventors: 牟欣; 张伟
Original assignee: Honor Device Co Ltd
Current assignee: Honor Device Co Ltd
Priority date: 2022-11-07
Filing date: 2022-11-07
Publication date: 2023-05-23
Anticipated expiration: 2042-11-07
Also published as: CN115617188A

Abstract

本申请提供了一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***，涉及终端技术领域。手写笔包括：应变片和电路板；电路板上包括电阻电路和处理器；应变片所在平面与手写笔的轴线垂直，应变片包括力敏电阻电路，力敏电阻电路中的每个力敏电阻与电阻电路中的电阻形成一个惠斯通电桥电路；处理器，用于根据各惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值；根据当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，并利用当前的压感补偿系数对手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。进而可以根据补偿后压感灵敏度确定书写线条的宽度，该方案减少了手写笔沿其轴线旋转不同角度状态下，实际书写线条宽度存在的差异，提升了书写体验。

Description

一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***

技术领域

本申请涉及终端技术领域，尤其涉及一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***。

背景技术

平板电脑、手机等电子设备可以配置手写笔，以通过手写笔进行书写或者更高精度的触控。随着手写笔的不断普及，针对手写笔书写体验的提升需求日益强烈。

目前的手写笔包括传力组件和电路板。传力组件的一端连接手写笔的笔尖，传力组件的另一端设置有弹片，弹片上设有应变片，应变片上设有力敏电路，应变片与电路板连接。进行书写时笔尖受力，使传力组件产生弹性形变，传力组件产生的形变力被应变片的力敏电路转换为电信号后传输至电路板，电路板根据获取的电信号确定笔尖的压力，并根据笔尖的压力控制笔尖书写的线条粗细。

但是，由于应变片上的力敏电路不对称，力敏电路的压感灵敏度在手写笔沿轴向旋转过程中表现也不一致，呈现出各向异性，导致实际使用过程中，使用相同力度，在手写笔沿其轴线旋转不同角度状态下，实际书写线条宽度存在差异，降低了书写体验。

发明内容

为了解决上述问题，本申请提供了一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***，减少了手写笔沿其轴线旋转不同角度状态下，实际书写线条宽度存在的差异，提升了书写体验。

第一方面，本申请提供了一种手写笔，手写笔包括：应变片和电路板。电路板上包括电阻电路和处理器。手写笔的应变片设置在手写笔内的弹片的一端，弹片的另一端连接传力组件，传力组件连接手写笔的笔尖。应变片与电路板连接。进行书写时笔尖受力，使传力组件产生弹性形变，传力组件产生的形变力被应变片的力敏电路转换为电信号后传输至电路板。应变片所在平面与手写笔的轴线垂直，应变片包括力敏电阻电路，力敏电阻电路中的每个力敏电阻与电阻电路中的电阻形成一个惠斯通电桥电路。处理器用于根据各惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，对手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

本申请提供的方案，在手写笔的电路板上增加了电阻电路，电阻电路上的电阻与手写笔的应变片上的力敏电阻形成惠斯通电桥电路。也即此时形成了多个惠斯通电桥电路，每个惠斯通电桥电路能够用于对一个对应的力敏电阻的电阻值进行针对性的检测，能够检测出每个力敏电阻的具体变化情况，该变化情况能够反映出此时旋转角度对于力敏电阻电路的影响。处理器根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

在一种可能的实现方式中，处理器用于根据各惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值；根据当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，并利用当前的压感补偿系数对手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

本申请提供的方案，可以通过测试标定出平均电压偏差值与压感补偿系数之间的对应关系。在实际书写过程中，手写笔的处理器根据当前的检测到的平均电压偏差值和存储的该对应关系，即可确定压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

在一种可能的实现方式中，力敏电阻电路至少包括以下四个力敏电阻：第一力敏电阻、第二力敏电阻、第三力敏电阻和第四力敏电阻；第一电阻和第二电阻位于应变片的第一端，第三电阻和第四电阻位于应变片的第二端；第一端和第二端相对。第一力敏电阻和电阻电路中的电阻形成第一惠斯通电桥电路；第二力敏电阻和电阻电路中的电阻形成第二惠斯通电桥电路；第三力敏电阻和电阻电路中的电阻形成第三惠斯通电桥电路；第四力敏电阻和电阻电路中的电阻形成第四惠斯通电桥电路。处理器用于根据手写笔与书写平面的倾斜角，确定角度补偿系数；获取第一惠斯通电桥电路的输出电压与第二惠斯通电桥电路的输出电压之间的第一偏差电压，获取第三惠斯通电桥电路的输出电压与第四惠斯通电桥电路的输出电压之间的第二偏差电压，并根据第一偏差电压和第二偏差电压的平均值，以及角度补偿系数，确定平均电压偏差值。在一些实施例中，平均电压偏差值具体为第一偏差电压和第二偏差电压的平均值，与角度补偿系数的乘积。

在一种可能的实现方式中，第一力敏电阻的第一端连接力敏电阻电路的第一输出端，第二力敏电阻的第一端连接力敏电阻电路的第二输出端，第三力敏电阻的第一端连接力敏电阻电路的第三输出端；第四力敏电阻的第一端连接力敏电阻电路的第四输出端；第一力敏电阻的第二端、第二力敏电阻的第二端、第三力敏电阻的第二端和第四力敏电阻的第二端连接力敏电阻电路的接地端。

此时的应变片上包括力敏电阻，以及五个端口，应变片上的端口可以通过连接线连接电路板的电阻电路。

在一种可能的实现方式中，力敏电阻电路的接地端通过电阻电路接地，电阻电路包括第一电阻至第十二电阻。第一电阻的第一端连接第一输出端，第一电阻的第二端连接电源电压并连接第二电阻的第一端，第二电阻的第二端连接第三电阻的第一端，第三电阻的第二端接地，第一电阻的第一端和第二电阻的第二端子之间的电压为第一惠斯通电桥电路的输出电压。第四电阻的第一端连接第二输出端，第四电阻的第二端连接电源电压并连接第五电阻的第一端，第五电阻的第二端连接第六电阻的第一端，第六电阻的第二端接地，第四电阻的第一端和第五电阻的第二端子之间的电压为第二惠斯通电桥电路的输出电压。第七电阻的第一端连接第三输出端，第七电阻的第二端连接电源电压并连接第把电阻的第一端，第八电阻的第二端连接第九电阻的第一端，第九电阻的第二端接地，第七电阻的第一端和第八电阻的第二端子之间的电压为第三惠斯通电桥电路的输出电压。第十电阻的第一端连接第四输出端，第十电阻的第二端连接电源电压并连接第十一电阻的第一端，第十一电阻的第二端连接第十二电阻的第一端，第十二电阻的第二端接地，第十电阻的第一端和第十一电阻的第二端子之间的电压为第四惠斯通电桥电路的输出电压。

在一种可能的实现方式中，不同旋转角度对应的压感补偿系数具体为：手写笔在与书写平面垂直时，不同旋转角度下，各惠斯通电桥电路的输出电压与各惠斯通电桥电路的标准输出电压的比值的平均值，与1的差值；各惠斯通电桥电路的标准输出电压，为各惠斯通电桥电路在手写笔的旋转角度为零时的输出电压值。

在一种可能的实现方式中，处理器具体用于根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为当前的压感补偿系数。

在一种可能的实现方式中，处理器具体用于根于预先存储的平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度；并根据当前手写笔旋转角度，以及预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定当前的压感补偿系数。

在一种可能的实现方式中，处理器具体用于当第一惠斯通电桥电路的输出电压大于第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度；当第一惠斯通电桥电路的输出电压小于第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度，压感灵敏度补偿值为当前的压感补偿系数和当前压感灵敏度的乘积。此外，当第一惠斯通电桥电路的输出电压等于第二惠斯通电桥电路的输出电压时，不需要进行对压感灵敏度的补偿，维持压感灵敏度不变。

在一种可能的实现方式中，手写笔还包括第一电极和第二电极。第一电极和所述第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离。第一电极用于向电子设备发送第一信号，第二电极用于向电子设备发送第二信号，以使电子设备利用第一信号和第二信号确定手写笔的倾斜角，并向手写笔发送指示所述倾斜角的指示信号。手写笔根据该指示信号，即可确定出当前相对于书写平面的倾角。

第二方面，本申请还提供了一种手写笔的压感校准方法，该方法应用于以上第一方面中提供的手写笔。该方法包括以下步骤：

根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

该方案在手写笔的电路板上增加了电阻电路，电阻电路上的电阻与手写笔的应变片上的力敏电阻形成惠斯通电桥电路。也即此时形成了多个惠斯通电桥电路，每个惠斯通电桥电路能够用于对一个对应的力敏电阻的电阻值进行针对性的检测，能够检测出每个力敏电阻的具体变化情况，该变化情况能够反映出此时旋转角度对于力敏电阻电路的影响。处理器根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的。

在一种可能的实现方式下，该方法具体包括以下步骤：

根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值；

根据所述当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数；

利用所述当前的压感补偿系数对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

该方法根据当前的检测到的平均电压偏差值，以及存储的平均电压偏差值与压感补偿系数之间的对应关系，确定出压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

在一种可能的实现方式中，根据各惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值，具体包括：

根据手写笔与书写平面的倾斜角，确定角度补偿系数；

获取第一惠斯通电桥电路的输出电压与第二惠斯通电桥电路的输出电压之间的第一偏差电压，获取第三惠斯通电桥电路的输出电压与第四惠斯通电桥电路的输出电压之间的第二偏差电压；

根据第一偏差电压和第二偏差电压的平均值，以及角度补偿系数，确定平均电压偏差值。

在一种可能的实现方式中，根据当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，具体包括；

根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为当前的压感补偿系数。

根于预先存储的平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度；

根据当前手写笔旋转角度，以及预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定当前的压感补偿系数。

在一种可能的实现方式中，利用当前的压感补偿系数对手写笔的当前压感灵敏度进行补偿，具体包括：

当第一惠斯通电桥电路的输出电压大于第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度，压感灵敏度补偿值为当前的压感补偿系数和当前压感灵敏度的乘积；

当第一惠斯通电桥电路的输出电压小于第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度。

第三方面，本申请还提供了一种设备***，该***包括电子设备和手写笔，

在一种可能的实现方式中，手写笔利用补偿后的压感灵敏度确定用于指示线条宽度的触笔设置信息，并将触笔设置信息发送至电子设备。在相同书写力度和倾斜角下，手写笔沿笔轴处于不同旋转角度时，触笔设置信息指示的线条宽度相同。电子设备利用触笔设置信息在触控屏上显示对应宽度的线条。此时，在相同书写力度和倾斜角下，手写笔沿笔轴处于不同旋转角度时，电子设备的触控屏上显示的线条宽度可以维持几乎不变。

在一种可能的实现方式中，电子设备用于根据手写笔发送的第一信号和第二信号，确定手写笔的倾斜角并向手写笔发送指示倾斜角的指示信号。其中，第一信号由手写笔的第一电极发送，第二信号由手写笔的第二电极发送。手写笔上的第一电极和第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离。

该设备***的手写笔，实现了对应变片上的每个力敏电阻两端电压变化情况的独立检测。并且通过测试标定压感补偿系数与平均电压偏差值之间的对应关系并进行存储。在实际书写过程中，手写笔的处理器根据当前的检测到的平均电压偏差值和存储的该对应关系，即可确定出压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验，也即提升了用户对设备***的整体使用体验。

附图说明

图1为本申请提供的场景示意图一；

图2为本申请提供的一种手写笔的结构示意图；

图3为本申请提供的一种电子设备的结构图；

图4为本申请提供的一种手写笔的局部分解图；

图5为一种力敏电路的示意图；

图6为本申请提供的手写笔沿轴线旋转不同角度时相同压力下的应变云图；

图7为本申请提供的手写笔沿轴线旋转不同角度时相同压力下的书写效果图；

图8为本申请实施例提供的一种手写笔的内部结构示意图；

图9为本申请实施例提供的一种应变片的示意图；

图10为本申请实施例提供的力敏电路的示意图；

图11为本申请实施例提供的一种电阻电路的示意图；

图12为本申请实施例提供的补偿原理示意图；

图13为本申请实施例提供的确定手写笔倾角的原理图；

图14为本申请实施例提供的一种手写笔的压感校准方法的流程图；

图15为本申请实施例提供的另一种手写笔的压感校准方法的流程图；

图16为本申请实施例提供的一种设备***的示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更清楚地理解本申请的方案，下面首先说明本申请技术方案的应用场景。

参见图1，该图为本申请提供的场景示意图一。

手写笔20可以应用于不同的电子设备，包括但不限于图示的平板电脑11、手机12以及笔记本电脑13。手写笔20和电子设备之间，可以通过通信网络进行互联，以实现无线信号的交互。通信网络包括但不限于WI-FI热点网络、WI-FI点对点网络(peer-to-peer，P2P)网络、蓝牙网络、紫蜂(zigbee)网络或近场通信(near filed communication，NFC)网络等近距离网络通信。

手写笔20可以但不限于为：电感式手写笔或电容式手写笔。电子设备上包括触控屏。

当手写笔20为电感式手写笔时，与手写笔20交互的电子设备的触控屏上需要集成电磁感应板。电磁感应板上的分布有线圈，电感式手写笔中也集成有线圈。基于电磁感应原理，在电磁感应板所产生的磁场范围内，随着电感式手写笔的移动，电感式手写笔能够积蓄电能。电感式手写笔可以将积蓄的电能通过自由震荡，经电感式手写笔中的线圈传输至电磁感应板。电磁感应板可以基于来自电感式手写笔的电能，对电磁感应板上的线圈进行扫描，计算出电感式手写笔在触控屏上的位置。

当手写笔20为电容式手写笔时，电容式手写笔中(例如笔尖内)可以设置一个或多个电极，电容式手写笔可以通过电极发射信号。与电容式手写笔交互的电子设备的触控屏上需要集成电极阵列。在一种实施例中，电极阵列可以为电容式电极阵列。电子设备通过电极阵列可以接收来自电容式手写笔的信号，进而在接收到该信号时，基于触控屏上的电容值的变化识别电容式手写笔在触控屏上的位置，以及电容式手写笔的倾角θ。

下面以手写笔20为电容式手写笔为例说明其结构。

参见图2，该图为本申请提供的一种手写笔的结构示意图。

手写笔20包括处理器210、压力传感器220、惯性传感器230、状态指示器240、按钮250、电极260、感测电路270、蓝牙模块280以及充电模块290。

其中，处理器210可以包括用于支持手写笔20的操作的存储电路和处理电路。存储电路可以包括诸如非易失性存储器的存储装置(例如，闪存存储器或构造为固态驱动器的其它电可编程只读存储器)、易失性存储器(例如，静态或动态随机存取存储器)等。处理器210中的处理电路可以用来控制手写笔20的操作。处理电路可以基于一个或多个微处理器、微控制器、数字信号处理器、基带处理器、电源管理单元、专用集成电路等。

手写笔20中可以包括一个或多个传感器。例如，传感器可以包括压力传感器220。压力传感器220可以设置在手写笔20的笔尖处。当然，压力传感器220还可以设在手写笔20的笔杆内。手写笔20的笔尖一端受力后，笔尖的另一端移动将力作用到压力传感器220。在一种实施例中，处理器210根据压力传感器220检测到的压力大小可以调整压力传感器220的笔尖书写时的线条粗细。

传感器也可以包括惯性传感器2130。惯性传感器230可以包括三轴加速计和三轴陀螺仪，和/或，用于测量手写笔20的运动的其它部件，例如，三-轴磁力计可以以九-轴惯性传感器的构造被包括在传感器中。传感器也可以包括其它附加的传感器，诸如温度传感器、环境光传感器、基于光的接近传感器、磁传感器、压力传感器等。

手写笔20上还可以设置状态指示器140。状态指示器140可以为发光二极管，用于向用户提示手写笔20的状态，例如电量状态。手写笔20的按钮150可以为机械按钮或非机械按钮，用户通过按压按钮150可以进行输入操作，以实现一些功能，例如快捷操作，在电子设备上召唤出快捷栏等。

手写笔20可以包括一个或多个电极260，其中一个电极160可以位于手写笔20 的笔尖内。

为了支持手写笔20与电子设备的无线通信，手写笔20可以包括无线通信模块。图2中无线通信模块为蓝牙模块280为例进行说明。无线通信模块还可以为WI-FI热点模块、WI-FI点对点模块等。蓝牙模块280可以包括射频收发器，例如收发器。蓝牙模块280也可以包括一个或多个天线。收发器可以利用天线发射和/或接收无线信号，无线信号基于无线模块的类型，可以是蓝牙信号、无线局域网信号、近场通信信号或其它无线信号。

手写笔20还可以包括充电模块290，充电模块290可以支持手写笔20的充电，进而为手写笔20提供电力。

本申请中，与手写笔20进行协同工作的电子设备可以称为用户设备(userequipment，UE)、终端(terminal)等，例如，电子设备可以为平板电脑(portable androiddevice，PAD)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备或可穿戴设备，虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smartgrid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smartcity)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等具有触控屏的移动终端或固定终端。本申请实施例中对终端设备的形态不做具体限定。

参见图3，该图为本申请提供的一种电子设备的结构图。

电子设备10可以包括多个子***，这些子***协作以执行、协调或监控电子设备10的一个或多个操作或功能。电子设备10包括处理器110、输入表面120、协调引擎130、电源子***140、电源连接模块150、通信模块接160和显示器170。

处理器110可以包括一个或多个处理单元，例如：处理器110可以包括应用处理器(application processor，AP)，调制解调处理器，图形处理器(graphics processingunit，GPU)，图像信号处理器(image signal processor，ISP)，控制器，视频编解码器，数字信号处理器(digital signal processor，DSP)，基带处理器，和/或神经网络处理器(neural-network processing unit，NPU)等。其中，不同的处理单元可以是独立的器件，也可以集成在一个或多个处理器中。

控制器可以根据指令操作码和时序信号，产生操作控制信号，完成取指令和执行指令的控制。

处理器110中还可以设置存储器，用于存储指令和数据。在一些实施例中，处理器110中的存储器为高速缓冲存储器。该存储器可以保存处理器110刚用过或循环使用的指令或数据。如果处理器110需要再次使用该指令或数据，可从所述存储器中直接调用。避免了重复存取，减少了处理器110的等待时间，因而提高了***的效率。

手写笔20在输入表面进行输入，协调引擎130可以用于与电子设备10的其他子***进行通信和/或处理数据；与手写笔20通信和/或交互数据；测量和/或获得一个或多个模拟或数字传感器(诸如触摸传感器)的输出；测量和/或获得传感器节点阵列(诸如电容感测节点的阵列)的一个或多个传感器节点的输出；接收和定位来自手写笔20的信号；以及基于来自手写笔20的信号来定位手写笔20等。

电子设备10的协调引擎130包括传感器层或耦接至传感器层。传感器层位于输入表面120下方或与该输入表面120集成一体。协调引擎130利用传感器层对输入表面120上的手写笔20进行定位，并获取手写笔20相对于输入表面120的平面的角度。在一种实施例中，输入表面120可以称为触控屏。

在一些实施例中，电子设备10的传感器层为布置为列和行的电容感测节点网格。列迹线阵列被设置成垂直于行迹线阵列。传感器层可以与电子设备10的其他层分开，或者传感器层可以设置在另一个层上，其他层诸如但不限于：显示器叠堆层、力传感器层、数字转换器层、偏光器层、电池层、结构性或装饰性外壳层等。

传感器层能够以多种模式操作。如果以互电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点(例如，“垂直”互电容)处形成单个电容感测节点。如果以自电容模式操作，则列迹线和行迹线在每个重叠点处形成两个(垂直对齐的)电容感测节点。在另一个实施方案中，如果以互电容模式操作，则相邻的列迹线和/或相邻的行迹线可各自形成单个电容感测节点(例如，“水平”互电容)。如上所述，传感器层可以通过监测在每个电容感测节点处呈现的电容(例如，互电容或自电容)变化来检测手写笔20的笔尖10的存在和/或用户手指的触摸。在许多情况下，协调引擎130可被配置为经由电容耦合来检测通过传感器层从手写笔20接收的尖端信号及环信号。

其中，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备10识别手写笔20的特定信息和/或数据。此类信息在本文通常被称为“触笔身份”信息。该信息和/或数据可以由传感器层接收，并由协调引擎130解译、解码和/或解调。

处理器110可以使用触笔身份信息来同时接收来自一支以上的触笔的输入。具体地，协调引擎130可被配置为将由协调引擎130检测到的若干触笔中的每个触笔的位置和/或角度传输给处理器110。在其他情况下，协调引擎130还可以向处理器110传输与由协调引擎130检测到的多个触笔的相对位置和/或相对角度有关的信息。例如，协调引擎130可以通知处理器110所检测的第一触控笔位于距离所检测的第二触控笔的位置。

在其他情况下，端信号和/或环信号还可以包括用于令电子设备10识别特定用户的特定信息和/或数据。

协调引擎130可以将用户身份信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器110。如果用户身份信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎130可以可选地向处理器110指示用户身份信息不可用。处理器110能够以任何合适的方式利用用户身份信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：接受或拒绝来自特定用户的输入，允许或拒绝访问电子设备的特定功能等。处理器110可以使用用户身份信息来同时接收来自一个以上的用户的输入。

在另外的其他情况下，尖端信号和/或环信号可以包括可被配置为令电子设备10识别用户或手写笔20的设置或偏好的特定信息和/或数据。

协调引擎130可以将触笔设置信息(如果检测到和/或可复原的话)转发到处理器110。如果触笔设置信息不能从尖端信号和/或环信号中复原，则协调引擎130可以可选地向处理器110指示触笔设置信息不可用。电子设备10能够以任何合适的方式利用触笔设置信息(或不存在该信息的情况)，包括但不限于：将设置应用于电子设备，将设置应用于在电子设备上运行的程序，改变由电子设备的图形程序所呈现的线条粗细、颜色、图案，改变在电子设备上操作的视频游戏的设置等。

一般而言，处理器110可被配置为执行、协调和/或管理电子设备10的功能。此类功能可以包括但不限于：与电子设备10的其他子***通信和/或交互数据，与手写笔20通信和/或交互数据，通过无线接口进行数据通信和/或交互数据，通过有线接口进行数据通信和/或交互数据，促进通过无线(例如，电感式、谐振式等)或有线接口进行电力交换，接收一个或多个触笔的位置和角位置等。

处理器110可被配置为访问存储有指令的存储器。该指令可被配置为使处理器执行、协调或监视电子设备10的一个或多个操作或功能。

电子设备10还包括显示器170。显示器170可以位于输入表面120后方，或者可以与其集成一体。显示器170可以耦接至处理器110。处理器110可以使用显示器270向用户呈现信息。在很多情况下，处理器110使用显示器170来呈现用户可以与之交互的界面。在许多情况下，用户操纵手写笔20与界面进行交互。

对于本领域的技术人员而言，以上关于电子设备10所呈现的具体细节中的一些细节可为实践特定的所述实施方案或其等同物所不需要的。类似地，其他电子设备可以包括更多数量的子***、模块、部件等。在适当的情况下，一些子模块可以被实现为软件或硬件。因此，应当理解，上述描述并非旨在穷举或将本公开限制于本文所述的精确形式。对于本领域的普通技术人员而言将显而易见的是，根据上述教导内容，许多修改和变型是可能的。

参见图4，该图为本申请提供的一种手写笔的局部分解图。

手写笔20包括笔尖21和笔杆27。笔尖21位于笔杆27的前端。当操纵手写笔20时，笔尖21接触到电子设备的触控屏，并给触控屏一定的压力，由于力是相互作用的，因此笔尖21会受到相应的压力。此时笔尖21朝向笔杆27发生细小的位移，笔尖21将其受到的力传递至笔杆27，通过笔杆27检测笔尖21受到的压力，并根据该压力的大小来调节笔尖21书写的线条粗细。

笔杆27内设置有固定结构23，固定结构23用于对笔杆20内的部件进行限位或固定。例如，固定结构23可以包括套设在传力件61部分区域的外部，固定结构23可以对传力组件22在沿笔杆27的轴向上的位移进行限定；固定结构23还可以包括套设在电路板26外部的部分，固定结构23可对电路板26上布置的元器件起到保护作用。

电路板26上设置的元器件中包括本申请实施例中的处理器，也即图2中的处理器210，还可以包括图2中所示的充电模块290等。

传力组件22的一端连接手写笔的笔尖端，传力组件22的另一端设置有弹片221，本申请实施例对弹片221的具体形态不作限定，图中以弹片为U型弹片为例。

弹片221上设有应变片24，应变片24所在的平面与手写笔的轴向垂直，应变片上设有力敏电路，应变片上的力敏电路与电路板连接。进行书写时笔尖21受力，使传力组件22产生弹性形变，传力组件22产生的形变力被应变片24的力敏电路转换为电信号后，通过连接线25传输至电路板26，电路板26上包括的处理器根据获取的电信号确定笔尖的压力，并根据笔尖的压力控制笔尖书写的线条粗细。

参见图5，该图为一种力敏电路的示意图。

图5所示具体为图4中AA1面的侧视图。该实现方式下，在应变片24的四角分别设置一个力敏电阻，依次为R1-R4，四个力敏电阻的规格相同。四个力敏电阻形成惠斯通电桥电路，进而形成力敏电路。由于力敏电阻的电阻值大小随力敏电阻受到的压力大小变化而变化，因此在书写时，当笔尖21受力，传力组件22产生的形变力传递至应变片24的力敏电阻，进而可以根据该惠斯通电桥电路的参数来判断压感大小。具体的，根据输出端S+以及输出端S-之间的电压差变化来判断压感大小。

一并参见图6和图7。其中，图6为本申请提供的手写笔沿轴线旋转不同角度时相同压力下的应变云图；图7为本申请提供的手写笔沿轴线旋转不同角度时相同压力下的书写效果图。

图6中示出了手写笔沿轴线每次旋转45度对应的应变云图。根据云图的变化可以确定，用户实际使用过程中，使用相同力度，在手写笔沿其轴线不同角度状态下，压感灵敏度呈现出各向异性，导致实际书写的线条宽度存在差异。其中，压感灵敏度，单位一般为mV/V，指对器件施加单位电压后，其输出电压的大小。

参见下表所示的测量数据具体说明。

表1：轴线旋转角度与手写笔压感灵敏度之间的关系表

由表1的数据可以看出，随着手写笔沿轴向旋转角度的不同，手写笔的压感灵敏度也在变化。实际应用中，为了提升用户的书写体验，手写笔的压感灵敏度一般被调校为与书写线条宽度成正相关，并且尽量贴近正比关系，也即压感灵敏度越大，此时线条的宽度越宽。由表1的数据可以看出，压感灵敏度的最差差异量为(0.715-0.593)/0.593=20.6%，也即线条宽度的最大差异量可达20%。在实际应用中的线条区别例如图7所示，其中屏幕左侧较粗的线条为压感灵敏度较高时的线条，例如为手写笔轴向旋转角度为90°左右时的线条。屏幕右侧较细的线条为压感灵敏度较低时的线条，例如为手写笔轴向旋转角度为315°左右时的线条。此时用户采用相同的书写力度和手写笔倾斜角度，书写的线条宽度存在较为明显的差异，会降低用户的书写体验。

为了解决以上技术问题，本申请提供了一种手写笔、手写笔的压感校准方法及设备***，在手写笔的主板上增加了电阻电路，电阻电路上的电阻与手写笔的应变片上的力敏电阻形成惠斯通电桥。并且通过测试标定出旋转角度，压感补偿系数与平均电压偏差值三者之间的对应关系并进行存储。在实际书写过程中，手写笔的处理器根据当前的检测到的平均电压偏差值和存储的该对应关系，即可确定出手写笔握持转角，以及压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

减少了手写笔沿其轴线旋转不同角度状态下，实际书写线条宽度存在的差异，提升了书写体验。

本申请实施例的说明书和权利要求书中的术语“第一”和“第二”等是用于区别不同的对象，而不是用于描述对象的特定顺序。例如，第一目标对象和第二目标对象等是用于区别不同的目标对象，而不是用于描述目标对象的特定顺序。

在本申请实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“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。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接连接，也可以通过中间媒介间接连接。

参见图8，该图为本申请实施例提供的一种手写笔的内部结构示意图。

手写笔包括应变片24，连接线25，电阻电路261以及处理器262。

其中，本申请应变片24位于弹片221上，应变片24有设置力敏电路。电阻电路261以及处理器262位于手写笔的电路板上。关于手写笔上包括的其它部件可以参见图4对应的说明，在此不再赘述。

一并参见图9和图10。其中，图9为本申请实施例提供的一种应变片的示意图；图10为本申请实施例提供的力敏电路的示意图。

图9对应图4中的AA1面，在应变片24的四角位置分别设置一个力敏电阻，依次为R1-R4。并且每个力敏电阻的第一端连接一个输出PIN角，另一端接地。四个力敏电阻连接公共地。下面具体说明。

应变片包括力敏电阻电路，力敏电阻电路包括R1至R4；

R1的第一端连接力敏电阻电路的第一输出端RA端，R1的第二端连接接地端GND；

R2的第一端连接力敏电阻电路的第二输出端RB端，R2的第二端连接接地端GND；

R3的第一端连接力敏电阻电路的第三输出端RC端，R3的第二端连接接地端GND；

R4的第一端连接力敏电阻电路的第四输出端RD端，R4的第二端连接接地端GND。

RA端、RB端、RC端、RD端、接地端通过连接线25与主板的电阻电路261形成惠斯通电桥。

每个力敏电阻和电阻电路上的三个电阻形成惠斯通电桥电路，也即此时四个力敏电阻和电阻电路261分别形成了四个惠斯通电桥电路，下面具体说明。

参见图11，该图为本申请实施例提供的一种电阻电路的示意图。

电阻电路261包括R11-R13、R21-R23、R31-R33、R41-R43等十二个电阻。R11为第一电阻，R12为第二电阻，R13为第三电阻，R21为第四电阻，R22为第五电阻，R23为第六电阻，R31为第七电阻，R32为第八电阻，R33为第九电阻，R41为第十电阻，R42为第十一电阻，R43为第十二电阻。

对于第一惠斯通电桥电路，力敏电阻R1通过RA端连接R11的第一端，R11的第二端连接R12的第一端和电源电压VDD，R12的第二端连接R13的第一端，R13的第二端接地并连接力敏电阻R1的第二端。RA端和R12的第二端之间的电压U1为第一惠斯通电桥电路的输出电压。

对于第二惠斯通电桥电路：力敏电阻R2通过RB端连接R21的第一端，R21的第二端连接R22的第一端和电源电压VDD，R22的第二端连接R23的第一端，R23的第二端接地并连接力敏电阻R2的第二端。RB端和R22的第二端之间的电压U2为第二惠斯通电桥电路的输出电压。

对于第三惠斯通电桥电路：力敏电阻R3通过RC端连接R31的第一端，R31的第二端连接R32的第一端和电源电压VDD，R32的第二端连接R33的第一端，R33的第二端接地并连接力敏电阻R3的第二端。RC端和R32的第二端之间的电压U3为第三惠斯通电桥电路的输出电压。

对于第四惠斯通电桥电路：力敏电阻R4通过RD端连接R41的第一端，R41的第二端连接R42的第一端和电源电压VDD，R42的第二端连接R43的第一端，R43的第二端接地并连接力敏电阻R4的第二端。RD端和R42的第二端之间的电压U4为第四惠斯通电桥电路的输出电压。

实际应用中，以上的R11-R13、R21-R23、R31-R33、R41-R43设置在电阻电路261上，并且由于力敏电阻R1-R4的规格相同，因此为了方便计算，简化计算处理过程，以上的R11-R13、R21-R23、R31-R33、R41-R43这12个电阻的规格也相同，也即电阻值均相同。

本申请实施例的方案，给应变片上的每个力敏电阻设计独立的输入与输出，实现了对每个力敏电阻两端电压变化的独立检测，再基于应变分布随手写笔转角变化的规律，处理器262根据以上四个惠斯通电桥电路的输出电压，能够确定出手写笔握持的转角。然后通过将识别到的转角，与基于压感校准标定的以0°为基准的各握持角度补偿系数进行对应，进而进行相应的补偿，能够在不改变现有压感结构的前提下，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，提升了用户的书写体验。下面具体说明方案的实现原理。

继续参见图11。首先需要预先通过实验标定各个旋转角度下的补偿系数。以下说明中的旋转角度值手写笔沿其轴线进行旋转的角度，为了方便说明，以图4中手写笔的旋转角度为0°作为基准。也即此时的弹片22位于手写笔的固定结构23的正上方。此时从AA1面进行观察，沿轴线进行逆时针旋转，旋转角度一圈为一个周期，也即旋转360°为一个周期。

一并参见图6所示的应变云图，可以发现不同旋转角度下的应变云图存在周期性变化的规律。具体的，当轴向旋转角度为i度时，轴向旋转角度为i度时的应变云图，与轴向旋转角度为(180-i) 度时的原边云图相同，与轴向旋转角度为(180+i) 度时的原边云图对称，并且与轴向旋转角度为(360-i) 度时的原边云图相同。其中，i为0至90°之间的角度。

也即仅需确定0-90°轴向旋转角度范围内的压感补偿系数，即可推广至整个360°的范围内。

实验标定各个旋转角度下的压感补偿系数，控制手写笔与书写平面垂直，沿其轴线，从基准0°开始旋转，获取图11中的四个惠斯通电桥电路的输出电压

。其中，x=1，2，3，4。也即为x对应惠斯通电桥电路的输出电压。i为旋转角度值，本申请实施例对i的取值数量不作具体限定。

i至少需要包括0和90这两个值；但是实际应用中，为了提升补偿效果，获取各个角度下各向异性的压感补偿系数能够更好的实现优化，因此在一种可能的实现方式中，i依次取0-90之间的每个整数，也即0，1，2，…，89，90这91个值，也即沿轴向每旋转1°，依次测量压感补偿系数。以下说明中均以i为0至90之间的整数为例进行说明，但并不构成对于本申请技术方案的限定。

可以理解的，实际应用中，可以减少获取压感补偿系数的数量，例如，每隔2°或者每隔3°依次测量压感补偿系数，也可以进一步增加获取压感补偿系数的数量，例如每隔0.5度依次测量压感补偿系数。这些实际应用中的变形均属于本申请方案的保护范围，也即压感补偿系数精确度可以根据实际情况自行调整或设定。

各个角度下的压感补偿系数Δ_i具体参见下式：

(1)

式(1)也可以变形为：

式(1)中的

为第x个惠斯通电桥电路在基准0°时的输出电压，可以通过实验标定。并且标定一次之后即可在后续压感补偿系数的计算过程中直接使用。

对于i=0的情况，由手写笔的工作原理可知，此时压感灵敏度的各向异性，不会影响实际书写的线条宽度。并且由(1)也可以确定，当i=0时，当

为/>

，此时Δ_i为0，该组数据可以直接通过理论分析确定，无需进行实验标定。

为了使本领域技术人员更清楚的理解本申请的方案，下面以获取沿轴向旋转1°时的压感补偿系数Δ_i为例进行说明。

首先获取在标准工况下，也即处于基准0°时，四个惠斯通电桥的输出电压，依次为

、/>

、/>

和/>

。

然后获取沿轴向旋转1°时，四个惠斯通电桥的输出电压，依次为

、/>

、/>

和/>

。

则此时的

具体由下式确定：

(2)

当沿轴向旋转其它角度时的压感补偿系数确定过程类似，在此不再一一赘述。

沿轴向每旋转1°，依次测量得到压感补偿系数Δ_i至Δ₉₀之后，获取每个对应角度下，第一惠斯通电桥电路的输出电压U1与第二惠斯通电桥电路的输出电压U2之间的偏差电压，也即第一偏差电压Δ_u1，以及第三惠斯通电桥电路的输出电压U3与第四惠斯通电桥电路的输出电压U4之间的偏差电压，也即第二偏差电压Δ_u2，再获取每个角度下Δ_u1和Δ_u2的平均电压偏差值γ_i，具体过程参见下式：

(3)

(4)

则平均电压偏差值γ_i为(Δ_u1+Δ_u2)/2，具体参见下式：

(5)

也即沿轴向每旋转1°，测量得到一个偏差平均值。当手写笔处于基准0°时，γ₀为0，因此一共需要获取到90个平均电压偏差值，依次为γ₁、γ₂，…，γ₉₀。

此时，通过预先的标定，获取了手写笔沿轴向每旋转1°时的压感补偿系数，以及平均电压偏差值。也即获取了旋转角度i，压感补偿系数Δ_i与平均电压偏差值γ_i三者之间的对应关系。该对应关系通过预先的测试标定后，可以以数据表的形式进行存储。在一种可能的实现方式中，手写笔的电路板的处理器上包括了寄存器，该对应关系存储在寄存器中；在另一种可能的实现方式中，手写笔的电路板上还可以包括存储器，该对应关系存储在存储器中，处理器可以从存储器中调用该对应关系。可以理解的是，以上实现方式仅是举例说明调用对应关系的实现方式，并不构成对于本申请技术方案的限定。

下面说明处理器在手写笔的实际书写过程中，利用该对应关系进行旋转角补偿的原理。

参见图12，该图为本申请实施例提供的补偿原理示意图。

用户使用手写笔20书写时，手写笔20与协同工作的电子设备的屏幕之间一般存在倾角θ，用户对手写笔20施加的按压作用后，屏幕对手写笔的作用力为F，则该作用力F在垂直于手写笔20轴向上的分力F0，F0=Fcosθ。

F在平行于手写笔20轴向的分力对应变片上的力敏电阻的作用效果，不受手写笔沿轴向转动角度的影响，而分力F0对力敏电阻的作用效果，会受手写笔沿轴向转动角度的影响，因此需要补偿的分力F0所带来的影响。因此需要引入倾角补偿系数，该补偿系数为cosθ，θ为当前手写笔20的倾角，也即手写笔20与屏幕之间所夹的锐角。

检测手写笔20的倾角θ的方式为较为成熟的技术，本申请不作具体限定。下面以手写笔为电容时手写笔为例，简要说明一种可能的实现方式。

参见图13，该图为本申请实施例提供的确定手写笔倾角的原理图。

手写笔20的笔尖端设置有至少两个发射电极P1和P2。其中，发射电极P1和发射电极P2在手写笔20中的位置不同。

与手写笔20协同工作的电子设备的触控屏上需要集成电极阵列。在一种实施例中，电极阵列可以为电容式电极阵列。电子设备通过电极阵列可以接收来自主动式电容笔的信号。因此当电子设备接收来自手写笔20的第一信号和第二信号时，触控屏上与电极对应的两个位置处的电容值会发生变化。电子设备可以根据发射电极P1和发射电极P2之间的距离，以及触控屏上电容值发生变化的两个位置处之间的距离，确定手写笔当前的倾斜角度。

具体的，发射电极P1和发射电极P2之间的距离为D。触控屏上电容值发生变化的两个位置处之间的距离，也即s1和s2之间的距离为S，则此时的倾斜角θ通过下式确定：

θ=arccos(S/D) (6)

电子设备确定出倾斜角θ之后，通过无线通信将指示该倾斜角的指示信号发送至手写笔，以使手写笔的处理器获取该倾斜角θ，进而确定当前的角度补偿系数cosθ。

同时，手写笔的处理器获取当前检测的各惠斯通电桥电路的输出电压

、/>

以及/>

，并先用角度补偿系数cosθ对各个输出电压，得到校准后的输出电压/>

cosθ、/>

cosθ以及/>

cosθ，然后利用式(5)获取当前的平均电压偏差值γ_t，具体参见下式：

(7)

式(7)可以简化为下式：

(8)

此时由于预先标定了旋转角度i，压感补偿系数Δ_i与平均电压偏差值γ_i三者之间的对应关系，因此首先根据当前的γ_t从对应关系的数据中匹配到的γ_i，然后根据对应关系，即可确定出γ_i此时对应的旋转角度i和压感补偿系数Δ_i。下面结合实例进行说明。

参见表2，该表为本申请提供的旋转角度，压感补偿系数与平均电压偏差值的对应关系表。

表2：对应关系表

在一种可能的实现方式中，当前的γ_t满足γ_t大于γ₃₀，且小于γ₃₁时，平均电压偏差值取下限值，也即取γ₃₀为当前的平均电压偏差值。

在另一种可能的实现方式中，当的γ_t满足γ_t大于γ₃₀，且小于γ₃₁时，平均电压偏差值取与γ_t最接近的数据，例如当γ₃₁与γ_t最接近时，取γ₃₁为当前的平均电压偏差值。

手写笔的处理器根据获取的补偿系数Δ_i对手写笔当前的压感灵敏度V进行补偿。

可以理解的是，以上表2所示的对应关系仅是一种可能的实现方式，实际应用中，还可以采用其它的实现方式，下面具体说明。

在另一种可能的实现方式中，还可以仅存储平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系。处理器具体用于根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为当前的压感补偿系数。

在又一种可能的实现方式中，还可以预先存储平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，并且预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系。此时处理器首先根于平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度；并根据当前手写笔旋转角度，以及手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定当前的压感补偿系数。可以理解的是，以上存储的两个对应关系可以合并为一个对应关系，合并后的对应关系也即平均电压偏差值、手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，此时的对应关系即如表2中所示。

具体的，当前的第一惠斯通电桥的输出电压U₁小于第二惠斯通电桥的输出电压U₂时，补偿后的压感灵敏度V’通过下式确定：

V’= V*（1-Δ_i） (9)

V为补偿前的压感灵敏度，也即以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度，压感灵敏度补偿值为当前的压感补偿系数和当前压感灵敏度的乘积。

当前的第一惠斯通电桥的输出电压U₁大于第二惠斯通电桥的输出电压U₂时，补偿后的压感灵敏度V’通过下式确定：

V’= V*（1+Δ_i） (10)

也即以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度，

当前的第一惠斯通电桥的输出电压U₁等于第二惠斯通电桥的输出电压U₂时，此时压感灵敏度不变。

可以理解的是，以上实施例中仅以手写笔设置4个力敏电阻为例进行说明，实际应用中，手写笔上可以设置其他数量的力敏电阻，具体原理与以上说明类似，在此不再赘述。

综上所述，利用本申请实施例提供的方案，通过给应变片上的力敏电阻设计独立的输入与输出，实现了对每个力敏电阻两端电压变化情况的独立检测。并且通过测试标定出旋转角度，压感补偿系数与平均电压偏差值三者之间的对应关系并进行存储。在实际书写过程中，根据当前的检测到的平均电压偏差值和存储的该对应关系，即可确定出手写笔握持转角，以及压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

基于以上实施例提供的手写笔，本申请实施例还提供了一种手写笔的压感校准方法，下面结合附图具体说明。

参见图14，该图为本申请实施例提供的一种手写笔的压感校准方法的流程图。

该方法应用于以上实施例提供的手写笔，关于手写笔的具体实现方式参见以上实施例中的说明，在此不再赘述，该方法包括以下步骤：

S11：根据各惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值。

S12：根据当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数。

S13：利用当前的压感补偿系数对手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

综上所述，利用本申请实施例提供的方法，能够对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

下面结合具体的实现方式进行说明。

参见图15，该图为本申请实施例提供的一种手写笔的压感校准方法的流程图。

S21：根据手写笔与书写平面的倾斜角，确定角度补偿系数。

在一种可能的实现方式中，手写笔包括第一电极和第二电极。第一电极和第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离。第一电极用于向电子设备发送第一信号，第二电极用于向电子设备发送第二信号，以使电子设备利用所述第一信号和所述第二信号确定手写笔的倾斜角，并向手写笔发送指示倾斜角的指示信号。

该角度补偿系数为倾斜角的余弦值。

S22：获取第一惠斯通电桥电路的输出电压与第二惠斯通电桥电路的输出电压之间的第一偏差电压，获取第三惠斯通电桥电路的输出电压与第四惠斯通电桥电路的输出电压之间的第二偏差电压。

S23：根据第一偏差电压和第二偏差电压的平均值，以及角度补偿系数，确定平均电压偏差值。

S24：根据预先存储的对应关系，确定当前的压感补偿系数。

不同所述旋转角度对应的所述压感补偿系数具体为：手写笔在与书写平面垂直时，不同所述旋转角度下，各惠斯通电桥电路的输出电压与各惠斯通电桥电路的标准输出电压的比值的平均值，与1的差值；各惠斯通电桥电路的标准输出电压，为各惠斯通电桥电路在手写笔的旋转角度为零时的输出电压值。

在一种可能的实现方式中，根于预先存储的平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度，然后根据当前手写笔旋转角度，以及预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定当前的压感补偿系数。

在另一种可能的实现方式中，根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为当前的压感补偿系数。

S25：第一惠斯通电桥电路的输出电压是否第二惠斯通电桥电路的输出电压。

若是，则执行S26，否则，执行S27。

S26：以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度。

其中，压感灵敏度补偿值为所述当前的压感补偿系数和所述当前压感灵敏度的乘积。

S27：以当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度。

处理器获取到补偿后的压感灵敏度，即可根据该补偿后的压感灵敏度确定书写线条的宽度。进而实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验。

以上方法的步骤划分与顺序仅是为了方便说明，并不构成对于本申请技术方案的限定，实际应用中可以对以上的步骤进行调整，例如S21的顺序可以与S22进行调换。

基于以上实施例提供的手写笔，本申请实施例还提供了一种设备***，下面集合附图进行说明。

参见图16，该图为本申请实施例提供的一种设备***的示意图。

该***包括电子设备10和手写笔20。

关于电子设备的10的结构可以参见图3对应的说明，在此不再赘述。电子设备可以称为PAD、PDA、具有无线通信功能的手持设备、计算设备、车载设备或可穿戴设备， VR终端设备、AR终端设备、工业控制中的无线终端、无人驾驶中的无线终端、远程医疗中的无线终端、智能电网中的无线终端、运输安全中的无线终端、智慧城市中的无线终端、智慧家庭中的无线终端等具有触控屏的移动终端或固定终端。本申请实施例中对终端设备的形态不做具体限定。

关于手写笔20的结构和工作原理可以参见图2对应的说明，在此不再赘述。

在一些实施例中，电子设备10为图示中的平板电脑，此时手写笔20可以与平板电脑的无线键盘30配套使用。具体的，无线键盘30上可以包括收纳腔31，收纳腔31用于收纳手写笔20。手写笔20可以进行有线充电，或者由平板电脑进行无线充电，或者待***无线键盘30的收纳腔31中后，由无线键盘30进行无线充电，本申请实施例不作具体限定。

电子设备10用于根据手写笔发送的第一信号和第二信号，确定手写笔的倾斜角并向手写笔发送指示倾斜角的指示信号。其中，第一信号由手写笔10的第一电极发送，第二信号由手写笔10的第二电极发送，第一电极和第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离。

关于手写笔实现压感灵敏度补偿的具体原理和实现方式，可以参见以上实施例中的说明，在此不再赘述。

手写笔20利用补偿后的压感灵敏度确定用于指示线条宽度的触笔设置信息，并将触笔设置信息发送至电子设备10。相同书写力度和倾斜角下，手写笔处于不同的轴向旋转角度时，触笔设置信息指示的线条宽度相同。

电子设备10还用于利用触笔设置信息在所述触控屏上显示对应宽度的线条。

综上所述，本申请实施例提供的设备***的手写笔，实现了对应变片上的每个力敏电阻两端电压变化情况的独立检测。并且通过测试标定出旋转角度，压感补偿系数与平均电压偏差值三者之间的对应关系并进行存储。在实际书写过程中，手写笔的处理器根据当前的检测到的平均电压偏差值和存储的该对应关系，即可确定出手写笔握持转角，以及压感补偿系数，进而利用该压感补偿系数与对压感灵敏度进行补偿，实现了最大程度消除手写笔握持角度各向一致性差异的目的，使得用户在使用相同的按压力时，手写笔即使沿轴发生了旋转，书写的线条宽度也几乎没有差异，提升了用户的书写体验，也即提升了用户对设备***的整体使用体验。

应当理解，在本申请中，“至少一个（项）”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项（个）或复数项（个）的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项（个），可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims

1.一种手写笔，其特征在于，所述手写笔包括：应变片和电路板；所述电路板上包括电阻电路和处理器；

所述应变片所在平面与所述手写笔的轴线垂直，所述应变片包括力敏电阻电路，所述力敏电阻电路中的每个力敏电阻与所述电阻电路中的电阻形成一个惠斯通电桥电路；

所述力敏电阻电路至少包括：第一力敏电阻、第二力敏电阻、第三力敏电阻和第四力敏电阻；所述第一力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第一输出端，所述第二力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第二输出端，所述第三力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第三输出端；所述第四力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第四输出端；所述第一力敏电阻的第二端、第二力敏电阻的第二端、第三力敏电阻的第二端和第四力敏电阻的第二端连接所述力敏电阻电路的接地端；所述第一输出端、第二输出端、第三输出端和所述第四输出端连接所述电阻电路；

所述处理器，用于根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，确定当前的压感补偿系数；并利用所述当前的压感补偿系数，对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

2.根据权利要求1所述的手写笔，其特征在于，所述处理器，具体用于根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值；根据所述当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，并利用所述当前的压感补偿系数对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

3.根据权利要求2所述的手写笔，其特征在于，所述第一力敏电阻和所述第二力敏电阻位于所述应变片的第一端，所述第三力敏电阻和所述第四力敏电阻位于所述应变片的第二端；所述第一端和所述第二端相对；

所述第一力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第一惠斯通电桥电路；

所述第二力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第二惠斯通电桥电路；

所述第三力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第三惠斯通电桥电路；

所述第四力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第四惠斯通电桥电路；

所述处理器，用于根据手写笔与书写平面的倾斜角，确定角度补偿系数；获取所述第一惠斯通电桥电路的输出电压与所述第二惠斯通电桥电路的输出电压之间的第一偏差电压，获取所述第三惠斯通电桥电路的输出电压与所述第四惠斯通电桥电路的输出电压之间的第二偏差电压，并根据所述第一偏差电压和所述第二偏差电压的平均值，以及所述角度补偿系数，确定所述平均电压偏差值。

4.根据权利要求3所述的手写笔，其特征在于，所述力敏电阻电路的接地端通过所述电阻电路接地，所述电阻电路包括第一电阻至第十二电阻；

所述第一电阻的第一端连接所述第一输出端，所述第一电阻的第二端连接电源电压并连接第二电阻的第一端，所述第二电阻的第二端连接第三电阻的第一端，所述第三电阻的第二端接地，所述第一电阻的第一端和所述第二电阻的第二端子之间的电压为所述第一惠斯通电桥电路的输出电压；

第四电阻的第一端连接所述第二输出端，所述第四电阻的第二端连接所述电源电压并连接第五电阻的第一端，所述第五电阻的第二端连接第六电阻的第一端，所述第六电阻的第二端接地，所述第四电阻的第一端和所述第五电阻的第二端子之间的电压为所述第二惠斯通电桥电路的输出电压；

第七电阻的第一端连接所述第三输出端，所述第七电阻的第二端连接所述电源电压并连接第八电阻的第一端，所述第八电阻的第二端连接第九电阻的第一端，所述第九电阻的第二端接地，所述第七电阻的第一端和所述第八电阻的第二端子之间的电压为所述第三惠斯通电桥电路的输出电压；

第十电阻的第一端连接所述第四输出端，所述第十电阻的第二端连接电源电压并连接第十一电阻的第一端，所述第十一电阻的第二端连接第十二电阻的第一端，所述第十二电阻的第二端接地，所述第十电阻的第一端和所述第十一电阻的第二端子之间的电压为所述第四惠斯通电桥电路的输出电压。

5.根据权利要求3所述的手写笔，其特征在于，不同旋转角度对应的所述压感补偿系数具体为：所述手写笔在与所述书写平面垂直时，不同所述旋转角度下，各惠斯通电桥电路的输出电压与各惠斯通电桥电路的标准输出电压的比值的平均值，与1的差值；各所述惠斯通电桥电路的标准输出电压，为各所述惠斯通电桥电路在所述手写笔的旋转角度为零时的输出电压值。

6.根据权利要求5所述的手写笔，其特征在于，所述处理器，具体用于根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与所述当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为所述当前的压感补偿系数。

7.根据权利要求5所述的手写笔，其特征在于，所述处理器，具体用于根于预先存储的平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与所述当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度；并根据所述当前手写笔旋转角度，以及预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定所述当前的压感补偿系数。

8.根据权利要求6或7所述的手写笔，其特征在于，所述处理器，具体用于当所述第一惠斯通电桥电路的输出电压大于所述第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以所述当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度；当所述第一惠斯通电桥电路的输出电压小于所述第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以所述当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度，所述压感灵敏度补偿值为所述当前的压感补偿系数和所述当前压感灵敏度的乘积。

9.根据权利要求3所述的手写笔，其特征在于，所述角度补偿系数为所述倾斜角的余弦值。

10.根据权利要求1所述的手写笔，其特征在于，所述手写笔还包括第一电极和第二电极；

所述第一电极和所述第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离；

所述第一电极用于向电子设备发送第一信号，所述第二电极用于向所述电子设备发送第二信号，以使所述电子设备利用所述第一信号和所述第二信号确定所述手写笔的倾斜角，并向所述手写笔发送指示所述倾斜角的指示信号。

11.一种手写笔的压感校准方法，其特征在于，应用于手写笔，所述手写笔包括应变片和电路板；所述电路板上包括电阻电路和处理器；所述应变片所在平面与所述手写笔的轴线垂直，所述应变片包括力敏电阻电路，所述力敏电阻电路中的每个力敏电阻与所述电阻电路中的电阻形成一个惠斯通电桥电路，所述力敏电阻电路至少包括：第一力敏电阻、第二力敏电阻、第三力敏电阻和第四力敏电阻；所述第一力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第一输出端，所述第二力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第二输出端，所述第三力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第三输出端；所述第四力敏电阻的第一端连接所述力敏电阻电路的第四输出端；所述第一力敏电阻的第二端、第二力敏电阻的第二端、第三力敏电阻的第二端和第四力敏电阻的第二端连接所述力敏电阻电路的接地端；所述第一输出端、第二输出端、第三输出端和所述第四输出端连接所述电阻电路；所述方法包括：

根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，确定当前的压感补偿系数；

利用所述当前的压感补偿系数，对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿。

12.根据权利要求11所述的压感校准方法，其特征在于，所述根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角，对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿，具体包括：

13.根据权利要求12所述的压感校准方法，其特征在于，所述第一力敏电阻和所述第二力敏电阻位于所述应变片的第一端，所述第三力敏电阻和所述第四力敏电阻位于所述应变片的第二端；所述第一端和所述第二端相对；所述第一力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第一惠斯通电桥电路；所述第二力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第二惠斯通电桥电路；所述第三力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第三惠斯通电桥电路；所述第四力敏电阻和所述电阻电路中的电阻形成第四惠斯通电桥电路；所述根据各所述惠斯通电桥电路的输出电压以及手写笔的倾斜角确定出当前的平均电压偏差值，具体包括：

根据手写笔与书写平面的倾斜角，确定角度补偿系数；

获取所述第一惠斯通电桥电路的输出电压与所述第二惠斯通电桥电路的输出电压之间的第一偏差电压，获取所述第三惠斯通电桥电路的输出电压与所述第四惠斯通电桥电路的输出电压之间的第二偏差电压；

根据所述第一偏差电压和所述第二偏差电压的平均值，以及所述角度补偿系数，确定所述平均电压偏差值。

14.根据权利要求13所述的压感校准方法，其特征在于，不同旋转角度对应的所述压感补偿系数具体为：所述手写笔在与所述书写平面垂直时，不同所述旋转角度下，各惠斯通电桥电路的输出电压与各惠斯通电桥电路的标准输出电压的比值的平均值，与1的差值；各所述惠斯通电桥电路的标准输出电压，为各所述惠斯通电桥电路在所述手写笔的旋转角度为零时的输出电压值。

15.根据权利要求14所述的压感校准方法，其特征在于，所述根据所述当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，具体包括；

根据预先存储的平均电压偏差值以及压感补偿系数之间的对应关系，确定与所述当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应的压感补偿系数，为所述当前的压感补偿系数。

16.根据权利要求14所述的压感校准方法，其特征在于，所述根据所述当前的平均电压偏差值，确定当前的压感补偿系数，具体包括；

根于预先存储的平均电压偏差值以及手写笔旋转角度之间的对应关系，确定与所述当前的平均电压偏差值最接近的平均电压偏差值对应手写笔旋转角度，为当前手写笔旋转角度；

根据所述当前手写笔旋转角度，以及预先存储的手写笔旋转角度与压感补偿系数之间的对应关系，确定所述当前的压感补偿系数。

17.根据权利要求15或16所述的压感校准方法，其特征在于，所述利用所述当前的压感补偿系数对所述手写笔的当前压感灵敏度进行补偿，具体包括：

当所述第一惠斯通电桥电路的输出电压大于所述第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以所述当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的和为补偿后的压感灵敏度，所述压感灵敏度补偿值为所述当前的压感补偿系数和所述当前压感灵敏度的乘积；

当所述第一惠斯通电桥电路的输出电压小于所述第二惠斯通电桥电路的输出电压时，以所述当前压感灵敏度与压感灵敏度补偿值的差为补偿后的压感灵敏度。

18.一种设备***，其特征在于，所述设备***包括权利要求1-10中任一项所述的手写笔，以及包括电子设备；

所述电子设备包括触控屏；

所述手写笔用于在所述触控屏上进行书写。

19.根据权利要求18所述的设备***，其特征在于，所述手写笔，还用于利用补偿后的压感灵敏度确定用于指示线条宽度的触笔设置信息，并将所述触笔设置信息发送至所述电子设备；相同书写力度和倾斜角下，所述手写笔处于不同的轴向旋转角度时，所述触笔设置信息指示的线条宽度相同；

所述电子设备，还用于利用所述触笔设置信息在所述触控屏上显示对应宽度的线条。

20.根据权利要求18或19所述的设备***，其特征在于，所述电子设备用于根据所述手写笔发送的第一信号和第二信号，确定所述手写笔的倾斜角并向所述手写笔发送指示所述倾斜角的指示信号，其中，所述第一信号由所述手写笔的第一电极发送，所述第二信号由所述手写笔的第二电极发送，所述第一电极和所述第二电极之间沿笔轴方向相隔预设距离。