电磁屏(笔)相关技术介绍.doc

电磁屏(笔)相关技术介绍 2013.10.28 01 主要内容： 1、背景资料 2、电磁屏的定义，概念 3、电磁屏/笔的方案原理 4、电磁屏的基本参数 5、电容，电磁，电阻屏的区别及优劣势 6、主要生产商 5、电磁屏的应用和市场 8、案例分析 微软雅黑24pt 电磁式触控自1964 ，1970至1980 年即问世 年代用于智能型数码板，许多高阶 计算机辅助绘图(CAD)系统象是AutoCAD 使用广泛，近些年来开始用于平 板电脑，笔记本，手写板等便携式移动设备。 电磁式触控技术潜在市场估计以电子书和Tablet PC ，2010 成长最受瞩目 至 2012 总出货量可望由2010年的990万成长到2011 都有接近倍数的成长， 年的 1,470 ，2012 万 年达2,480 万。 2.1 电磁感应：因磁通量变化产生感应电动势的。 2.2 什么是电磁屏？ 定义：由导电材料制成，用于抑制变化的电磁场对某一指定区域穿透 的设备 概念：电磁屏幕既不属于电容屏，也不属于电阻屏，而是独立于上述两 种屏幕的一个单独存在。电磁屏幕的基本原理是靠电磁笔操作过程中和面板 下方的感应器产生的磁场变化来识别滑动，电磁屏同时拥有横向和纵向的两 个感应，其中横向的感应就是滑动轨迹，纵向的感应也就是我们所说的压感， 所以电磁屏幕特别适合手写以及绘画。电磁屏需要用专用笔才能进行触摸操 控，不同于普通电阻或电容式触摸屏，不可以用手指直接触控 3.1 电磁屏电磁触控技术 Electromagnetic Resonance Touch (ERT) 基本原理： 电磁屏（Electromagnetic screen）幕的基本原理是靠电磁笔操作过程中和面板 下方的感应器产生的磁场变化来识别滑动 电磁笔为讯号发射端(transceiver) ， ， 天线板为讯号接收端(receiver)，当接近感应时磁通量发生变化 由触控IC ， 运算 定义位置点和压力 控制板 天线板 电磁板 EMR 技术定位原理 如上图所示 手写笔发送120KHz-170KHz的RF信号（变频），天线板接收手写笔发射的信号，主 ， 控芯片对天线板接收的信号进行处理和运算，得出手写笔的位置和笔压压力。 3.2 电磁笔的实现方案 电磁笔结构图如右 笔尖 线圈 压力感应器 触觉开关 3.2.1电磁笔的压感 1 什么是压感呢？ ） 用笔尤其是毛笔时，我们会发现，用力写字迹会浓些，笔迹也会更宽，用力小 笔迹 会更窄也淡些，这就是压感。而压感的存在，会让写出的字迹有笔锋，而画画时，施 力不同才能让画有层次感。不过，电容屏可做不到这一点。 2）压感级别的实现 电磁触控屏和电容屏不一样 ～1024 ， 级 级压感等级，在专用软件的 会有256 支持下，写字画画都可实现压感效果。实际上，电磁笔的笔尖并不是完全固 定的，而是安装在影片软性硅胶上，这样，根据写字时的受力不同，硅胶会 推动后部的导电橡胶片，改变它与电容极板之间的距离，这样，电容的容量 就会改变，电容容量改变后，电磁笔所发射出来的电磁信号频率也会随之改 变，这样，电磁感应板通过检测电磁频率，就可以获知压感的力度，从而实 现多级压感 让使用者写字和作画时更“ ， 。 原笔 有手感” 这也是不少厂家以“ 迹”为卖点推广电磁触控屏的原因。 电磁笔的压感结构 3.2.2 电磁笔分类 1）被动式 ，又称为无电池笔技术 被动式电磁感测的电磁笔内不需装电池而有共振电路，数位板经由天线发射 交流的电磁场，电磁笔接收交流电磁场的能量并储存起来，接着由电磁笔发 射电磁讯号回数位板；数位板和笔有着双向天线，数位板下方同样也设有一 片金属层 点为能量 效率 于1/200 。缺 转换 低 无源电磁笔结构与电磁感应板结构 2 置入 池 池供 ）主 送120KHz- 动式，笔需要 电 ，有电 电，手写笔一般发 170KHz的RF 信号（变频），天线板接收手写笔发射的信号，主控芯片 对天线板接收的信号进行处理和运算，得出手写笔的位置和笔压压力。 实际上，对于电磁笔来说，要发射信号，必然需要电，只不过，无源电磁笔 采用的是无线供电的方式，即在电磁传感板上，除了设置有信号接受天线外， 还设有电源发射天线发射特定频率的电波，而在电磁笔的下方，设有线圈， 这样，当电磁笔靠近屏幕时，线圈接受电波能量进行整流后，就可以为电磁 笔供电，让其发射电波。 电磁笔实物图 3.2.4 电磁笔的侧键应用 1）担当鼠标左键右键的功能 2 ）笔擦功能 3) 定义为其他按键。 如复制，粘贴 实物图片 如何实现这些功能，其实也很简单，毕竟，电磁笔内有全套的发射、编码电 路，这样，当按动按键时，改变电磁波的发射频率或编码，经过电磁感应板 解码后，系统执行相应的操作就能完成对应的功能。所以，电磁笔在功能方 面，可 笔、毛 量