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1、本 科 生 毕 业 设 计论文题目：手写绘图板的设计姓名：学号：班级：年级： 专业： 学院： 指导教师： 完成时间： 作 者 声 明本人以信誉郑重声明：所呈交的学位毕业设计（论文），是本人在指导教师指导下由本人独立撰写完成的，没有剽窃、抄袭、造假等违反道德、学术规范和其他侵权行为。文中引用他人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出，不包含他人成果及为获得东华理工大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。对本设计（论文）的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担。本毕业设计（论文）成果归东华理工大学所有。特此声明。毕业设计（论文）
2、作者（签字）： 签字日期： 年 月 日 本人声明：该学位论文是本人指导学生完成的研究成果，已经审阅过论文的全部内容，并能够保证题目、关键词、摘要部分中英文内容的一致性和准确性。 学位论文指导教师签名： 年 月 日手写绘图板的设计*Design Of Handwriting Board* 摘 要随着科技技术的发展，输入设备在不断的更新换代。其中，我们常见的输入设备有鼠标和键盘，但对于一些输入操作用鼠标或键盘操作时可能不方便，而手写板却能完美的解决这一问题，因此手写板在输入设备领域中也做出了巨大贡献。本课题是根据全国电子设计大赛G题的设计要求而做的一个手写绘图输入设备。硬件系统以ARM控制器STM
3、3F103C8T6作为主控核心，由覆铜板、恒流源、TFT彩屏、按键，AD620放大电路、 MOS开关电路等几部分组成。其中MOS开关电路用来控制电流经过覆铜板的方向，AD620放大电路用来放大采样到的微小电压信号。软件系统主要由主程序、监控程序、底层驱动程序以及各个功能函数等几部分组成。监控程序控制功能的切换与显示输出，各功能函数主要是实现本课题的各项功能要求。由于覆铜板的电阻非常小，故采用恒流源测量小电阻的方法测量覆铜板上的小电阻。通过软件控制MOS开关电路使恒流源对覆铜板的 X、Y方向分时单独供流，然后由表笔对覆铜板进行电压采样，同时把采样到的信号经放大电路放大，由处理器内置的12位AD对
4、其进行转换，最后通过查表的算法实现覆铜板的坐标定位。有了坐标后，其它功能均能通过各种软件算法而得出。如画线画圆采用了bresenham（布兰森汉姆）算法。本系统由软件控制硬件各模块谐调工作，通过软件处理最后实现了表笔接触判定、左右识别、象限识别、坐标定位、画线、画圆以及书写等功能。关键字：覆铜板；恒流源 ； MOS开关选择；显示；STM32F103C8T6；AbstractWith the development of IT technology, input devices are constantly upgrading. Among them, the common input devi
5、ce is mouse and keyboard, but it may be inconvenient for some input operation ,and the handwriting board was able to perfectly solve this problem, so the handwriting board also made a great contribution in input field.This thesis is based on the National Electronic Design Competition G title design
6、requirements and do a drawing handwriting input device. Hardware system with STM3F103C8T6 as the master controller, by The Copper Board, Constant Current Source, TFT Color Screen, Buttons, AD620 amplifier circuit, MOS switch circuit composed. MOS switch circuit which is used to control the direction
7、 of current through the Copper Board, AD620 small voltage signal amplification circuit for amplifying sampled sign. Software system consists of the main program, the monitoring program, the underlying drivers and various functions. Monitoring program control ench functions and display output switch,
8、 each function is mainly a function of the various functions required to achieve this topic.Becuase the resistance of Copper Board is very small, So, we use constant current source measurement method to measuring the resistance on the Copper Board. MOS switching circuit controlled by software so tha
9、t the constant current source through Copper Boards X or Y directions for sharing a single stream, and then use pen to sampled the voltage of Copper Board, while the sampling signal amplified by the amplifier circuit, after by the processor 12 bit AD convert them, and finally realize coordinate posi
10、tioning Copper Board by look-up table algorithm. With the coordinates, the other functions which can come through a variety of software algorithms. Picturesque Circle Line uses bresenham algorithm.The system is controlled by software and in order hardware modules work in harmony to realize the funct
11、ion of pen touch software processing, about identification, quadrant identification, positioning coordinates, draw lines, draw circles and writing functions and so on.Keywords: Copper Board; Constant Current Source; MOS Switch; Displays; STM32F103C8T6目 录摘要IIIAbstractIII绪论3第1章 系统原理与组成31.1系统要求31.2系统方案
12、论证31.3系统原理组成3第2章 系统硬件设计32.1硬件各模块的设计3第3章 系统软件的设计33.1软件系统的组成33.2软件设计总体思路33.3主程序的设计33.3.1 处理器的资源分配33.3.2 主程序设计33.4 监控程序的设计33.5 AD转换程序的设计33.5.1 STM32内置AD的特性33.5.2 ADC的设计33.5.3 ADC数据的处理33.6接触判定程序设计33.7坐标定位程序设计33.8左右识别程序设计33.9象限识别程序设计33.10画线功能程序设计33.11画圆功能程序设计33.12书写功能的实现3第4章 系统调试与误差分析34.1系统硬件方法34.2软件测试34
13、.2.1 主程序的调试34.2.2 功能程序的调试34.3系统误差分析3结论3致谢3参考文献3附录一：原理图3附录二：部分主要程序代码3绪 论随着计算机技术的发展，输入设备更新换代速度非常之快，手写板亦是如此。它经历了电阻式、电磁式以及电容式三个时代。手写板同键盘和鼠标一样都是计算机输入设备，它由一支探测表笔和一块板子组成，其构造就好比画家的画板和画笔，唯一的区别是他们制作材料不同，其中手写板是由精密的电子产品制作，而画家的画板与画笔是由木头制作。在没有手写板的时候，我们都是采用鼠标代替表笔来画画，比如便用电脑里的画图软件。用它来绘画时，我们操作不是很灵活，线画的也不是很直，效果也不好，这样，
14、一款良好的手写绘图板就很好的派上用场，让我们找到在纸上画画的感觉。当今社会上出现了很多的手写绘图板。从实现技术的角度来说，它先后经历了电阻式时代、电磁式时代以及电容式时代。它可以分为电磁式手写板、电阻式手写板和近几年出现的电容式手写板。就目前社会，电阻式手写板几乎已淘汰，电磁式手写板在前几年还是比较流行，现在的主流产品是电容式手写板，它作为市场的新力量，具有耐磨损、敏感度高、使用简便等优点。相信再过几年它也会被其它新技术取缔。这三种手写板如下：(1)电阻式手写板，它由一固定的电阻薄和一层可变形的电阻薄膜组成，中间相隔一定距离，用空气填充。其工作原理是：表笔或手指接触手写板时，上层变形电阻膜与下
15、层固定电阻膜在接触点接触，下层电阻膜就能感应出表笔的位置。优点：原理简单、工艺简单、成本低。缺点：1）由于它是通过感应材料的变形才能判断位置，材料容易疲劳，使用寿命较短。2）感触不是很灵敏，如果使用时它时，若压力不够则没有感应，若压力过大时又容易损伤感应板。同时，长时间用力使用它会让人感觉很疲劳。(2)电磁式手写板，它是通过对手写板下方的布线通电，使其在一定空间范围内产生电磁，然后来感应带有线圈的表笔头的位置。优点：性能好、手感好、使用者可以进行顺畅的书写。缺点：1）对电压要求高，而且相对耗电量也大。2）电磁式感应板抗电磁干扰较差。(3)电容式手写板，它是通过人体的电容来感知手指所处的位置，当使用手指接触到手写板时就会在板上产生一个电容。通过电容与四周电容比可确定当前表笔接触位置。与电阻式和电磁式手写板相比而言，它表现出了更加良好的性能。轻触即可感应
