知易行難 Windows 8觸控筆原理全解析

    泡泡網平板電腦頻道12月3日 Windows 8的改變催生出了一批新奇的外設產品，為了獲得更加的體驗，用戶不得不更換一臺觸控筆記本或者選擇一件外設來改善，易方最近推出了Windows 8觸控筆，只需要一支筆和一個接收器就可以在普通筆記本上實現觸控功能。對于這個神奇的產品，大家都對于如何它是怎樣原理很感興趣，下面我就簡要說下它的工作原理吧。

    首先說下這款筆的結構，它主要由四部分組成，筆身、筆頭和內部的電路板和外部的紐扣電池。再把所有配件安裝完畢之后，這款筆就能夠使用了，但并不是可以憑空操作，他是需要一定的壓力，因為筆頭尾端有個壓力開關，把筆輕輕壓下去會開啟開關，超聲波和紅外線才會通過筆前端的柵欄發射出去。

    然后，看著接收器的結構，它最重要的組件就是電路板和三個接收器了，其中有兩個紅外接收器和一個紅外接收器。

    Windows 8觸控筆定位的原理是通過超聲波和紅外線進行二維定位。具體來說，在筆端有一個紅外發射器和一個超聲波發射器，當筆頭按下去的時候，就觸動開關開始發射紅外線和超聲波。這時紅外線的作用就是相當于一個光控開關，接收器上有一個紅外接收器，當它收到來自筆的紅外光束，超聲波接收器就會開始工作。

    由于光速和超聲波的速度差距很大，所以光速可以忽略不計，在收到紅外線的那一刻，時間為0，然后在接收器上的兩個超聲波接收器會陸續收到筆發射出的超聲波，它們會分別記錄下到達的時間。現在已知的量有：筆尖的超聲波到達兩個接收器的時間，超聲波的速度，兩個接收器的距離，那么根據時間和速度就能夠得出距離，那么這個由兩個接收器和一個發射器組成的三角形的三個邊長都已知，那么就能夠輕松地算出那個點的坐標了。這樣每個點都計算出坐標，就會形成一個路徑，這個路就也就是觸控的路徑了。

    說起來這款筆的原理并不復雜，但是想要達到如此的精度，是很難的，需要有硬件的精密運算，內部固件的配合，還要經過無數次的測試調試才能夠最終達到完美的效果。■