2024年5月19日发(作者：卯年)
开发笔记本触摸板手写笔的研究报告
关键词：触摸板 手写
作者：吕嘉曦
指导教师：谷瑞廷、秦光勇、苏建新
探究目的：通过探究，选择恰当材料，提出制作笔记本触摸板手写笔
的合理方案。
探究过程：
一-课题的提出
笔记本电脑如今被广泛使用，在文字输入方法上，手写识别输入
更符合人们的输入习惯，初学者也会驾轻就熟。但在触摸板上手写输
入文字一直有一定的局限性，长时间的手写不但会使人手指感到疲
倦，而且输入状况受手的湿度、摩擦等影响，并不十分稳定。针对这
种情况，我决定对如何制作触摸板手写笔，进行探究。
二-具体探究过程
受手机屏启发，我尝试将手机触摸笔在笔记本触摸板上使用，但
没有任何效果。上网查阅资料后，我了解到，手机触摸屏采用的是电
阻式触摸屏，通过按压改变电阻定位，而笔记本触摸板采用电容式触
摸板，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面
形成以一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手
指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分从触摸屏的四角上的电
极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，
控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。 具
体做了如下探究：
探究一：导电材料来代替手指。
首先我选用电阻率较大的锰铜、铅锑合金进行探究实验，我尝试
对两种导电材料的粗细、长度进行改变来进行试验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
锰铜
铅锑
第二我选用电阻率较为适中而常见的普通导电材料进行，同样对
材料的粗细、长度、形状等进行改变来进行试验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
钢条
铁丝、
铁珠、
钢管
铁管
第三我选用电阻率较小的常见金属材料来实验，同样对材料的粗
细、长度、形状来进行实验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
铜
银
比较结果：
结论：
探究二：特殊材料代替手指
我选用一些带有特殊性质的材料来进行探究实验，对材料的各种
参数、形状进行改变，具体情况如下：
磁铁
导电橡胶
导电泡棉
比较结果：
结论：
探究三：用电池等带静电物体代替手指。
受老师的提醒，我又使用不同型号和不同
种类的电池来进行探究实验：
第一、 普通原电池：
种类 节数 连接方法
1号电池
5号电池
7号电池
纽扣电池
第二、 镍氢充电电池：
种类 节数 连接方法
导
电
外
壳
电
池
组
5号
7号
第三、 镍镉充电电池：
5号
7号
第四、 锂充电电池：
700毫安时
1000毫安时
2000毫安时
比较结果：1号
电池和稍大些的纽扣电池可以达到控制触摸板的效果，但
使用塑料棒移动电池时没有效果出现。这一发现使原本陷入困
境的实验明朗化，使制作手写笔有了可能。多次实验后，我发
现1号电池的稳定性不太好，而且太大，不易操作。大号纽扣
电池用导线接通人体后效果很不错，但我希望能找到更小的材
料，制作方便小巧的手写笔。为什么大号的纽扣电池可以，而
小号的不行呢？我猜想是因为电量的关系。于是我将小号的纽
扣电池串联起来，两个时开始出现效果，但断断续续；三个时
已能够进行操作，但在一些笔画，尤其是一竖时不太灵敏；四
个时就能够流利地进行操作了。这样，我的手写笔就有了初始
的雏形。
铝
皮
探究四：探究金属箔的应
用情况。
鉴于人的手写习惯是有一定的角度，我决
定在电池顶部加上一个较圆润的柔软笔头。因
为制作笔头的物质必须柔软、导电，我想到了
锡箔纸。我将锡箔纸揉成小团，再用锡箔将它
包在电池组的外部，将它们固定在一直笔上，
由于锡箔本身导电，可做金属外壳使用。实验
锡
箔
效果不佳，但如果将锡箔作成椭圆，与触摸板接触面积扩大，
又能产生良好效果，我认为，这与接触面的大小有关。
三：探究结论：
在探究那种大小的面积最为合适时，我无意中发现，即使
不要电池，将锡箔球与手连接也可以产生很好的效果。联系以
前用导电材料实验却失败的经历，我认为，以前的想法并没有
错，而是面积太小。多次实验后，我发现，面积大概在（ 谷
老师我搞望测数据了，麻烦你填一哈 ）时刚好可以出现效
果。根据这一发现，我设计出另一种手写笔模型。
虽然两种笔都能达到理想的效果，但第二种避免了使用
电池，既节约了能源又避免了污染，我决定采用第二种方案。
接着我将笔制作成与平面成大约60度角倾斜的样子，由于只
须与触摸板接触面积达到一定量，所以笔杆可以做得更小巧。
这就是我的最终方案。
金
属
外
壳
锡
箔
纸
团
根据笔记本触摸板的运作原理，利用易寻的原材料制作的触
摸板手写笔，方便了触摸板的使用，使手写输入更加人性化，
提高了笔记本使用效率，而且方便便宜。随着笔记本的普及
度越来越高，将成为电脑用户的必备物品，拥有极大的市场
前景。
2024年5月19日发(作者：卯年)
开发笔记本触摸板手写笔的研究报告
关键词：触摸板 手写
作者：吕嘉曦
指导教师：谷瑞廷、秦光勇、苏建新
探究目的：通过探究，选择恰当材料，提出制作笔记本触摸板手写笔
的合理方案。
探究过程：
一-课题的提出
笔记本电脑如今被广泛使用，在文字输入方法上，手写识别输入
更符合人们的输入习惯，初学者也会驾轻就熟。但在触摸板上手写输
入文字一直有一定的局限性，长时间的手写不但会使人手指感到疲
倦，而且输入状况受手的湿度、摩擦等影响，并不十分稳定。针对这
种情况，我决定对如何制作触摸板手写笔，进行探究。
二-具体探究过程
受手机屏启发，我尝试将手机触摸笔在笔记本触摸板上使用，但
没有任何效果。上网查阅资料后，我了解到，手机触摸屏采用的是电
阻式触摸屏，通过按压改变电阻定位，而笔记本触摸板采用电容式触
摸板，当手指触摸在金属层上时，由于人体电场，用户和触摸屏表面
形成以一个耦合电容。对于高频电流来说，电容是直接导体，于是手
指从接触点吸走一个很小的电流，这个电流分从触摸屏的四角上的电
极中流出，并且流经这四个电极的电流与手指到四角的距离成正比，
控制器通过对这四个电流比例的精确计算，得出触摸点的位置。 具
体做了如下探究：
探究一：导电材料来代替手指。
首先我选用电阻率较大的锰铜、铅锑合金进行探究实验，我尝试
对两种导电材料的粗细、长度进行改变来进行试验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
锰铜
铅锑
第二我选用电阻率较为适中而常见的普通导电材料进行，同样对
材料的粗细、长度、形状等进行改变来进行试验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
钢条
铁丝、
铁珠、
钢管
铁管
第三我选用电阻率较小的常见金属材料来实验，同样对材料的粗
细、长度、形状来进行实验，实验情况如下：
材料 直径（毫米） 长度（厘米）
铜
银
比较结果：
结论：
探究二：特殊材料代替手指
我选用一些带有特殊性质的材料来进行探究实验，对材料的各种
参数、形状进行改变，具体情况如下：
磁铁
导电橡胶
导电泡棉
比较结果：
结论：
探究三：用电池等带静电物体代替手指。
受老师的提醒，我又使用不同型号和不同
种类的电池来进行探究实验：
第一、 普通原电池：
种类 节数 连接方法
1号电池
5号电池
7号电池
纽扣电池
第二、 镍氢充电电池：
种类 节数 连接方法
导
电
外
壳
电
池
组
5号
7号
第三、 镍镉充电电池：
5号
7号
第四、 锂充电电池：
700毫安时
1000毫安时
2000毫安时
比较结果：1号
电池和稍大些的纽扣电池可以达到控制触摸板的效果，但
使用塑料棒移动电池时没有效果出现。这一发现使原本陷入困
境的实验明朗化，使制作手写笔有了可能。多次实验后，我发
现1号电池的稳定性不太好，而且太大，不易操作。大号纽扣
电池用导线接通人体后效果很不错，但我希望能找到更小的材
料，制作方便小巧的手写笔。为什么大号的纽扣电池可以，而
小号的不行呢？我猜想是因为电量的关系。于是我将小号的纽
扣电池串联起来，两个时开始出现效果，但断断续续；三个时
已能够进行操作，但在一些笔画，尤其是一竖时不太灵敏；四
个时就能够流利地进行操作了。这样，我的手写笔就有了初始
的雏形。
铝
皮
探究四：探究金属箔的应
用情况。
鉴于人的手写习惯是有一定的角度，我决
定在电池顶部加上一个较圆润的柔软笔头。因
为制作笔头的物质必须柔软、导电，我想到了
锡箔纸。我将锡箔纸揉成小团，再用锡箔将它
包在电池组的外部，将它们固定在一直笔上，
由于锡箔本身导电，可做金属外壳使用。实验
锡
箔
效果不佳，但如果将锡箔作成椭圆，与触摸板接触面积扩大，
又能产生良好效果，我认为，这与接触面的大小有关。
三：探究结论：
在探究那种大小的面积最为合适时，我无意中发现，即使
不要电池，将锡箔球与手连接也可以产生很好的效果。联系以
前用导电材料实验却失败的经历，我认为，以前的想法并没有
错，而是面积太小。多次实验后，我发现，面积大概在（ 谷
老师我搞望测数据了，麻烦你填一哈 ）时刚好可以出现效
果。根据这一发现，我设计出另一种手写笔模型。
虽然两种笔都能达到理想的效果，但第二种避免了使用
电池，既节约了能源又避免了污染，我决定采用第二种方案。
接着我将笔制作成与平面成大约60度角倾斜的样子，由于只
须与触摸板接触面积达到一定量，所以笔杆可以做得更小巧。
这就是我的最终方案。
金
属
外
壳
锡
箔
纸
团
根据笔记本触摸板的运作原理，利用易寻的原材料制作的触
摸板手写笔，方便了触摸板的使用，使手写输入更加人性化，
提高了笔记本使用效率，而且方便便宜。随着笔记本的普及
度越来越高，将成为电脑用户的必备物品，拥有极大的市场
前景。