CN102033665A - 墙面一体式交互电子白板 - Google Patents

Abstract

墙面一体式交互电子白板由书写操作屏1和大屏幕显示面板2组成，技术领域：电子信息。书写操作屏位于大屏幕显示面板的一侧，由触控屏、控制器、显示器、大屏幕显示屏或投影机及投影幕和计算机、分屏器共同组成。使用者在近距离书写或操作时使用与大屏幕显示板相比相对较小或大小相等的清晰度较高的书写操作屏，学生远距离观看大屏幕显示屏或投影，从而解决了在超大屏幕上书写操作时受使用者身高限制的问题以及使用者在大屏幕上近距离书写操作，光线刺眼，人体阻挡学生视线和投影光线的问题。该电子白板结合软件用一只笔实现了在计算机屏幕上书写和无需键盘和鼠标进行计算机操作和文字录入，增强了鼠标右键功能，实现了鼠标左右键轻松快速切换。

Description

墙面一体式交互电子白板 

技术领域

本发明涉及一种符合墙面板书习惯，既能书写，又能方便操作计算机，演示课件，并与大屏幕同步或异步显示的墙面一体式交互电子白板。 

背景技术

交互式电子白板作为近些年新兴的交互演示系统，能够非常方便地在电子白板上书写，并能将内容存入到计算机，对计算机屏幕内容进行标注，操作控制计算机。但是，一般的交互式电子白板都是与投影机配合完成教学的。操作板面同时作为投影幕使用。这样势必存在书写或操作计算机时人体阻挡投影光线，同时人体要经受投影机的强光照射问题。目前，投影机或大屏幕电视分辨率普遍达不到近距离观看要求。使用者眼睛一方面在电子白板大屏幕上近距离书写操作时因视线模糊会造成眼睛不舒服，同时转身面对学生时因受投影光线的干扰会感到刺眼。另外，大屏幕电子白板因受使用者身高的限制，在大教室使用时无法使超大屏幕显示与书写操作有效结合，给操作和书写带来很大不便。某些集成到媒体讲台内的书写板或书写屏，本身一般不具备完善的能够快速转换的鼠标右键功能，书写与计算机操作的连贯性受到很大影响，而且不符合墙面板书习惯。较新的一种改进的电子白板虽然解决了大屏幕电子白板受使用者身高限制的问题，但因显示系统使用同一个投影画面，仍存在使用时人体阻挡投影光线，刺眼，近距离操作眼睛耐受程度低，操作书写板与显示画面大小不统一，操作困难，不能实现自然书写的问题。书写板与书写屏相比存在的主要的问题是其本身不具有显示功能，在书写或操作时需要看着大屏幕进行，不容易实现位置的快速精确点击。 

发明内容

为了克服现有电子白板存在的以上不足，本发明提供一种改进的墙面一体式交互电子白板，能够在大屏幕一侧带有独立显示系统的较小的清晰度极高的书写操作屏上进行书写操作，其书写内容或操作演示画面同时显示在旁边一个较大的屏幕上。大屏幕可以是投影幕布(幕板)或大屏幕液晶显示屏或平板电视。书写操作屏由透明电阻压力或红外线触控板、控制器以及液晶显示器或大屏幕显示面板或平板电视组成。如果在较小的教室内使用，在用户使用成本能够接受的情况下，书写操作屏可以和旁边的显示屏按普通黑板的高度做成同样大小并拼接起来，利用显示屏或平板电视的静像功能在连接一台计算机主机的情况下可以实现与书 写操作屏显示不同内容，也可以显示相同内容。教师书写时，学生可以在另一个屏幕上看到相同的内容，更多学生将不会被教师身体阻挡视线。学生抄写上页内容时，教师也可以切换到下一页进入另一个画面继续书写。显示屏大小可以随教室大小而定，书写操作屏位于显示屏的一侧中部或偏下位置，大小可以根据用户经济状况和使用情况而定。在书写操作屏上利用一支普通无电池软头笔通过软件可以实现在空白版面或课件上原笔迹书写、擦除、软键盘录入、手写识别录入、鼠标单击、鼠标双击、鼠标右键等功能，既可以解决阻挡视线问题，也可以解决在超大屏幕上的书写操作问题，并且符合墙面板书习惯。 

本发明解决技术问题所采用的技术方案是： 

利用分屏器将书写操作屏和投影系统或大屏幕液晶或等离子显示面板与计算机主机连接，四周用金属或塑料框架固定。如果采用大屏幕投影系统，则框架内外层为白色幕布(板)，里层为绿色或其它颜色黑板。如遇停电，幕布可手动卷起，里层可作为普通黑板使用。书写操作屏由液晶显示器和电阻压力屏或红外线屏及控制器组成，控制器一端通过USB或串口连接线或蓝牙等无线通讯技术与计算机连接。当使用者在书写操作屏上点击或书写时，控制器通过信号采集系统，信号处理系统检测并识别操作信号后将其传递给计算机。计算机的软件部分的数据转换模块将电子书写操作屏上的触点位置坐标转换为计算机屏幕坐标，同时将操作状态信号转换为鼠标状态，并将转换结果传递给核心处理模块，绘图编辑模块发送绘图、编辑等指令给核心处理模块，通过核心处理模块的分配整合，显示系统模块发送视频信号通过数据线传递到显示屏显示。由于电磁感应电子白板必须使用投影，不能与液晶显示面板结合，墙面一体式电子白板无法使用电磁专用笔的右键功能，但可以用手或带软头的无水白板笔书写或点击操作。它的默认的每一次点击都视作鼠标左键，右键可以用软件实现，当点击右键按钮后电子白板软件通过windows底层函数将接下来的一次左击信号截留并转换右键信号发出。点击右键按钮后仅第一次生效，第二次点击将自动恢复为左键。如使用右键，则再次点击右键按钮，可以实现普通鼠标右键的所有功能。通过软件自带的软键盘的记忆功能可以在打开软键盘后输入时自动获取打开软键盘前的输入焦点，与使用普通键盘没有本质区别。墙面一体式电子白板除了可以书写外，可以完全实现对计算机的所有操作，不会因单独寻找鼠标操作计算机而分散精力，由于书写操作屏位于幕布旁边，可以在不受投影光线干扰的情况下方便教师与学生的互动交流。当教师需要站在屏幕中间讲课时，可以通过点击软件上的按钮向计算机发出信号消隐投影光线，再次开启只需不到0.5的时间即可快速恢复。电子白板软件工具栏位于屏幕的右上角偏左位置，合理避开操作系统或其它计算机应用程序窗口的“最小化”、“还原”和“关闭”按钮，并始终覆盖在任何课件的最上层，可以在演示PPT幻灯片的过 程中进行操作课件、在课件上书写和在白板软件提供的空白版面上书写三者之间的自由切换。 

本发明的有益效果是： 

(1)解决了教师近距离书写时大屏幕视线模糊、投影光线刺眼以及人体阻挡投影光线和学生视线的难题。 

(2)结合电子白板软件完善的左右键和软键盘功能以及投影光线快速消隐、开启功能解决了投影机幕布和讲台不能同时位于教室正中间的难题。 

(3)解决了大教室内幕布既要足够大，教师和学生书写时又要够得着的难题。 

(4)既符合墙面板书习惯又能操作电脑，与用鼠标操作电脑相比解决了老师仅限于操作，不方便利用肢体语言与学生自然交流互动的难题。 

(5)电子白板笔摩擦系数与普通白板笔相同，接近粉笔，解决了普通硬幕电子白板笔书写时过于光滑，手感不好的难题。 

(6)可以在完全脱离粉笔和黑板的情况下，完成多媒体教学，同时符合教育部门强调的多媒体教学不能完全离开板书的要求。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明实例一的构造图。 

图1中1.书写操作屏，2.幕板，3.计算机，4.分屏器，5.投影机。 

图2是本发明实例二的构造图。 

图2中1.书写操作屏，6.大屏幕显示屏，3.计算机，4.分屏器。 

图3是本发明中电阻压力书写操作屏的电路原理图。 

图3中7.触控屏，8.控制器，3.计算机，4.分屏器，9.显示器。 

图4是本发明的软件实现框图。 

图4中10.信号采集模块，11.信号识别处理模块，12.数据转换模块，13.核心处理模块，14.绘图编辑模块，15.内容显示模块。 

图5是本发明的流程图。 

图5中7.触控屏，8.控制器，3.计算机，4.分屏器，9.显示器。 

5.投影机，6.大屏幕显示屏，17.打印机 

具体实施方式

在图1中，书写操作屏1和投影机幕板2用铝合金或不锈钢框架固定，计算机3主板和分屏器4置于书写操作屏1上部框架内或外部多媒体讲台中，书写操作屏1通过信号线与计算机3连 接对计算机3进行控制，计算机3将显示内容通过分屏器4和视频线分别输出到书写操作屏1和投影机5，投影机5将图像投射到幕板2。 

在图2中，书写操作屏1和大屏幕显示屏6(液晶或等离子显示面板或带VGA输入口的平板电视)用铝合金或不锈钢框架固定，计算机3主板和分屏器4置于书写操作屏1后部框架内或外部多媒体讲台中，书写操作屏1通过信号线与计算机3连接对计算机3进行控制，计算机3将显示内容通过分屏器4和视频线分别输出到书写操作屏1和大屏幕显示屏6。 

在图3中，透明的电阻压力触控屏7覆盖在显示器9上面，电阻压力触控屏1将电流输送到控制器8，控制器8根据不同压点位置的横向和纵向电阻值的大小判断压点的坐标值，然后通过USB或串口或蓝牙等无线通讯模块与计算机3连接，并将坐标值和压下或松开的状态值数据传输给计算机3，计算机3内的驱动程序将这些信息转换为鼠标信号，从而达到对计算机3进行操作控制的目的，计算机3把电阻压力触控屏1控制下显示的内容通过分屏器4或直接通过视频线传送到显示器9，分屏器4可连接多台显示设备。 

在图4中，信号采集模块10将书写操作屏1传递过来的坐标值和状态信号传给信号识别处理模块11，数据转换模块12先将这些信息转换为应用程序能接受的屏幕光标位置和鼠标左键状态信息。然后通过左右键状态的切换实现鼠标左键和右键的单击，通过单击软件键盘按钮实现键盘信号的输入。书写操作屏1传递过来的坐标值和状态信号转换为鼠标信息后绘图编辑模块14经过核心处理模块13即可达到书写绘图的目的。鼠标左右键和键盘信息经过核心处理模块13可实现操作计算机，最后通过内容显示15模块将结果显示出来。 

在图5中，电阻压力或红外线触控屏7将信号传送到控制器8，控制器8将信号整合后传送到计算机3，计算机3通过信息处理将显示内容通过分屏器4和视频线传送到书写操作屏1的显示器9和投影机5或大屏幕显示屏6，计算机3也可以将内容输出给打印机16或其它输出设备。 

Claims (5)

1.一种墙面一体式交互电子白板，通过书写笔操作计算机并进行书写，其特征是：书写操作屏与计算机连接并控制计算机，计算机将显示内容同时传输给书写操作屏和投影机或其它大屏幕显示屏或平板电视。

2.根据权利要求1所述的墙面一体式交互电子白板，其特征是：透明触控屏覆盖在液晶显示器或大屏幕平板电视上面和控制器一起组成书写操作屏，书写操作屏位于投影机的幕布或幕板或其它大屏幕显示屏或平板电视的一侧，用框架一同固定或分别固定在墙面上。

3.根据权利要求1所述的墙面一体式交互电子白板，其特征是：用一支软头普通笔仅靠在书写操作屏上的点击结合软件完成操作计算机的所有鼠标左右键和键盘动作，靠在书写操作屏上的书写动作完成在计算机屏幕上的书写。

4.根据权利要求1所述的墙面一体式交互电子白板，其特征是：电子白板软件工具栏位于屏幕的右上角偏左位置，合理避开操作系统或其它计算机应用程序窗口的“最小化”、“还原”和“关闭”按钮，并始终覆盖在任何课件的最上层，有在演示PPT幻灯片的过程中进行操作课件、在课件上书写和在白板软件提供的空白版面上书写三者之间自由切换的按钮。

5.根据权利要求1所述的墙面一体式交互电子白板，其特征是：电子白板软件自带扫描功能，可接扫描仪或摄像头等视频设备，图像宽度自适应页面大小。

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