CN102495696A - 交互式电子白板的控制方法和控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交互式电子白板的控制方法及其控制系统，系统结构中包括信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置、pc机、显示终端，上述各装置的信号学连接关系为：所述信号发生装置向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号，信号处理装置将信号接收装置对背景信号的接收量标定为基准值，信号接收装置的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置输出信号，否则无输出信号，信号处理装置的输出信号在PC机上显示为书写信号，PC机上的书写信号传输到显示终端进行显示。本发明结构简单，集成程度高，稳定性强，安装、调试、使用都十分简便，同时其能够兼容“有源”和“无源”两种书写模式。

Description

交互式电子白板的控制方法和控制系统

技术领域

本发明涉及一种电子白板系统控制方法，尤其是一种交互式电子白板的系统控制方法。

背景技术

无尘教具发展到电子白板系统阶段，主要有两种实现方式：

1、参看中国专利：《一种防摔微动光电笔》，专利号：201020694292.0，其结构中包括笔管和设置在笔管内的发光电路，笔管前端内部设置笔头联动管，此笔头联动管内设置发光信号灯，笔头联动管后端通过反弹断电机构与设置在发光电路板上的微动开关相接触，发光电路板后端设置电池座，电池座后端为末端笔帽；发光信号灯、微动开关、发光电路板和电源通过导线串接组成发光电路。工作时，利用这种能够主动发射光信号的书写笔进行电子书写，信号接收装置接收光信号后经过处理形成书写信号并显示在屏幕上，实现电子交互。

2、参看中国专利：《一种交互式光电显示屏》，专利号：201020109926.1，其结构中包括显示屏、位于显示屏上的图像传感器和紧靠图像传感器设置的红外发射管，显示屏的边框上设置有反光膜；工作时，红外发射管向反光膜发射特定波长的红外光，图像传感器采集由反光膜反射回来的红外光；当将手指、教鞭等任何不透光物质放置到显示屏上时，因其阻断由反光膜至图像传感器的光路而为图像传感器感知，经过电路处理，即可在显示屏上显示出书写轨迹。

第1种装置的缺点：①必须借助能够自动发光的信号笔才能书写，信号笔造价不菲，使用起来也不是很方便，而且容易损坏；②需要一系列配套设备，各设备分立设置，安装使用的时候非常繁琐。第2种装置的缺点：①电子交互的灵敏性和稳定性较低，书写清晰度不够；②需要在白板周边布设发光设备和反光设备，导致设备系统繁杂，外观杂乱，同时安装使用极为不便。

另外，上述两种装置相互之间没有兼容性，在第1种装置中使用手指等进行书写，系统也是没有任何反应的，而在第2中装置中使用发光信号笔进行书写也是无效的。

目前由于电子无尘教具的发展还十分不充分，没有统一的实行标准，不同的学校、单位所使用的设备各不相同，有的利用投影仪，在投影屏幕上进行交互，有的使用普通液晶显示屏，没有交互功能，有的使用触摸式液晶显示屏，十分杂乱。而面对电子无尘教具的飞速发展，学校、单位需要对其设备进行升级的时候，就出现了诸多难题。由于现有各种无尘教具系统的兼容性很差，为了从非交互式到交互式的升级，往往需要完全废弃原有设备，造成极大的浪费。比如：使用普通液晶显示屏的单位，原先直接将液晶显示屏接到电脑上使用，相当于将电脑屏幕进行了放大，但是没有任何交互功能，这样的单位想升级为交互式操作模式，需要废弃昂贵的液晶显示屏，重新购买新的交互式电子白板系统。

基于上述现实，设计一种系统结构简单，集成程度高，稳定性强，安装、调试、使用都十分简便的电子交互系统，同时使得其能够兼容“有源书写(能主动发光的信号笔等)”和“无源书写(不能主动发光的手指等)”，从而对于现有的用户，不管其在先使用何种类型的电子教具，均能够通过本系统进行改造升级，这对于电子无尘教具行业的发展具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种交互式电子白板的控制方法和控制系统，其结构简单，集成程度高，稳定性强，安装、调试、使用都十分简便，同时其能够兼容“有源”和“无源”两种书写模式。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案如下。

交互式电子白板的控制方法，采取如下方式实现：

A、利用信号发生装置向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号；

B、信号接收装置对背景信号进行接收，信号处理装置将信号接收装置对背景信号的接收量标定为基准值；

C、当信号接收装置的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置输出信号，否则无输出信号；

D、信号处理装置的输出信号在PC机上转换为书写信号；

E、PC机上的书写信号通过显示终端显示在显示屏上。

作为上述控制方法的一种优选技术方案，所述信号发生装置为红外、紫外或超声信号发生器；所述信号接收装置为与信号发生装置相应的感应芯片；所述信号处理装置为微控制器；所述显示终端为投影仪或者液晶显示器，显示屏为投影仪的投影屏幕或者液晶显示屏；所述信号发生装置通过光学透镜、声学透镜或者电磁透镜实现向显示屏均匀投射背景信号。

交互式电子白板的控制系统，结构中包括信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置、pc机、显示终端，其中：信号发生装置独立设置，信号接收装置、信号处理装置、pc机、显示终端依次连接；上述各装置的信号学连接关系为：所述信号发生装置向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号，信号处理装置将信号接收装置对背景信号的接收量标定为基准值，信号接收装置的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置输出信号，否则无输出信号，信号处理装置的输出信号在PC机上显示为书写信号，PC机上的书写信号传输到显示终端进行显示；所述信号发生装置与显示屏之间设置光学透镜、声学透镜或者电磁透镜，信号发生装置通过上述透镜实现向显示屏均匀投射背景信号。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号发生装置为红外、紫外或超声信号发生器；所述信号接收装置为与信号发生装置相应的感应芯片；所述信号处理装置为微控制器；所述显示终端为投影仪或者液晶显示器，显示屏为投影仪的投影屏幕或者液晶显示屏。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置三者相互分离设置或者两两集成设置为一体或者三者集成设置为一体。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置与所述显示终端分离设置或者集成设置。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置、显示终端四者集成设置为一体。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置、三者集成设置为一体，并外挂在显示终端上。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号处理装置和显示终端上设置无线通讯设备，信号处理装置、显示终端与pc机之间通过无线信号通信。

作为上述控制系统的一种优选技术方案，所述信号处理装置和显示终端上设置数据线接口，信号处理装置、显示终端与pc机之间通过数据线通信。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明的信号发生装置向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号，信号处理装置将信号接收装置对背景信号的接收量标定为基准值，信号接收装置的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置输出信号，否则无输出信号，信号处理装置的输出信号在PC机上显示为书写信号，PC机上的书写信号传输到显示终端进行显示。采用这样的结构后，无论使用手指、教鞭等无源物体在显示屏上进行书写，还是使用光电笔进行有源书写，都能够实现与系统的交互识别，极大的提高了系统的兼容性。从而对于各种客户，无论其现在使用何种设备，均能够以低廉的成本、简单便捷的进行设备升级。比如，对于使用普通粉笔、黑板教学设备的学校，直接将一个集成有本发明的信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置和投影仪的盒状物吊挂安装到教室前方，通过数据线或者通过无线方式与PC机连接，即可使用；又比如，对于使用普通液晶显示器的教学单位，直接将上述盒状物吊挂到液晶显示器前方即可；对于使用光电笔进行交互教学的单位，也是直接将上述盒状物吊挂到原显示屏幕前方即可，原有的光电笔还可以使用，如此等等；因此，本发明在实际应用当中，具有极大的便捷性和进步性。

本发明在信号发生装置和显示屏之间设置了透镜，此透镜根据具体情况可以为光学透镜、声学透镜或者电磁透镜，此透镜保证了信号发生装置能够向显示屏均匀的投射背景信号。

与现有的电子交互设备都包含有诸多部件，各部件通过线路连接，安装、调试、使用起来十分不便，外观也十分不整洁；本发明的信号发生装置、信号接收装置、信号处理装置和显示终端四者可以完全集成为一体，形成一个盒状物，使得本发明在安装、调试、使用甚至是携带的时候都极其方便，同时外观也十分整洁。除此之外，此盒状物上设置无线通讯设备，与PC机之间进行无线通讯，使得上述便捷性得到进一步优化。

附图说明

图1是本发明一个具体实施方式的示意图。

图中：1、信号发生装置；2、光学透镜、声学透镜或者电磁透镜；3、信号接收装置；4、信号处理装置；5、PC机；6、显示终端。

具体实施方式

实施例1

参看附图，本发明交互式电子白板的控制系统的结构中包括信号发生装置1、信号接收装置3、信号处理装置4、PC机5、显示终端6，信号发生装置1与显示屏之间还设置光学透镜2，信号发生装置1通过上述透镜实现向显示屏均匀投射背景信号；其中，信号发生装置1为红外发生器，信号接收装置3为相应的感应芯片，信号处理装置4为微控制器，显示终端6为投影仪，显示屏为投影仪的投影屏幕；

在位置关系上，信号发生装置1、信号接收装置3、信号处理装置4、显示终端6四者集成设置为一体，共同容置在一盒状物内；

在电路连接关系上，信号发生装置1独立设置，信号接收装置3、信号处理装置4、PC机5、显示终端6依次连接；具体的，信号处理装置4和显示终端6上设置无线通讯设备，其与PC机5之间通过无线信号通信，除此之外，其他电路连接通过数据线实现；

本发明的工作原理在于：信号发生装置1向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号，信号处理装置4将信号接收装置3对背景信号的接收量标定为基准值，信号接收装置3的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置4输出信号，否则无输出信号，信号处理装置4的输出信号在PC机5上显示为书写信号，PC机5上的书写信号传输到显示终端6进行显示。

本发明无论使用手指、教鞭等无源物体在显示屏上进行书写，还是使用光电笔进行有源书写，都能够实现与系统的交互识别，极大的提高了系统的兼容性。从而对于各种客户，无论其现在使用何种设备，均能够以低廉的成本、简单便捷的进行设备升级。比如，对于使用普通粉笔、黑板教学设备的学校，直接将一个集成有本发明的信号发生装置1、信号接收装置3、信号处理装置4和投影仪的盒状物吊挂安装到教室前方，通过数据线或者通过无线方式与PC机5连接，即可使用；又比如，对于使用普通液晶显示器的教学单位，直接将上述盒状物吊挂到液晶显示器前方即可；对于使用光电笔进行交互教学的单位，也是直接将上述盒状物吊挂到原显示屏幕前方即可，原有的光电笔还可以使用，如此等等；因此，本发明在实际应用当中，具有极大的便捷性和进步性。另外，与现有的电子交互设备都包含有诸多部件，各部件通过线路连接，安装、调试、使用起来十分不便，外观也十分不整洁；本发明的信号发生装置1、信号接收装置3、信号处理装置4和显示终端6四者可以完全集成为一体，形成一个盒状物，使得本发明在安装、调试、使用甚至是携带的时候都极其方便，同时外观也十分整洁。除此之外，此盒状物上设置无线通讯设备，与PC机5之间进行无线通讯，使得上述便捷性得到进一步优化。

实施例2

本实施例与实施例1的区别之处在于：所述显示终端6为液晶显示器，显示屏即为此液晶显示器的显示屏幕；在位置关系上，信号发生装置1、信号接收装置3、信号处理装置4、显示终端6四者分离设置；信号处理装置4和显示终端6与PC机5之间通过数据线进行通信。本实施例的其他部分及其工作原理与实施例1一致。

上述描述仅作为本发明可实施的技术方案提出，不作为对其技术方案本身的单一限制条件。

Claims (10)

1.交互式电子白板的控制方法，其特征在于实现方式如下：

A、利用信号发生装置(1)向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号；

B、信号接收装置(3)对背景信号进行接收，信号处理装置(4)将信号接收装置(3)对背景信号的接收量标定为基准值；

C、当信号接收装置(3)的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置(4)输出信号，否则无输出信号；

D、信号处理装置(4)的输出信号在PC机(5)上转换为书写信号；

E、PC机(5)上的书写信号通过显示终端(6)显示在显示屏上。

2.根据权利要求1所述的交互式电子白板的控制方法，其特征在于：

所述信号发生装置(1)为红外、紫外或超声信号发生器；所述信号接收装置(3)为与信号发生装置(1)相应的感应芯片；所述信号处理装置(4)为微控制器；所述显示终端(6)为投影仪或者液晶显示器，显示屏为投影仪的投影屏幕或者液晶显示屏；

所述信号发生装置(1)通过光学透镜、声学透镜或者电磁透镜(2)实现向显示屏均匀投射背景信号。

3.交互式电子白板的控制系统，结构中包括信号发生装置(1)、信号接收装置(3)、信号处理装置(4)、PC机(5)、显示终端(6)，其特征在于：

信号发生装置(1)独立设置，信号接收装置(3)、信号处理装置(4)、PC机(5)、显示终端(6)依次连接；

上述各装置的信号学连接关系为：所述信号发生装置(1)向显示屏均匀投射强弱恒定的信号作为背景信号，信号处理装置(4)将信号接收装置(3)对背景信号的接收量标定为基准值，信号接收装置(3)的信号接收量高于或低于基准值时，信号处理装置(4)输出信号，否则无输出信号，信号处理装置(4)的输出信号在PC机(5)上显示为书写信号，PC机(5)上的书写信号传输到显示终端(6)进行显示；

所述信号发生装置(1)与显示屏之间设置光学透镜、声学透镜或者电磁透镜(2)，信号发生装置(1)通过上述透镜实现向显示屏均匀投射背景信号。

4.根据权利要求3所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号发生装置(1)为红外、紫外或超声信号发生器；所述信号接收装置(3)为与信号发生装置(1)相应的感应芯片；所述信号处理装置(4)为微控制器；所述显示终端(6)为投影仪或者液晶显示器，显示屏为投影仪的投影屏幕或者液晶显示屏。

5.根据权利要求3所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号发生装置(1)、信号接收装置(3)、信号处理装置(4)三者相互分离设置或者两两集成设置为一体或者三者集成设置为一体。

6.根据权利要求3所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号发生装置(1)、信号接收装置(3)、信号处理装置(4)与所述显示终端(6)分离设置或者集成设置。

7.根据权利要求3所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号发生装置(1)、信号接收装置(3)、信号处理装置(4)、显示终端(6)四者集成设置为一体。

8.根据权利要求3所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号发生装置(1)、信号接收装置(3)、信号处理装置(4)、三者集成设置为一体，并外挂在显示终端(6)上。

9.根据权利要求3-8任一项所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号处理装置(4)和显示终端(6)上设置无线通讯设备，信号处理装置(4)、显示终端(6)与PC机(5)之间通过无线信号通信。

10.根据权利要求3-8任一项所述的交互式电子白板的控制系统，其特征在于：所述信号处理装置(4)和显示终端(6)上设置数据线接口，信号处理装置(4)、显示终端(6)与PC机(5)之间通过数据线通信。

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