CN206557747U - 一种基于单片机的触控式电子黑板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出一种基于单片机的触控式电子黑板，包括LED显示屏、写入屏和主控单片机，主控单片机的输入端与述写入屏相连，主控单片机的输出端与LED显示屏相连，写入屏为TFT屏。本实用新型降低设备投入成本，解决字体反光的问题。

Description

一种基于单片机的触控式电子黑板

技术领域

本实用新型属于电子黑板的技术领域，尤其涉及一种基于单片机的触控式电子黑板。

背景技术

借助现代科学技术的发展，特别是投影成像类的产品出现，黑板也从简单的文字书写演变到具有图片显现的功能，并且可以整合音响话筒之类配套产品，图文结合声情并茂成为黑板发展史上一次质的飞跃，比如我们现在常见的亚光投影白板、电动投影白板、投影幕布、复印式电子白板、电子显示屏等。但市面上的电子黑板，一般需要大量产品配套支持，如基本的电脑和投影仪，花费成本高，使得大多数的教学环境仍然使用第一种传统黑板。

现在很多学校采用投影仪或是LCD(Liquid Crystal Display)，为液晶显示器，液晶大屏幕等多媒体设备教学，虽然解决了粉尘问题，但是这两种方式对光线的要求比较高，很多时候需要拉上窗帘才能看清，给使用者造成了很多不便。

采用在感应膜上面加LED点阵，LED显示块内部加感应器，与智能笔的联合使用，实现书写的显示，但一块黑板对感应器的数量需求较多，使成本大大提高。教师在书写时都必须使用专有的电子笔进行书写，而一旦在课堂上电子笔有损坏，老师上课的板书就无法实现，极大影响了正常的教学。而且也和传统黑板一样，只能站在黑板前书写,有一定的局限性。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述存在的问题，提供一种基于单片机的触控式电子黑板，采用了使用TFT屏写入，单片机控制，LED点阵显示。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种基于单片机的触控式电子黑板，其特征在于，包括LED显示屏、写入屏和主控单片机，所述主控单片机的输入端与所述写入屏相连，主控单片机的输出端与所述LED显示屏相连，写入屏为TFT屏。

按上述方案，所述TFT屏为电阻式触摸屏，由四层透明的复合薄膜组成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基层，顶层是经过硬化处理的光滑防刮塑料层，底层、顶层的间隙中设有两层氧化铟锡的导电层，形成触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端分别涂有一条导电银胶。

按上述方案，所述LED显示屏为LED点阵屏，分为数个模块，所述模块与子控单片机的输出端相连，所述子控单片机的输入端与所述主控单片机的输出端相连。

本实用新型的有益效果是：1、提供一种基于单片机的触控式电子黑板，操作简单，只需直接使用写字笔在TFT屏上进行触点划线，或者全屏擦除键，即可自动进行全屏擦除，大大节省了擦除时间，提高上课教学效率；2、黑板采用LED自发光功能，增强了字体本身的亮度，不存在视觉反光区，使得可观察视角范围变大，有利于保护观看者的视力，改善教学环境；3、采用单片机控制，TFT屏输入，LED点阵输出，使用功耗低，成本低，有利于普及推广。

附图说明

图1为本实用新型一个实施例的结构示意图。

其中：1.LED显示屏，2.写入屏，3.主控单片机，4.子控单片机。

具体实施方式

为更好地理解本实用新型，下面结合附图和实施例对本实用新型进一步的描述。

如图1所示，一种基于单片机的触控式电子黑板，包括LED显示屏1、写入屏2和主控单片机3，主控单片机的输入端与写入屏相连，主控单片机的输出端与LED显示屏相连，写入屏为TFT屏。

TFT屏为电阻式触摸屏，由四层透明的复合薄膜组成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基层，顶层是经过硬化处理的光滑防刮塑料层，底层、顶层的间隙中设有两层氧化铟锡的导电层，形成触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端分别涂有一条导电银胶。当使用者在触摸屏上留下痕迹时，通过编程使得TFT屏模块能够识别屏幕被触发的动作，并借由一定的算法计算出痕迹对应的点的相对位置，模块内部建立坐标系把相对位置转化为坐标进而存储起来并发送给下一部分。

主控单片机采用MSP430单片机，利用MSP430单片机具有的精简指令集结构，丰富的寻址方式以及高效的查表处理指令，通过编程使得其能接收识别TFT屏发送过来的坐标信息。对坐标信息进行处理后，确认使用者选择的写入或者擦除模式，从而对显示模块发送对应的坐标的处理指令。

LED显示屏为LED点阵屏，分为数个模块，模块与子控单片机4的输出端相连，子控单片机的输入端与主控单片机的输出端相连，主控单片机与管理点阵的子控单片机进行多机串口通信，主控单片机将处理之后的坐标发送给子模块单片机，子模块单片机将坐标进行分析，如果该坐标位于此模块，该子模块单片机将坐标进行保存，并将其进行显示。接收到MSP430单片机发送的处理指令后，显示模块首先对指令中的坐标信息进行解释从而形成与点阵一一对应的坐标信息，然后判断指令中的操作是写入还是擦除模式来控制点阵的亮与灭。当信息处理完毕后，即对点阵部分发送指令使其完成相应的功能。

一般情况而言，TFT触摸屏的分辨率比LED点阵高，所以，采集到的坐标点将不能一一对应LED。我们必须进行相应的处理，这一过程可以保证写的字不变形。经过分析，最简单的办法就是将采集到的坐标结合TFT屏与LED点阵的分辨率进行等比例的压缩。例如，采集到的坐标为(126，98)时，经过单片机处理以后的坐标为(33，26)，采用这种等比例压缩的好处就是，LED点阵上的图案只是将TFT屏上的图案进行了等比例放缩，而字体或图案不会变形。

当使用者想让黑板显示时，不需要像使用普通黑板那样来回走动，抬高手写字。只需直接使用写字笔在TFT屏上进行触点划线，此时黑板上就会出现相应的图案。当使用者希望擦除黑板上图案的时候，只需要按下按钮选择擦除模式，擦去TFT屏上图案，则“黑板”LED显示屏上的图案也会对应消失。或者全屏擦除键，即可自动进行全屏擦除。操作简单方便，并且大大节省了擦除时间，提高上课教学效率。

实现过程为：利用TFT屏采集触控点的坐标信息，并将坐标信息由主控单片机获取，主控单片机将点的坐标转换成对应LED点阵显示坐标，然后把擦除或者写入模式信息综合地发送给LED点阵模块，LED点阵模块的子控单片机接收主控单片机发送来的信息，先进行模式的判断，然后确定模式，再进行对LED点阵相应点的操作，如点亮或者是熄灭。从而最终整体去实现LED点阵黑板的字体显示或擦除功能。

Claims (3)

1.一种基于单片机的触控式电子黑板，其特征在于，包括LED显示屏、写入屏和主控单片机，所述主控单片机的输入端与所述写入屏相连，主控单片机的输出端与所述LED显示屏相连，写入屏为TFT屏。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的触控式电子黑板，其特征在于，所述TFT屏为电阻式触摸屏，由四层透明的复合薄膜组成，底层是玻璃或有机玻璃构成的基层，顶层是经过硬化处理的光滑防刮塑料层，底层、顶层的间隙中设有两层氧化铟锡的导电层，形成触摸屏的两个工作面，在每个工作面的两端分别涂有一条导电银胶。

3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的触控式电子黑板，其特征在于，所述LED显示屏为LED点阵屏，分为数个模块，所述模块与子控单片机的输出端相连，所述子控单片机的输入端与所述主控单片机的输出端相连。