CN211015442U - 书写笔迹显示系统和书写感应装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及一种书写笔迹显示系统及其书写感应装置。所述书写笔迹显示系统包括：显示屏控制器，包括安装有嵌入式操作系统的嵌入式处理器、可编程逻辑器件、数据通信接口和多个以太网接口，其中所述数据通信接口电连接嵌入式处理器，所述可编程逻辑器件电连接嵌入式处理器，且所述多个以太网接口电连接可编程逻辑器件；LED显示屏，包括多个分别配置有模组控制器的LED显示模组，其中所述多个LED显示模组通过模组控制器电连接所述多个以太网接口中的部分或全部以太网接口；非电子式白板，用于供用户书写；以及光学式触摸感应模块，设置在非电子式白板的边缘、且电连接数据通信接口。本实用新型实施例能够提升用户体验度。

Description

书写笔迹显示系统和书写感应装置

技术领域

本实用新型涉及触控及显示技术领域，尤其涉及一种书写笔迹显示系统和一种书写感应装置。

背景技术

随着LED显示技术的不断发展，其应用领域也越来越广泛，例如应用于政企、设计、医疗、教育等行业的商用会议场景，因此书写笔迹显示功能就变得越来越重要了，其需要LED显示屏能够显示主讲人现场书写的内容以便呈现给与会人观看。然而，现有的书写笔迹显示功能仍存在一些不足，例如出现LED显示屏尺寸过大导致主讲人只能在LED显示屏的局部区域进行书写、又或者主讲人在书写时遮挡了其他与会人观看书写笔迹等情形，从而导致用户体验度不佳。

实用新型内容

因此，为克服现有技术中的至少部分缺陷或不足，本实用新型实施例提出一种书写笔迹显示系统和一种书写感应装置。

一方面，本实用新型实施例提出的一种书写笔迹显示系统，包括：显示屏控制器，包括安装有嵌入式操作系统的嵌入式处理器、可编程逻辑器件、数据通信接口和多个以太网接口，其中所述数据通信接口电连接所述嵌入式处理器，所述可编程逻辑器件电连接所述嵌入式处理器，且所述多个以太网接口电连接所述可编程逻辑器件；LED显示屏，包括多个分别配置有模组控制器的LED显示模组，其中所述多个LED显示模组通过所述模组控制器电连接所述多个以太网接口中的部分或全部以太网接口；非电子式白板，用于供用户书写；以及光学式触摸感应模块，设置在所述非电子式白板的边缘、且电连接所述数据通信接口。

在本实施例中，由于在所述非电子式白板上加装了所述光学式触摸感应模块，从而用户利用白板笔在所述非电子式白板上的书写动作可以被所述光学式触摸感应模块感应到并产生相对应的坐标数据经由线缆发送至所述嵌入式处理器，再由所述嵌入式处理器根据所述坐标数据生成对应的书写笔迹数据送至所述可编程逻辑器件，由所述可编程逻辑器件根据所述书写笔迹数据驱动控制所述LED显示屏进行书写笔迹显示；如此一来，会议主讲人在所述非电子式白板上的书写内容就可以以电子画面形式呈现给与会人员观看，而不会造成现有技术中的遮挡情况；再者，对于所述LED显示屏的尺寸过大的情形，在所述非电子式白板上进行书写可以映射到LED显示屏的相对应位置，从而可以避免主讲人只能在LED显示屏的局部区域进行书写的情形。

在本实用新型的一个实施例中，所述光学式触摸感应模块为红外触摸感应模块，且所述红外触摸感应模块通过USB线缆电连接所述数据通信接口。

在本实用新型的一个实施例中，所述红外触摸感应模块通过磁吸附和/或粘胶安装固定在所述非电子式白板的所述边缘。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示屏控制器包括：长条形转接板，设置有第一接插组件和第二接插组件，其中所述数据通信接口和所述多个以太网接口设置在所述长条形转接板上；主控制卡，插接固定至所述第一接插组件以电连接所述长条形转接板，其中所述嵌入式处理器设置在所述主控制卡上；以及显示控制卡，插接固定至所述第二接插组件以电连接所述长条形转接板，从而所述显示控制卡通过所述长条形转接板电连接所述主控制卡，其中所述可编程逻辑器件设置在显示控制卡上。

在本实用新型的一个实施例中，所述长条形转接板的长宽比大于或等于3。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示控制卡还设置有第三接插组件和多端口以太网物理层收发器；所述显示控制卡和所述长条形转接板通过所述第三接插组件和所述第二接插组件插接固定在一起，所述多端口以太网物理层收发器电连接在所述可编程逻辑器件和所述第三接插组件之间以与所述多个以太网接口中的部分或全部以太网接口形成电连接。

在本实用新型的一个实施例中，所述显示控制卡还设置有多路5GBASE-T型以太网物理层收发器，电连接在所述可编程逻辑器件和所述第三接插组件之间。

在本实用新型的一个实施例中，所述多端口以太网物理层收发器和所述多路5GBASE-T 型以太网物理层收发器分别通过SerDes通道电连接所述可编程逻辑器件，且每个SerDes通道包括一对数据接收差分信号线和一对数据发送差分信号线。

在本实用新型的一个实施例中，所述第一接插组件和所述第二接插组件分别包括成对设置的两个200个引脚的接插件；所述主控制卡和所述显示控制卡的远离所述长条形转接板的一侧分别设置有散热装置。

另一方面，本实用新型实施例提出的一种书写感应装置，包括：非电子式白板，用于供用户使用白板笔书写；以及红外触摸感应模块，通过磁吸附和/或粘胶安装固定在所述非电子式白板的边缘、且配置有带USB接口的线缆以连接目标显示器。

综上所述，本实用新型实施例上述技术方案可以具有如下一个或多个有益效果：由于在所述非电子式白板上加装了所述光学式触摸感应模块比如红外触摸感应模块，从而用户利用白板笔在所述非电子式白板上的书写动作可以被所述光学式触摸感应模块感应到并产生相对应的坐标数据经由线缆发送至所述嵌入式处理器，再由所述嵌入式处理器根据所述坐标数据生成对应的书写笔迹数据送至所述可编程逻辑器件，由所述可编程逻辑器件根据所述书写笔迹数据驱动控制所述LED显示屏进行书写笔迹显示；如此一来，会议主讲人在所述非电子式白板上的书写内容就可以以电子画面形式呈现给与会人员观看，而不会造成现有技术中的遮挡情况；再者，对于所述LED显示屏的尺寸过大的情形，在所述非电子式白板上进行书写可以映射到LED显示屏的相对应位置，从而可以避免主讲人只能在LED显示屏的局部区域进行书写的情形；此外，所述LED显示屏无需配置成触控屏，有利于降低成本。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例提供的一种书写笔迹显示系统的结构示意图。

图2A为图1所示显示屏控制器的一种具体结构示意图。

图2B为图2A所示显示屏控制器中的长条形转接板的一种具体结构示意图。

图3为图2A所示显示屏控制器中的显示控制卡的一种电路模块示意图。

图4为本实用新型另一个实施例提供的一种书写感应装置的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，本实用新型一个实施例提供的一种书写笔迹显示系统10，包括：显示屏控制器11、LED显示屏13、非电子式白板15和光学式触摸感应模块17。此处，所述非电子式白板15和所述光学式触摸感应模块17构成本实用新型提出的一种书写感应装置的一个实施例。

其中，所述显示屏控制器11包括安装有嵌入式操作系统的嵌入式处理器111、可编程逻辑器件113、数据通信接口115和多个以太网接口117。所述嵌入式操作系统例如是Android 系统或其他嵌入式操作系统，所述嵌入式处理器111例如是ARM处理器或其他类似处理器，所述数据通信接口115电连接所述嵌入式处理器111。所述可编程逻辑器件113电连接所述嵌入式处理器111，其例如是FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)器件。所述多个以太网接口117分别电连接所述可编程逻辑器件113。

所述LED显示屏13包括多个分别配置有模组控制器131的LED显示模组130。所述多个LED显示模组130通过所述模组控制器131电连接所述多个以太网接口117中的部分或全部以太网接口。举例来说，所述LED显示屏13中的每一行LED显示模组130(图1中示意出每一行LED显示模组130为三个，但并非用来限制本实用新型)，则这三个LED显示模组130通过网线依次级联后与显示屏控制器11中的相对应的一个以太网接口117形成电连接。可以理解的是，在所述LED显示屏13中，也可以是多行LED显示模组130依次级联，而不限于仅单行LED显示模组130进行级联。

所述非电子式白板15例如为现有成熟的白板，其可以供用户使用白板笔进行书写。此处的白板笔为一种在白板上进行书写的工具，类似于黑板的粉笔；这种笔是用油墨作为墨水，可写在光滑的白板上、并可用白板擦擦掉。

所述光学式触摸感应模块17设置在所述非电子式白板15的边缘、且通过线缆171例如USB线缆电连接所述显示屏控制器11的所述数据通信接口115。举例来说，所述光学式触摸感应模块17为红外触摸感应模块，其可以通过磁吸附方式安装固定在所述非电子式白板15的四侧边缘、或者通过粘胶安装固定在所述非电子式白板15的四侧边缘，甚至是两种安装固定方式的结合。具体而言，所述红外触摸感应模块的安装固定面上设置有磁铁和/或不干胶层，将所述安装固定面与所述非电子式白板15接触后可以通过磁力吸附和/或不干胶的粘附作用安装固定。至于所述红外触摸感应模块，其分布在所述非电子式版本15的四侧边缘，典型地包括红外反射器和红外感应器、并且为现有成熟技术，故在此不再赘述。

本实施例中，由于在所述非电子式白板15上加装了所述光学式触摸感应模块17比如红外触摸感应模块，从而用户利用白板笔在所述非电子式白板15上的书写动作可以被所述光学式触摸感应模块17感应到并产生相对应的坐标数据经由线缆171发送至所述嵌入式处理器111，再由所述嵌入式处理器111根据所述坐标数据生成对应的书写笔迹数据送至所述可编程逻辑器件113，由所述可编程逻辑器件113根据所述书写笔迹数据驱动控制所述LED 显示屏13进行书写笔迹显示；至于生成坐标数据、并根据坐标数据产生书写笔迹数据的具体算法可为现有成熟算法，在此不再赘述。如此一来，会议主讲人在所述非电子式白板15 上的书写内容就可以以电子画面形式呈现给与会人员观看，而不会造成现有技术中的遮挡情况；再者，对于所述LED显示屏13的尺寸过大的情形，在所述非电子式白板15上进行书写可以映射到LED显示屏13的相对应位置，从而可以避免主讲人只能在LED显示屏13 的局部区域进行书写的情形；此外，所述LED显示屏13无需配置成触控屏，有利于降低成本。

参见图2A和图2B，在一个具体实施方式中，所述显示屏控制器11包括：长条形转接板11a、主控制卡11b和显示控制卡11c。

其中，所述数据通信接口115和所述多个以太网接口117设置在所述长条形转接板11a 上。所述长条形转接板11a上还设置有接插组件112和接插组件114。所述多个以太网接口 117位于长条形转接板11a的一个短边，所述数据通信接口115位于所述长条形转接板11a 的与所述短边相邻的一个长边。再者，在一个较佳实施方式中，长条形转接板11a的长宽比大于或等于3，例如长度为350毫米，宽度为100毫米，其有利于整个显示屏控制器11在所述LED显示屏13背侧的壳体内的安装便利性。此外，接插组件112和接插组件114例如分别包含成对设置的两个200Pin的高密接插件；所述数据通信接口115例如是USB接口，每个所述以太网接口117例如是集成有网变的RJ45网口，典型地是每两个RJ45网口共用一个集成网变；当然网变和RJ45网口也可以分开设计。

承上述，所述主控制卡11b插接固定至接插组件112以与长条形转接板11a形成电连接。具体而言，安装嵌入式操作系统的所述嵌入式处理器111设置在所述主控制卡11b上；所述嵌入式操作系统例如采用Android6.0操作系统，支持添加APP应用及APK软件，支持PC、手机无线投屏模式，支持通过无线、有线方式接入网络，支持OSD、亮度、音量等调节显示，支持蓝牙交互模式，支持本地、在线高清视频播放，支持本地、在线音乐播放。再者，主控制卡11b在靠近所述长条形转接板11a的一侧例如设置有一对各200个引脚的高密接插件，从而可以与长条形转接板11a上的接插组件112插接固定，藉此与长条形转接板 11a形成电连接和机械连接。另外，从图2A可知，所述主控制卡11b的远离所述长条形转接板11a的一侧设置有散热装置，例如散热器+散热风扇组合结构。

再者，所述显示控制卡11c插接固定至接插组件114以与所述长条形转接板11a形成电连接及机械连接，且所述显示控制卡11c通过所述长条形转接板11a电连接所述主控制卡 11b以便于与所述主控制卡11b进行信号交互。所述可编程逻辑器件113设置在所述显示控制卡11c上。从图2A可知，所述显示控制卡11c的远离所述长条形转接板11a的一侧设置有散热装置，例如散热器+散热风扇组合结构。

请参见图3，本实施例的显示控制卡11c例如设置有接插组件110、所述可编程逻辑器件113、微控制器11c1、视频解码器11c2、多端口以太网物理层收发器11c3、多路5G以太网物理层收发器(或称5GBASE-T型以太网物理层收发器)11c4、视频编码器11c5、百兆以太网物理层收发器11c6和USB收发器11c7。

其中，所述接插组件110例如是成对设置的两个200pin高密接插件或成对设置的其他引脚数量接插件。所述可编程逻辑器件113例如是Xilinx公司的Kintex-7系列FPGA芯片或其他型号FPGA芯片。微控制器11c1电连接所述可编程逻辑器件113、所述视频解码器11c2、所述多端口以太网物理层收发器11c3、所述多路5G以太网物理层收发器11c4和所述视频编码器11c5，其例如是STM32系列单片机。所述视频解码器11c2电连接在所述可编程逻辑器件113和所述接插组件110之间，其例如是HDMI(High Definition MultimediaInterface，高清多媒体接口)接收器，比如ADV7619芯片。所述多端口以太网物理层收发器11c3电连接在所述可编程逻辑器件113和所述接插组件110之间，以用于通过所述接插组件110电连接所述多个以太网接口117比如集成网变的多个RJ45网口。再者，所述多端口以太网物理层收发器11c3例如是八端口以太网物理层收发器且为单个收发器芯片比如88E1680系列千兆以太网物理层收发器芯片，其例如通过两个SerDes(Serializer andDeserializer，串化解串器)通道电连接所述可编程逻辑器件113且每个SerDes通道包含一对数据接收差分信号线和一对数据发送差分信号线；相应地所述可编程逻辑器件113配置有 SerDes接口。本实施例通过设置所述多端口以太网物理层收发器11c3来带载多个网口，且利用SerDes通道将所述多端口以太网物理层收发器11c3电连接所述可编程逻辑器件113，其可以利用所述可编程逻辑器件113较少的引脚数实现较大数量的输出网口；例如单路输出带载1G，通用带载65万个像素点，则八个网口可以实现8G带载。

所述多路5G以太网物理层收发器11c4电连接在所述可编程逻辑器件113和所述接插组件110之间，以用于通过所述接插组件110电连接所述多个以太网接口117比如集成网变的RJ45网口。具体而言，多路5G以太网物理层收发器11c4例如为两路5G以太网物理层收发器，每一路5G以太网物理层收发器通过一个SerDes通道电连接至所述可编程逻辑器件113配置的SerDes接口；相应地两路5G以太网物理层收发器通过所述接插组件110 电连接两个集成网变的RJ45网口，这两个集成网变的RJ45网口可以是所述多个以太网接口117中的两个以太网接口，也可以是后续安装在两个以太网接口预留区域内的两个以太网接口。本实施例通过增设多路5G以太网物理层收发器11c4，单路输出带载5G，一个5G 网口带载相当于5个1G网口的带载，其进一步提升所述显示控制卡11c的输出带载能力。

所述视频编码器11c5电连接在所述可编程逻辑器件113和所述接插组件110之间，其例如是HDMI发送器比如Lattice SII9136系列芯片，从而可以实现HDMI环出功能。所述百兆以太网物理层收发器11c6电连接在所述微控制器11c1和所述接插组件110之间，其例如采用LAN8720系列芯片；所述USB收发器11c7电连接在所述微控制器11c1和所述接插组件110之间，其例如采用USB332x系列芯片；从而可以通过百兆网和USB与上位机通讯，例如与上位机配屏软件(LCT软件)进行通讯。

此外，本实施例的接插组件110例如还设置有LVDS(Low Voltage DifferentialSignaling，低电压差分信号)接口引脚组，且所述LVDS接口引脚组电连接所述可编程逻辑器件113。如此一来，本实施例的显示控制卡11c可以接收所述主控制卡11b输出的LVDS格式视频信号，借此提升显示控制卡11c的兼容性。另外，需要说明的是，本实施例并不限制多端口以太网物理层收发器11c3的端口数，其也可以是四端口以太网物理层收发器，相应地可以带载四个网口以及通过一个SerDes通道电连接所述可编程逻辑器件113；又或者，本实施例的显示控制卡11c也可以不设置微控制器11c1而是采用外接ARM处理器方式来实现对可编程逻辑器件113的程序加载功能，相应地也可以省略百兆以太网物理层收发器11c6及USB收发器11c7。

综上所述，本实施例的显示屏控制器11采用板卡组合结构，将转接板设计成长条形，其一方面便于显示屏控制器11在壳体内的安装以利于LED显示器的薄型化，另一方面可以在保持主控制卡11b和显示控制卡11c硬件结构不变的前提下通过适当增减长条形转接板11a上的电路元件来兼容不同尺寸规格和/或功能需求的LED显示器。再者，显示控制卡11c 上的电路设计(包含多端口以太网物理层收发器甚至多路5G以太网物理层收发器)，使得可以利用可编程逻辑器件113较少的引脚数实现较大数量的输出网口，藉此提升带载能力。

参见图4，本实用新型的另一个实施例提供的一种书写感应装置，其包括：非电子式白板15和光学式触摸感应模块17。其中，所述非电子式白板15用于供用户使用白板板书写。所述光学式触摸感应模块17例如是红外触摸感应模块，其通过磁吸附和/或粘胶安装固定在所述非电子式白板15的边缘、且配置有带USB接口的线缆171以连接目标显示器。此处的目标显示器可以是包含前述显示屏控制器11和LED显示屏13的LED显示器，也可以是其他类型显示器例如LCD显示器。更具体地，图4所示的光学式触摸感应模块17设置在所述非电子式白板17的单侧边缘，而非如图1所示设置在所述非电子式白板17的四侧边缘，其可以是Neonode公司基于zForce AIR光场技术的AirBar红外触摸框，但本实用新型并不以此为限，也可以是其他类型的光学式触摸感应模块。

此外，值得说明的是，本实用新型实施例的显示屏控制器11并不限于图2A所示结构，其可以是将长条形转接板11a替换成以太网接口板并使所述多个以太网接口117位于所述以太网接口板上，以及将所述数据通信接口115直接设置在主控制卡上；如此一来，通过接插件使设置有所述数据通信接口115的主控制卡、显示控制卡和设置有所述多个以太网接口117的以太网接口板依次相接来组装形成一种显示屏控制器。

另外，可以理解的是，前述各个实施例仅为本实用新型的示例性说明，在技术特征不冲突、结构不矛盾、不违背本实用新型的发明创造目的前提下，各个实施例的技术方案可以任意组合、搭配使用。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种书写笔迹显示系统，其特征在于，包括：

显示屏控制器，包括安装有嵌入式操作系统的嵌入式处理器、可编程逻辑器件、数据通信接口和多个以太网接口，其中所述数据通信接口电连接所述嵌入式处理器，所述可编程逻辑器件电连接所述嵌入式处理器，且所述多个以太网接口电连接所述可编程逻辑器件；

LED显示屏，包括多个分别配置有模组控制器的LED显示模组，其中所述多个LED显示模组通过所述模组控制器电连接所述多个以太网接口中的部分或全部以太网接口；

非电子式白板，用于供用户书写；以及

光学式触摸感应模块，设置在所述非电子式白板的边缘、且电连接所述数据通信接口。

2.如权利要求1所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述光学式触摸感应模块为红外触摸感应模块，且所述红外触摸感应模块通过USB线缆电连接所述数据通信接口。

3.如权利要求2所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述红外触摸感应模块通过磁吸附和/或粘胶安装固定在所述非电子式白板的所述边缘。

4.如权利要求2或3所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述显示屏控制器包括：

长条形转接板，设置有第一接插组件和第二接插组件，其中所述数据通信接口和所述多个以太网接口设置在所述长条形转接板上；

主控制卡，插接固定至所述第一接插组件以电连接所述长条形转接板，其中所述嵌入式处理器设置在所述主控制卡上；以及

显示控制卡，插接固定至所述第二接插组件以电连接所述长条形转接板，从而所述显示控制卡通过所述长条形转接板电连接所述主控制卡，其中所述可编程逻辑器件设置在显示控制卡上。

5.如权利要求4所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述长条形转接板的长宽比大于或等于3。

6.如权利要求4所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述显示控制卡还设置有第三接插组件和多端口以太网物理层收发器；所述显示控制卡和所述长条形转接板通过所述第三接插组件和所述第二接插组件插接固定在一起，所述多端口以太网物理层收发器电连接在所述可编程逻辑器件和所述第三接插组件之间以与所述多个以太网接口中的部分或全部以太网接口形成电连接。

7.如权利要求6所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述显示控制卡还设置有多路5GBASE-T型以太网物理层收发器，电连接在所述可编程逻辑器件和所述第三接插组件之间。

8.如权利要求7所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述多端口以太网物理层收发器和所述多路5GBASE-T型以太网物理层收发器分别通过SerDes通道电连接所述可编程逻辑器件，且每个SerDes通道包括一对数据接收差分信号线和一对数据发送差分信号线。

9.如权利要求4所述的书写笔迹显示系统，其特征在于，所述第一接插组件和所述第二接插组件分别包括成对设置的两个200个引脚的接插件；所述主控制卡和所述显示控制卡的远离所述长条形转接板的一侧分别设置有散热装置。

10.一种书写感应装置，其特征在于，包括：

非电子式白板，用于供用户使用白板笔书写；以及

红外触摸感应模块，通过磁吸附和/或粘胶安装固定在所述非电子式白板的边缘、且配置有带USB接口的线缆以连接目标显示器。

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