CN2879332Y

CN2879332Y - 发光二极管电子黑板

Info

Publication number: CN2879332Y
Application number: CNU2005200889178U
Authority: CN
Inventors: 朱建新; 张子峰; 裴洪广
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2015-01-13

Abstract

一种发光二极管电子黑板，发光二极管显示屏由发光二极管矩阵、驱动电路、框架构成，框架上设有骨架，由单色点阵模块制作的显示单元板安装在框架上，显示屏前面设透明板；红外触控电路由红外发送、接收二极管及信号采集电路构成，框架的上部和左侧安装红外发接收二极管电路，下部和右侧安装红外发送二极管电路，分别有红外接收二极管和红外发送二极管均匀分布在框架四周；显示控制板由可编程逻辑器件、高速单片机、显示驱动电路、输入采样电路、通讯接口构成，将红外触控电路采集的信号处理后反应到发光二极管LED显示屏上。本实用新型是利用发光二极管LED显示屏与红外触控技术相结合，实现板书的显示、存储、切换，书写、擦除等功能。

Description

发光二极管电子黑板

技术领域

本实用新型涉及一种电子黑板，尤其是涉及一种完全仿真传统黑板的功能，且操作方便的智能发光二极管电子黑板。

背景技术

传统的黑板是用粉板在木质(或胶质、磨沙玻璃等)黑板上书写，不仅会带来大量粉污染，而且存在板书不能保存、书写内容有限、当光线不足时看不清等缺点。随着科学技术的发展，出现多种“电子黑板”，典型的有触摸屏式电子白板、输入笔式电子黑板、PDP式电子黑板等，但几乎所有电子黑板都必须使用专用笔和计算机，而且还存在面积小、亮度低、操作复杂等缺点。通过下面对各种电子黑板的工作原理的分析，可以更容易发现上述缺点。

触摸屏式电子黑板，这类电子黑板通常由计算机、触摸屏、投影仪组成，操作者通过对触摸屏的控制，来操作电子黑板的显示。其实这类电子黑板是电子白板，一种触摸屏在计算机的显示器上，操作者用笔或者手在显示器上进行书写或者控制，然后计算机处理后将显示器上的内容通过投影仪投射到银幕上；一种触摸屏在电子白板上，操作者可以在电子白板上直接书写控制，然后计算机将触控信号处理后通过投影仪投射到电子白板上，这两种电子白板都必须借助计算机和投影仪才能显示。前一种的面积大小可以改变，但亮度不够高，可视距离近；后一种的面积固定而且在操作者使用时容易遮挡投影，不便操作。

输入笔式电子黑板，这类电子黑板主要依靠专用的写字板或者声位笔来书写，信息输入到计算机后再显示到显示设备上。显示的内容没有触摸屏式电子黑板丰富，不能独立于计算机工作。

PDP式电子黑板，这类电子黑板采用先进的PDP显示器作为显示和输入设备，可以使用专用笔在画面手写输入文字，亮度高，但面积不能太大。

下面介绍一下LED显示屏技术与红外触控技术。

LED显示屏(LED panel)，是通过一定的控制方式，用于显示文字、文本、图形、图像、动画、行情等各种信息以及电视、录像信号并由LED器件阵列组成的显示屏幕。

红外触控技术的工作原理是在LED显示屏的四周布满红外接受管和红外发射管，这些红外管在LED显示屏的表面排列呈一一对应的位置关系，形成一张由红外线布成的网，当有物体(如笔、手指)进入红外网阻挡住某处的红外线发射接收时，此点的横竖两个方向的接收红外管接受到的红外线的强弱就会发生变化，设备通过了解红外线的接收情况的变化就能知道何处进行了触摸。通过对硬件的设计和软件的编程，可以对各点数据进行插值计算，当算法比较合适时，红外屏能够达到较高的分辨率；在红外屏工作时的同一瞬间里，只有一对红外对管(指物理位置相对应的一只发射管和一只接收管)在进行数据工作，电路通过对红外对管高频率的数据采集来达到迅速反应的效果，再经过处理使所描绘的文字或图形显示在LED显示屏上。

实用新型内容

本实用新型是为解决上述问题而开发的，其提供一种利用发光二极管LED显示屏与红外触控技术的结合完全仿真传统黑板的功能，且操作方便的智能系统，其利用发光二极管LED显示屏与红外触控技术相结合，也可配置计算机控制，实现板书的显示、存储、切换，书写、擦除等功能，使用者无需更改书写习惯即可操作的新型多功能发光二极管电子黑板。

本实用新型发光二极管显示屏由发光二极管矩阵、驱动电路、框架构成，框架上设置有骨架，由单色点阵模块制作的显示单元板安装在框架上，显示屏前面设置透明板；红外触控电路由红外发送、接收二极管及信号采集电路构成，在框架的上部和左侧安装红外发接收二极管电路，下部和右侧安装红外发送二极管电路，分别有红外接收二极管和红外发送二极管均匀分布在框架四周；显示控制板由可编程逻辑器件、单片机、显示驱动电路、输入采样电路、USB移动存储器接口、RS485通讯接口构成，显示控制板的输入采样电路通过触控接口与红外触控电路相连，输出与发光二极管显示屏相连，将红外触控电路采集的信号处理后反应到发光二极管显示屏上，通过USB移动存储器接口、RS485通讯接口与存储器或计算机相连。

本实用新型的优点及效果如下：

1、本实用新型是一种自发光显示设备，通过控制可以根据需要或环境光的变化进行亮度调整，避免了因环境光暗、侧看反光而看不清黑板的缺点。所配的控制系统，将实时显示和保存板书内容，并且任意编辑和更改，如传统黑板一样简单，与使用电脑编辑一样方便。系统配备USB移动存储器，可将板书内容保存后取走，也可将存储器中的内容调出来重新显示。系统设有计算机通讯接口，轻松实现板书内容调用和异地同步显示。与同等大小的投影式电子黑板相比，发光二极管LED显示屏亮度高，面积大，而且直接在黑板上书写，可独立于计算机工作。

2、本实用新型利用红外触控技术，无需另外增加输入设备，比如扫描仪、声位笔等，甚至可以用手指直接书写，用手掌擦除，而不会污染环境。

3、本实用新型利用触摸屏式电子黑板的触控原理，采用先进的红外触控技术，对电子黑板进行控制，并且不需要投影仪即可实现板面的任意放大，所采用的LED显示屏本身具有高亮度的优点，适于教室、会议室、办公室等场合使用，并用完全与传统的黑板的使用习惯一样，操作简单、使用方便。

4、本实用新型的红外触控技术采用新的插值算，使电子黑板的分辨率可达800×600甚至更高，使显示效果更加细致，控制更加精确。在电子黑板上设有控制工具栏，可以方便地选择画笔的粗细、书写、擦除、保存、读取、换页、滚动、反色、定时等功能。

5、本实用新型配有专用软件，用来读取或编辑板书内容，可以直接用电脑与发光二极管LED电子黑板通讯，也可将内容存在USB移动存储器中，用软件进行编辑更改，或者转换成标准字体方便存档。将计算机连接到服务器上，可以实时监控各个电子黑板的运行情况，随时将其内容保存到服务中，集中管理。其他电子黑板也可以通过服务器与某块电子黑板同步显示。

6、本实用新型的发光二极管LED显示屏具有可以自由扩展其大小和面积，平面显示，亮度高，可视距离远等优点。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图2是图1的剖视图。

图3是本实用新型控制装置框图。

图中，1、发光二极管，2、透明板，3、红外接收二极管，4、红外发送二极管。

具体实施方式

参照附图对本实用新型具体实施例说明如下：

实施例1：

如图1-3所示，本实用新型发光二极管电子黑板，由下述部分构成：发光二极管LED显示屏由发光二极管LED矩阵、驱动电路、框架构成，用来进行文字或图形的显示；红外触控电路，由红外发送二极管3、接收二极管4及信号采集电路构成，用来跟踪画笔和控制显示屏的状态；显示控制板，由复杂可编程逻辑器件(CPLD)、高速单片机、显示驱动电路、输入采样电路、USB移动存储器接口、RS485通讯接口等构成，将红外触控电路采集的信号处理后反应到LED显示屏上，与存储器或计算机进行文件交换，完成数据的采集、处理和显示；单片机处理装置，用来处理和编辑板书内容，方便整理和控制电子黑板。

本实新型具体实施分为LED显示屏的制作，红外触控电路的制作，显示控制板的制作，专用软件的制作。下面以宽2256mm，高1504mm的发光二极管LED电子黑板为实施例具体说明如下：

本实用新型发光二极管(LED)电子黑板适用单色Φ3.75点阵模块，由本模块制作的显示单元板大小为300.8mm×150.4mm。

发光二极管LED显示屏的制作，用钢结构焊接出2256mm×1504mm的框架，按照单元板的大小焊接出骨架，将单元板安装到框架上，并安装供电开关电源，显示屏前面设置透明板2，可用玻璃等透明材质制成。

红外触控电路的制作，在框架的上部和左侧安装红外接收二极管电路，下部和右侧安装红外发送二极管电路，分别有800只红外接收二极管3和红外发送二极管4均匀分布在框架四周。

本实用新型工作原理：由于框架四周的红外发射二极管和红外接收二极管是一一对应的，当用画笔在LED电子黑板上书写时，在画笔接触LED显示屏的瞬间，画笔会遮挡住横竖两束红外光线，使红外接收二极管的信号发生变化，笔处在LED显示屏的平面坐标系中，以发光二极管(LED)显示屏的左上角为原点，那么就得到笔在此时的坐标(X，Y)，红外触控系统在捕捉到此点的坐标后，将数据送到显示控制板，显示控制板再根据坐标的位置将其显示到LED显示屏上。笔在LED显示屏上不断的运动，就会得到连续的坐标，LED显示屏上会相应的显示出笔的轨迹。显示控制板所采用的是高速单片机和复杂可编程逻辑器件(CPLD)作为数据处理，使书写显示的反应速度很快，只有20ms左右，所以人感觉不到有时间延迟，如同实时显示一样。

Claims

1、一种发光二极管电子黑板，其特征在于：发光二极管显示屏由发光二极管矩阵、驱动电路、框架构成，框架上设置有骨架，由单色点阵模块制作的显示单元板安装在框架上，显示屏前面设置透明板；红外触控电路由红外发送、接收二极管及信号采集电路构成，在框架的上部和左侧安装红外接收二极管电路，下部和右侧安装红外发送二极管电路，分别有红外接收二极管和红外发送二极管均匀分布在框架四周；显示控制板由可编程逻辑器件、单片机、显示驱动电路、输入采样电路、USB移动存储器接口、RS485通讯接口构成，显示控制板的输入采样电路通过触控接口与红外触控电路相连，输出与发光二极管显示屏相连，将红外触控电路采集的信号处理后反应到发光二极管显示屏上，并通过USB移动存储器接口、RS485通讯接口与存储器或计算机相连。