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無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置的制作方法

文檔序號(hào):2610036閱讀:210來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及的是無(wú)線微波式多媒體教學(xué)設(shè)備,特別涉及的是無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置。
背景技術(shù)
隨著計(jì)算機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)得到迅猛發(fā)展,對(duì)多媒體技術(shù)的應(yīng)用提出更高的要求。通常我們對(duì)計(jì)算機(jī)的操作大都是通過(guò)鼠標(biāo)和鍵盤。然后用顯示器進(jìn)行輸出。在教學(xué)領(lǐng)域,技術(shù)交流研討會(huì),新產(chǎn)品發(fā)布會(huì)等多種場(chǎng)合,大都采用計(jì)算機(jī)連接投影儀放大顯示,以供多人觀摹。顯示投影的圖像一般在專用幕布上,講解時(shí)除了操作鼠標(biāo),鍵盤外一般用激光筆等指示重點(diǎn)標(biāo)示,但它不能代替鼠標(biāo)和鍵盤對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行操作,使用者也不能通過(guò)用手指等點(diǎn)擊屏幕上的投影圖象,實(shí)現(xiàn)對(duì)計(jì)算機(jī)的程序控制或圖文影像等進(jìn)行操作,不能實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,這給教學(xué)帶來(lái)逐多的不便。
現(xiàn)有的觸摸屏技術(shù)一般都是壓感式手寫筆輸入板,或安裝于顯示器上的觸摸屏,用于公共信息查詢及程序控制等。按工作原理分為以下幾種電阻式觸摸屏、聲表面式觸摸屏、紅外線式觸摸屏、電容式觸摸屏。但是上述結(jié)構(gòu)的觸摸屏都不同程度的存在如下缺陷,如線性度差;尺寸不能作的很大,很難滿足投影大屏幕顯示的需要;當(dāng)溫度、濕度、環(huán)境電場(chǎng)發(fā)生改變時(shí),都會(huì)引起觸摸屏的漂移造成不準(zhǔn)確。因此人們迫切希望在教學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)一種使用者只要用手指等輕輕地指碰屏幕,就能對(duì)計(jì)算機(jī)的程序或顯示的圖文影像內(nèi)容等進(jìn)行操作,并由投影儀同步地接投射到本屏上,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的數(shù)控屏。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)的不足,提供一種和計(jì)算機(jī)之間不需要連線,采用微波無(wú)線數(shù)據(jù)通訊技術(shù),不受天氣和環(huán)境溫度影響,特別適合大屏幕投影顯示的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置。
解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置的結(jié)構(gòu)包括具有WINDOWS操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī);與所述計(jì)算機(jī)連接的液晶投影儀,包括無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏、無(wú)線微波通訊接收電路;其中所述計(jì)算機(jī)用VGA電纜連接液晶投影儀;所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏內(nèi)部裝有將檢測(cè)到示教人員在無(wú)線微波多媒數(shù)控屏上點(diǎn)擊的位置和對(duì)操作意圖進(jìn)行數(shù)字化處理后發(fā)送無(wú)線微波通訊信號(hào)的微波信號(hào)檢測(cè)裝置和微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路;所述無(wú)線微波通訊接收電路用標(biāo)準(zhǔn)USB電纜連接計(jì)算機(jī),并對(duì)接收無(wú)線微波通訊信號(hào)解調(diào)后轉(zhuǎn)化成USB通訊協(xié)議數(shù)據(jù),高速傳入計(jì)算機(jī)中。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有技術(shù)的固有缺點(diǎn),它采用微波信號(hào)檢測(cè)和數(shù)字化處理技術(shù),可以制作成很大尺寸的數(shù)控屏;不受天氣和環(huán)境溫度影響;不怕灰塵,具有高抗污染性能;不怕淺層劃傷,耐磨性好;可以在數(shù)控屏上直接用手指或筆點(diǎn)擊操作,能代替鼠標(biāo)和鍵盤對(duì)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制;觸摸定位數(shù)據(jù)精確;不受光照強(qiáng)度信號(hào)的影響,特別適合大屏幕投影顯示的場(chǎng)合應(yīng)用。使用時(shí)投影儀將計(jì)算機(jī)顯示的圖文影像投射到它上面后,使用者只要用手指等輕輕地指碰數(shù)控屏,就可以對(duì)計(jì)算機(jī)的程序或圖文等進(jìn)行操作。從而使人機(jī)交互更為直截了當(dāng),具有人機(jī)交互性好、操作方便、快捷、靈活、輸入速度快等特點(diǎn),在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)操作界面中實(shí)現(xiàn)了人機(jī)對(duì)話。此外它采用微波無(wú)線數(shù)據(jù)通訊技術(shù)和計(jì)算機(jī)之間不需要連線,安裝和使用非常方便,特別方便了那些不懂電腦操作的用戶。
通過(guò)本實(shí)用新型能夠利用計(jì)算機(jī)處理聲音、圖像、視頻、文字、圖表、動(dòng)畫等信息,并在這些信息間建立一定的邏輯關(guān)系,使之成為能交互地進(jìn)行信息存取和輸出的集成系統(tǒng)。它能綜合信息發(fā)布者的意愿和接受者對(duì)信息的需求及接受習(xí)慣,對(duì)信息進(jìn)行收集、加工、整合并雙向式傳播。它與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和多媒體技術(shù)相結(jié)合,使用者僅僅用手指或筆觸摸屏幕,就能進(jìn)行信息檢索、數(shù)據(jù)分析;比鍵盤輸入簡(jiǎn)單、直觀、快捷,具有豐富多采的表現(xiàn)能力,比以往任何傳媒更具親合力。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏剖視圖;圖3是圖2中W-W剖視圖;
圖4是微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路B的連接圖;圖5微波電路收/發(fā)模塊電路圖;圖6是無(wú)線微波通訊接收電路C的連接圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)一步詳述圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,本實(shí)用新型提供一種無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置的結(jié)構(gòu)包括具有WINDOWS操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)P;與所述計(jì)算機(jī)連接的液晶投影儀T;無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏A;無(wú)線微波通訊接收電路C。
所述計(jì)算機(jī)P用VGA電纜L連接液晶投影儀T;所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏A內(nèi)部裝有將檢測(cè)到示教人員在無(wú)線微波多媒數(shù)控屏上點(diǎn)擊的位置和對(duì)操作意圖進(jìn)行數(shù)字化處理后發(fā)送無(wú)線微波通訊信號(hào)F的微波信號(hào)檢測(cè)裝置和微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路B;所述無(wú)線微波通訊接收電路C用標(biāo)準(zhǔn)USB電纜U連接計(jì)算機(jī)P,并對(duì)接收無(wú)線微波通訊信號(hào)F解調(diào)后轉(zhuǎn)化成USB通訊協(xié)議數(shù)據(jù),高速傳入計(jì)算機(jī)P中。
圖2是無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏剖視圖;圖3是圖2中W-W剖視圖。如圖2、3所示,所述微波信號(hào)檢測(cè)裝置包括具有設(shè)定厚度的鋁金屬?gòu)?fù)合板5;在鋁金屬?gòu)?fù)合板5上固定四塊分別裝有由正玄波形銅膜線8形成微帶電路的高頻電路板14,其中兩塊位置相對(duì)的高頻電路板14上分別裝有水平極化微波發(fā)射天線1和水平極化微波接收天線2,另外兩塊位置相對(duì)的高頻電路板14上分別裝有位置相對(duì)的垂直極化微波發(fā)射天線3與垂直極化微波接收天線4;在上述四塊高頻電路板14內(nèi)側(cè)圍成的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有傳輸微波的電介質(zhì)層10;在高頻電路板14和電介質(zhì)層10的上面,從外向內(nèi)依次覆蓋有聚丙烯薄膜7和導(dǎo)電層9;與配套的微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路B連接的微波收/發(fā)天線的接線端口12的4根天線接口X-nP;X-nR;Y-nP;Y-nR分別連接水平極化微波發(fā)射天線1、水平極化微波接收天線2、垂直極化微波發(fā)射天線3、垂直極化微波接收天線4;微波場(chǎng)極化電壓接線端口13上的導(dǎo)電反射層接線端子Vn和金屬板接線端子Vm分別連接在鋁金屬?gòu)?fù)合板5和導(dǎo)電層9上。
所述電介質(zhì)層10是用二氧化鈦粉末和硅膠攪拌混合后制成成膠體填充物。
所述導(dǎo)電層9是亞光聚丙烯薄膜內(nèi)層噴敷的銀粉油墨導(dǎo)電層。
所述聚丙烯薄膜7是粘貼在示教屏表面的壓光聚丙烯薄膜,當(dāng)投影儀將圖像圖象投射在上面時(shí)起投影幕布的作用。
在無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏A的四周圍裝有金屬固定裝飾框11。
圖4是微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路圖。如圖4所示,微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路B包括AT89S51型號(hào)的單片微處理器IC2和與其連接的如下電路MAX4619E型號(hào)的微波電場(chǎng)極化電壓切換電路芯片IC3;水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4、水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5、垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6、垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7、數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8、頻率基準(zhǔn)源電路B-8、復(fù)位電路B-9、電源濾波電路B-10;微波收/發(fā)天線的接線端口12;微波場(chǎng)極化電壓接線端口13。其中所述MAX4619E型號(hào)的微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3的腳3、12、16并聯(lián)后接到電源VDD+上,其腳5、13、8并聯(lián)后接到電源GND地,其腳9、11分別連接單片微處理器IC2腳14,15;所述水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4的腳23(PWR_UP)、1(CE),5(CS)分別連接單片微處理器IC2的7、8、10腳,控制微波電路收/發(fā)模塊IC4工作在接收狀態(tài);其腳4(DOUT2)、3(CLK2)、2(DR2)分別連接單片微處理器IC2腳11、12、13,讀取接收的水平數(shù)據(jù)信號(hào)。接線端口12上的天線接口X-nR連接水平極化微波接收天線2。VDD+和GND分別連接微波電路收/發(fā)模塊IC4的VDD+和GND接口,是微波電路收/發(fā)模塊IC4電源引腳。
所述/水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5的腳23(PWR_UP)、1(CE)、5(CS)分別連接單片微處理器IC2的腳1、2、3,控制微波電路收/發(fā)模塊IC5工作在發(fā)射狀態(tài);其腳8(DATA)、7(CLK1)、6(DR1)分別連接單片微處理器IC2的腳4、5、6,發(fā)送微波的水平數(shù)據(jù)信號(hào)。接線端口12上的天線接口X-nP連接水平極化微波發(fā)射天線1。VDD+和GND分別連接微波電路收/發(fā)模塊IC5的VDD+和GND接口,是該模塊的電源引腳。
所述垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6的腳23(PWR_UP)、1(CE)、5(CS)分別連接單片微處理器IC2的腳36、37、38,控制微波電路收/發(fā)模塊IC6工作在接收狀態(tài);其腳4(DOUT2)、3(CLK2)、2(DR2)分別連接單片微處理器IC2的腳39、28、27,讀取接收的垂直數(shù)據(jù)信號(hào)。接線端口12上的天線接口Y-nR連接垂直極化微波接收天線4。VDD+和GND分別連接微波電路收/發(fā)模塊的VDD+和GND接口,是該模塊電源引腳。
所述垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7的腳23(PWR_UP)、1(CE)、5(CS)分別連接單片微處理器IC2的腳16、17、32,控制微波電路收/發(fā)模塊工作在發(fā)射狀態(tài);其腳8(DATA)、7(CLK1)、6(DR1)分別連接單片微處理器IC2的腳33、34、35,發(fā)送微波的垂直數(shù)據(jù)信號(hào)。接線端口12上的天線接口Y-nP連接垂直極化微波發(fā)射天線3。VDD+和GND分別連接微波電路收/發(fā)模塊的VDD+和GND接口,是模塊的電源引腳。
所述數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8的腳23(PWR_UP)、1(CE)、5(CS)分別連接單片微處理器IC2的腳21、22、23,控制微波電路收/發(fā)模塊工作在發(fā)射狀態(tài);其腳8(DATA)、7(CLK1)、6(DR1)分別連接單片微處理器IC2的腳24、25、26,發(fā)送微波檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信號(hào)。
nRF-I/O是微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路B中數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8的微波天線W-FR1接口,其中W-FR1是固定長(zhǎng)度的鞭狀導(dǎo)線;VDD+和GND分別連接微波電路收/發(fā)模塊IC8的VDD+和GND接口,是模塊的電源引腳。
頻率基準(zhǔn)源電路B-8包括晶體震蕩器XT2震蕩信號(hào)輸入端和電容C14一端串聯(lián)后再接到單片微處理器IC2的腳18,其震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端和電容C15的一個(gè)端串聯(lián)后再連接到單片微處理器IC2的19腳,電容C14、C15的另一端接電源負(fù)端口GND地。
單片微處理器IC2的復(fù)位電路B-9電容C13的一端串聯(lián)電阻R3后再接單片微處理器IC2的腳9,電阻R3的另一端連接電源負(fù)端口GN D地,電容C13的另一端連到單片微處理器IC2的腳31(EA/VPP)后再接電源VDD+。
電源濾波電路B-10電容C11、C12并聯(lián)后一端連接單片微處理器IC2的正電源VDD+腳40,其另一端聯(lián)到單片微處理器IC2的電源負(fù)端口腳20GND地。
單片微處理器IC2的腳30,29不用連接。
微波收/發(fā)天線的接線端口12上的天線接口X-nR、X-nP、Y-nR、Y-nP分別連接微波電路收/發(fā)模塊IC4、IC5、IC6、IC7。
微波場(chǎng)極化電壓接線端口13上的導(dǎo)電反射層接線端子Vn和金屬板接線端子Vm分別連接微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3的腳4、14。
圖5微波電路收/發(fā)模塊電路圖。如圖5所示,是具有相同電路結(jié)構(gòu),如下電路的結(jié)構(gòu)圖。即,水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4、水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5、垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6、垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7、數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8。上述電路的結(jié)構(gòu)包括微波收/發(fā)一體芯片IC1和與其連接的如下電路電源濾波電路B-1、內(nèi)部鎖相環(huán)跟蹤震蕩器電路B-2、并聯(lián)諧震型帶阻濾波電路B-3、串聯(lián)諧震型陷波電路B-4、微波發(fā)送器內(nèi)部電源電路的退耦電路B-5、震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路B-6,其中微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳1、5、23又稱端口CE、CS、PWR_UP,其腳10、16、18、22、20并聯(lián)后連接電源負(fù)端口GND地,其腳24、21、17并聯(lián)后連接電源正端口VDD+,其腳7、8、6又稱微波數(shù)據(jù)發(fā)送端口CLK1、DATA、DR1,其腳3、4、2又稱微波數(shù)據(jù)接收端口CLK2,DOUT2,DR2。
電源濾波電路B-1是電容C6、C5的一端連接后并聯(lián)到芯片IC1的電源腳24、21、17;其另一端并聯(lián)微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳10、16、18、22、20后連接到電源負(fù)端口GND地。
內(nèi)部鎖相環(huán)跟蹤震蕩器電路B-2是電容C7一端連接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳9,其另一端接到電源負(fù)端口GND地;電阻R2一端連接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳19,其另一端接到電源負(fù)端口GND地。
并聯(lián)諧震型帶阻濾波電路B-3是電容C9、電感L2并聯(lián)后一端接電容C10上,其另一端接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳15;電容C10的另一端接微波收/發(fā)天線接口nRF I/O上后再連接微波收/發(fā)天線接口12。
串聯(lián)諧震型陷波電路B-4電容C8的一端串聯(lián)電感L1,其另一端接電容C10;電感L1另一端接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳14。
微波發(fā)送器內(nèi)部電源電路的退耦電路B-5電容C3、C4并聯(lián)的一端接到微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳13,其另一端接到電源負(fù)端口GND地。
震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路B-6晶體震蕩器XT1的震蕩信號(hào)輸入端連接電容C1、電阻R1的一端后再接芯片IC1的腳11,其震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端連接電容C2、電阻R1的另一端后再接芯片IC1的腳12;電容C1、C2的另一端接電源負(fù)端口GND地。
圖6是無(wú)線微波通訊接收電路圖。如圖6所述,無(wú)線微波通訊接收電路C包括FT232BM型號(hào)的USB通訊控制電路芯片IC10;AT9346型號(hào)的串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片IC11;震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路B-11;退耦電路B-12;濾波電路B-13、B-14;阻波電路B-15;微波無(wú)線數(shù)據(jù)收/發(fā)模塊電路為IC9,其中USB通訊控制電路芯片IC10是所述芯片IC10的腳3、26、13、4并聯(lián)后接電源VCC;其腳29、17、9、31并聯(lián)后接電源GND地;其腳8連電阻R7一端,電阻R7另一端連USB-B端口總線的高位信號(hào)線腳2;其腳7連電阻R8和電阻R9一端,電阻R8的另一端連USB-B端口總線的低位信號(hào)線腳3;其腳5連電阻R9的另一端。
串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片IC11是所述芯片IC11的腳2、1分別連接USB通訊控制電路芯片IC10的腳1、32,其腳6、8連接電源VCC和電阻R10一端,電阻R10另一端連芯片IC11腳3,同時(shí)連電阻R11一端,電阻R11另一腳接芯片IC11腳4的串行數(shù)據(jù)信號(hào)線。
微波電路收/發(fā)模塊IC9是所述模塊IC9腳6是數(shù)據(jù)DR1中斷信號(hào)線;其腳7是串行數(shù)據(jù)CLK1時(shí)鐘信號(hào)線;其腳8是數(shù)據(jù)DATA信號(hào)線;其腳2是數(shù)據(jù)DR2中斷信號(hào)線;其腳3是串行數(shù)據(jù)CLK2時(shí)鐘信號(hào)線;其腳4是數(shù)據(jù)DOUT2信號(hào)線;其腳5是CS片選信號(hào)線;其腳1是CE收發(fā)模式信號(hào)線;其腳23是PWEN工作/待機(jī)模式信號(hào)線;上述各腳依次分別連接USB通訊控制電路芯片IC10的腳22、25、24、19、20、18、23、21、15;所述模塊[C9的VDD+和GND分別連接電源VCC和GND接口,是電源引腳。
RF-DAT是無(wú)線微波通訊接收電路C中數(shù)據(jù)接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC9的微波天線W-FR2接口,其中W-FR2是固定長(zhǎng)度的鞭狀導(dǎo)線。
震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路B-11晶體震蕩器XT3的震蕩信號(hào)輸入端、震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端分別連接電容C19、C20的一端后再分別連USB通訊控制電路芯片IC10的腳27、28;電容C19、C20的另一端接到電源負(fù)端口GND地。
退耦電路B-12是電容C23的一端連電阻R6后再連芯片IC10的腳30;電阻R6的另一個(gè)端連電源VCC;電容C23的另一端連電源GND地。
電源濾波電路B-13是電容C25的一端連電源VCC,其另一端接電源地GND。
濾波電路B-14是電容C24的一端連USB通訊控制電路芯片IC10的腳6,其另一端連電源負(fù)端口GND地。
阻波電路B-15是高頻電感FBD的一端接電源VCC,其另一端連USB電纜U的USB-B型插口腳1上;同時(shí)并聯(lián)電容C26的一腳,電容C26一端連電源負(fù)端口GND地。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的工作過(guò)程詳述說(shuō)明1.給數(shù)控屏微波檢測(cè)電路B,計(jì)算機(jī)C,投影儀T接通電源。標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)C啟動(dòng)WINDOWS后將要顯示的圖文信息,通過(guò)連接VGA電纜L,送到液晶投影儀T中。
2.投影儀T中將圖像投射在微波式多媒體數(shù)控屏裝置A上。
3.屏幕旁示教人員用手指或筆等點(diǎn)擊操作屏幕上的圖像,講解重點(diǎn),直接繪圖,寫字或者控制程序運(yùn)行。
4.數(shù)控屏A在配套微波電路B中的單片微處理器IC2開始工作,單片微處理器IC2先控制微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3通過(guò)微波場(chǎng)極化電壓接線端口13的Vn與Vm端子給銀粉油墨導(dǎo)電層9和金屬板5之間加正電壓(+5V)形成水平極化電場(chǎng);然后控制水平微波發(fā)射電路IC5通過(guò)微波收/發(fā)天線接線端口12的X-nP端子,給水平極化微波發(fā)射天線1發(fā)送微波信號(hào);微波在金屬板5和導(dǎo)電反射層9之間的二氧化鈦介質(zhì)層10中傳播并產(chǎn)生駐波震蕩。水平微波極化接收天線2收到信號(hào)后通過(guò)X-nR端子傳給水平微波接收電路IC4;當(dāng)人手指或硬筆觸摸外層膜時(shí),在觸摸位置發(fā)生輕微凹陷變形,在水平微波極化接收天線2接收的微波信號(hào)的相位和駐波比發(fā)生改變,經(jīng)水平微波接收電路IC4檢測(cè)到后,將數(shù)據(jù)送到單片微處理器IC2中,通過(guò)計(jì)算得到觸摸點(diǎn)水平坐標(biāo)X的位置數(shù)據(jù)。同樣,單片微處理器IC2控制微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3通過(guò)微波場(chǎng)極化電壓接線端口13的Vn與Vm端子再給銀粉油墨導(dǎo)電層9和金屬板5之間加負(fù)電壓(-5V)形成垂直極化電場(chǎng),然后控制垂直微波發(fā)射電路IC7通過(guò)微波收/發(fā)天線接線端口12的Y-nP端子,給垂直極化微波發(fā)射天線3發(fā)送微波信號(hào),當(dāng)垂直微波極化接收天線4收到微波信號(hào)后通過(guò)Y-nR端子送到微波接收電路IC6中,將數(shù)據(jù)送到單片微處理器IC2中,通過(guò)計(jì)算得到觸摸點(diǎn)垂直坐標(biāo)Y的位置數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)。
5.單片微處理器IC2在采集到完整的數(shù)據(jù)后,將水平和垂直位置坐標(biāo)數(shù)據(jù)先按國(guó)際CRC標(biāo)準(zhǔn)校驗(yàn)后進(jìn)行加密打包,然后控制數(shù)據(jù)無(wú)線微波收/發(fā)電路模塊IC8通過(guò)nRF-I/O端子連接的天線W-FR1發(fā)送無(wú)線微波通訊信號(hào)F。
6.無(wú)線微波數(shù)據(jù)通訊信號(hào)F被無(wú)線數(shù)據(jù)接收電路C中的接收天線W-FR2所接收,通過(guò)RF-DAT端子傳給微波無(wú)線數(shù)據(jù)收/發(fā)模塊電路IC9再送到USB芯片IC10中,在IC10內(nèi)部對(duì)數(shù)據(jù)按國(guó)際CRC標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校驗(yàn)和解密,正確后轉(zhuǎn)換成USB2.0標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議數(shù)據(jù),通過(guò)電纜U高速傳給計(jì)算機(jī)P。
7.在計(jì)算機(jī)P中將數(shù)據(jù)按檢測(cè)到的點(diǎn)擊位置和操作意圖做數(shù)字化處理,完成計(jì)算機(jī)P的程序控制。
8.計(jì)算機(jī)P同過(guò)L連接到投影儀T,它將操作運(yùn)行后的圖文等信息投射在本數(shù)控屏A上。這樣操作人員的點(diǎn)擊位置和顯示圖形能夠相互對(duì)應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互式操作。
權(quán)利要求1.一種無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置的結(jié)構(gòu)包括具有WINDOWS操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)(P);與所述計(jì)算機(jī)連接的液晶投影儀(T),其特征在于,還包括無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏(A)、無(wú)線微波通訊接收電路(C);其中所述計(jì)算機(jī)(P)用VGA電纜(L)連接液晶投影儀(T);所述無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏(A)內(nèi)部裝有將檢測(cè)到示教人員在無(wú)線微波多媒數(shù)控屏上點(diǎn)擊的位置和對(duì)操作意圖進(jìn)行數(shù)字化處理后發(fā)送無(wú)線微波通訊信號(hào)(F)的微波信號(hào)檢測(cè)裝置和微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路(B);所述無(wú)線微波通訊接收電路(C)用標(biāo)準(zhǔn)USB電纜(U)連接計(jì)算機(jī)(P),并對(duì)接收無(wú)線微波通訊信號(hào)(F)解調(diào)后轉(zhuǎn)化成USB通訊協(xié)議數(shù)據(jù),高速傳入計(jì)算機(jī)(P)中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其特征在于,所述微波信號(hào)檢測(cè)裝置包括具有設(shè)定厚度的鋁金屬?gòu)?fù)合板(5);在鋁金屬?gòu)?fù)合板(5)上固定四塊分別裝有由正玄波形銅膜線(8)形成微帶電路的高頻電路板(14),其中兩塊位置相對(duì)的高頻電路板(14)上分別裝有水平極化微波發(fā)射天線(1)和水平極化微波接收天線(2),在另外兩塊位置相對(duì)的高頻電路板(14)上分別裝有位置相對(duì)的垂直極化微波發(fā)射天線(3)與垂直極化微波接收天線(4);在上述四塊高頻電路板(14)內(nèi)側(cè)圍成的區(qū)域內(nèi)設(shè)置有傳輸微波的電介質(zhì)層(10);在高頻電路板(14)和電介質(zhì)層(10)的上面,從外向內(nèi)依次覆蓋有聚丙烯薄膜(7)和導(dǎo)電層(9);與微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路(B)連接的微波收/發(fā)天線的接線端口(12)的4根天線接口X-nP;X-nR;Y-nP;Y-nR分別連接水平極化微波發(fā)射天線(1)、水平極化微波接收天線(2)、垂直極化微波發(fā)射天線(3)、垂直極化微波接收天線(4);微波場(chǎng)極化電壓接線端口(13)上的導(dǎo)電反射層接線端子Vn和金屬板接線端子Vm分別連接在鋁金屬?gòu)?fù)合板(5)和導(dǎo)電層(9)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其特征在于,所述電介質(zhì)層(10)是用二氧化鈦粉末和硅膠攪拌混合制成;所述導(dǎo)電層(9)是亞光聚丙烯薄膜內(nèi)層噴敷的銀粉油墨導(dǎo)電層;所述聚丙烯薄膜(7)是粘貼在示教屏表面的壓光聚丙烯薄膜;所述高頻電路板(14)是用聚四氟乙稀材料制成的微波收/發(fā)天線上高頻電路板的板基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其特征在于,所述微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路(B)包括AT89S51型號(hào)的單片微處理器IC2和與其連接的如下電路MAX4619E型號(hào)的微波電場(chǎng)極化電壓切換電路芯片IC3;水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4、水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5、垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6、垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7、數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8、頻率基準(zhǔn)源電路(B-8)、復(fù)位電路(B-9)、電源濾波電路(B-10);微波收/發(fā)天線的接線端口(12);微波場(chǎng)極化電壓接線端口(13);其中MAX4619E型號(hào)的微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3的腳3、12、16并聯(lián)后接到電源VDD+上,其腳5、13、8并聯(lián)后接到電源GND地,其腳9、11分別連接單片微處理器IC2的腳14,15;水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4的腳23、1,5分別連接單片微處理器IC2的7、8、10腳,其腳4、3、2分別連接單片微處理器IC2腳11、12、13,接線端口(12)上的天線接口X-nR連接水平極化微波接收天線(2);水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5的腳23、1、5分別連接單片微處理器IC2的腳1、2、3,其腳8、7、6分別連接單片微處理器IC2的腳4、5、6,接線端口(12)上的天線接口X-nP連接水平極化微波發(fā)射天線(1);垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6的腳23、1、5分別連接單片微處理器IC2的腳36、37、38,其腳4、3、2分別連接單片微處理器IC2的腳39、28、27,接線端口(12)上的天線接口Y-nR連接垂直極化微波接收天線(4);垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7的腳23、1、5分別連接單片微處理器IC2的腳16、17、32,其腳8、7、6分別連接單片微處理器IC2的腳33、34、35,接線端口(12)上的天線接口Y-nP連接垂直極化微波發(fā)射天線(3);數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8的腳23、1、5分別連接單片微處理器IC2的21、22、23腳,其腳8、7、6分別連接單片微處理器IC2的腳24、25、26;nRF-I/O是微波檢測(cè)信號(hào)微處理控制電路(B)中數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8的微波天線W-FR1接口,其中W-FR1是固定長(zhǎng)度的鞭狀導(dǎo)線;頻率基準(zhǔn)源電路(B-8)包括晶體震蕩器XT2震蕩信號(hào)輸入端和電容C14一端串聯(lián)后再接到單片微處理器IC2的腳18,其震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端和電容C15的一個(gè)端串聯(lián)后再連接到單片微處理器IC2的腳19,電容C14、C15的另一端接電源負(fù)端口GND地;單片微處理器IC2的復(fù)位電路(B-9)電容C13的一端串聯(lián)電阻R3后再接單片微處理器IC2的腳9,電阻R3的另一端連接電源負(fù)端口GND地,電容C13的另一端連到單片微處理器IC2的腳31后再接電源VDD+;電源濾波電路(B-10)電容C11、C12并聯(lián)后一端連接單片微處理器IC2的正電源VDD+腳40,其另一端聯(lián)到單片微處理器IC2的電源負(fù)端口腳20GND地;微波收/發(fā)天線的接線端口(12)上的天線接口X-nR、X-nP、Y-nR、Y-nP分別連接微波電路收/發(fā)模塊IC4、IC5、IC6、IC7;微波場(chǎng)極化電壓接線端口(13)上的導(dǎo)電反射層接線端子Vn和金屬板接線端子Vm分別連接微波電場(chǎng)極化電壓切換電芯片IC3的腳4、14。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其特征在于所述水平接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC4、水平發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC5、垂直接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC6、垂直發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC7、數(shù)據(jù)發(fā)射信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC8具有相同電路結(jié)構(gòu),其電路結(jié)構(gòu)包括nRF2401A型號(hào)的微波收/發(fā)一體芯片IC1和與其連接的如下電路電源濾波電路(B-1)、內(nèi)部鎖相環(huán)跟蹤震蕩器電路(B-2)、并聯(lián)諧震型帶阻濾波電路(B-3)、串聯(lián)諧震型陷波電路(B-4)、微波發(fā)送器內(nèi)部電源電路的退耦電路(B-5)、震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路(B-6),其中微波收/發(fā)一體芯片IC1的其腳10、16、18、22、20并聯(lián)后連接電源負(fù)端口GND地,其腳24、21、17并聯(lián)后連接電源正端口VDD+;電源濾波電路(B-1)是電容C6、C5的一端連接后并聯(lián)到芯片IC1的電源腳24、21、17;其另一端并聯(lián)微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳10、16、18、22、20后連接到電源負(fù)端口GND地;內(nèi)部鎖相環(huán)跟蹤震蕩器電路(B-2)是電容C7一端連接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳9,其另一端接到電源負(fù)端口GND地;電阻R2一端連接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳19,其另一端接到電源負(fù)端口GND地;并聯(lián)諧震型帶阻濾波電路(B-3)是電容C9、電感L2并聯(lián)后一端接電容C10上,其另一端接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳15;電容C10的另一端接微波收/發(fā)天線接口nRF I/O上后再連接微波收/發(fā)天線接口(12)的天線接口;串聯(lián)諧震型陷波電路(B-4)電容C8的一端串聯(lián)電感L1,其另一端接電容C10;電感L1另一端接微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳14;微波發(fā)送器內(nèi)部電源電路的退耦電路(B-5)電容C3、C4并聯(lián)的一端接到微波收/發(fā)一體芯片IC1的腳13,其另一端接到電源負(fù)端口GND地;震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路(B-6)晶體震蕩器XT1的震蕩信號(hào)輸入端連接電容C1、電阻R1的一端后再接芯片IC1的腳11,其震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端連接電容C2、電阻R1的另一端后再接芯片IC1的腳12;電容C1、C2的另一端接電源負(fù)端口GND地。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其特征在于無(wú)線微波通訊接收電路(C)包括FT232BM型號(hào)的USB通訊控制電路芯片IC10;AT9346型號(hào)的串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片IC11;震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路(B-11);退耦電路(B-12);濾波電路(B-13)、(B-14);阻波電路(B-15);微波無(wú)線數(shù)據(jù)收/發(fā)模塊電路為IC9,其中USB通訊控制電路芯片IC10是所述芯片IC10的腳3、26、13、4并聯(lián)后接電源VCC;其腳29、17、9、31并聯(lián)后接電源GND地;其腳8連電阻R7一端,電阻R7另一端連USB-B端口總線的高位信號(hào)線腳2;其腳7連電阻R8和電阻R9一端,電阻R8的另一端連USB-B端口總線的低位信號(hào)線腳3;其腳5連電阻R9的另一端;串行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器芯片IC11是所述芯片IC11的腳2、1分別連接USB通訊控制電路芯片IC10的腳1、32,其腳6、8連接電源VCC和電阻R10一端,電阻R10另一端連芯片IC11腳3,同時(shí)連電阻R11一端,電阻R11另一腳接芯片IC11腳4的串行數(shù)據(jù)信號(hào)線;微波電路收/發(fā)模塊IC9是所述模塊IC9腳6是數(shù)據(jù)DR1中斷信號(hào)線;其腳7是串行數(shù)據(jù)CLK1時(shí)鐘信號(hào)線;其腳8是數(shù)據(jù)DATA信號(hào)線;其腳2是數(shù)據(jù)DR2中斷信號(hào)線;其腳3是串行數(shù)據(jù)CLK2時(shí)鐘信號(hào)線;其腳4是數(shù)據(jù)DOUT2信號(hào)線;其腳5是CS片選信號(hào)線;其腳1是CE收發(fā)模式信號(hào)線;其腳23是PWEN工作/待機(jī)模式信號(hào)線;上述各腳依次分別連接USB通訊控制電路芯片IC10的腳22、25、24、19、20、18、23、21、15;所述模塊IC9的VDD+和GND分別連接電源VCC和GND接口,是電源引腳;RF-DAT是無(wú)線微波通訊接收電路(C)中數(shù)據(jù)接收信號(hào)的微波電路收/發(fā)模塊IC9的微波天線W-FR2接口,其中W-FR2是固定長(zhǎng)度的鞭狀導(dǎo)線;震蕩信號(hào)頻率基準(zhǔn)源電路(B-11)晶體震蕩器XT3的震蕩信號(hào)輸入端、震蕩信號(hào)輸出驅(qū)動(dòng)端分別連接電容C19、C20的一端后再分別連USB通訊控制電路芯片IC10的腳27、28;電容C19、C20的另一端接到電源負(fù)端口GND地;退耦電路(B-12)是電容C23的一端連電阻R6后再連芯片IC10的腳30;電阻R6的另一個(gè)端連電源VCC;電容C23的另一端連電源GND地;電源濾波電路(B-13)是電容C25的一端連電源VCC,其另一端接電源地GND;濾波電路(B-14)是電容C24的一端連USB通訊控制電路芯片IC10的腳6,其另一端連電源負(fù)端口GND地;阻波電路(B-15)是高頻電感FBD的一端接電源VCC,其另一端連USB電纜U的USB-B型插口腳1上;同時(shí)并聯(lián)電容C26的一腳,電容C26一端連電源負(fù)端口GND地。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏及其傳輸裝置,其結(jié)構(gòu)包括計(jì)算機(jī);與所述計(jì)算機(jī)連接的液晶投影儀,無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏、無(wú)線微波通訊接收電路;計(jì)算機(jī)用VGA電纜連接液晶投影儀;無(wú)線微波多媒體數(shù)控屏內(nèi)部裝有微波信號(hào)檢測(cè)裝置和微波信號(hào)檢測(cè)微處理控制電路;無(wú)線微波通訊接收電路用標(biāo)準(zhǔn)USB電纜連接計(jì)算機(jī),并對(duì)接收無(wú)線微波通訊信號(hào)解調(diào)后轉(zhuǎn)化成USB通訊協(xié)議數(shù)據(jù),高速傳入計(jì)算機(jī)中。本實(shí)用新型的有益效果是能制作成大尺寸的數(shù)控屏;不怕劃傷,耐磨性好;在數(shù)控屏上直接用手指或筆點(diǎn)擊操作,代替鼠標(biāo)和鍵盤對(duì)計(jì)算機(jī)控制;使用者用手指或筆觸摸屏幕,就能進(jìn)行信息檢索、數(shù)據(jù)分析;比鍵盤輸入簡(jiǎn)單、直觀、快捷,比其它傳媒更具親合力。
文檔編號(hào)G09B5/00GK2876890SQ200520130929
公開日2007年3月7日 申請(qǐng)日期2005年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月28日
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