專利名稱：一種紅外電子白板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種紅外電子白板 本實用新型涉及電子白板，尤其涉及一種紅外電子白板。 [背景技術(shù)]電路板在紅外白板的硬件成本中占有較大比重，如

圖1所示，在X、Y方向上下和左右的電路板都有排布有均勻的紅外發(fā)射管和紅外接收管，對應形成橫豎交叉的紅外線矩陣。由于紅外發(fā)射管和接收管需要電路板驅(qū)動和信號接收放大，這些電路板也隨之需要布置在白板四周，白板尺寸越大，電路板就越長。而且矩形的電子白板一般具有長邊和短邊， 長邊電路板比短邊多，尤其是16 9的電子白板，長邊電路板幾乎是短邊的兩倍，需要耗費更多的材料和元件。傳統(tǒng)紅白板接收電路的接收管數(shù)量眾多，一個發(fā)射管配一個接收管，一一對應，一個接收單元板32個接收管共用一個信號放大電路，需要使用電子開關(guān)來切換這些接收管， 由于切換時間的存在，加長了掃描時間。尺寸大和元件多的電路板不僅占用白板的面積大、成本高、而且電路復雜、故障率高、抗干擾能力差。本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低、電路簡單、故障率低、抗干擾能力好的紅外電子白板。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是，一種紅外電子白板，包括矩形的屏幕和白板電路，所述的白板電路包括控制電路，紅外接收電路、第一紅外發(fā)射電路和第二紅外發(fā)射電路；每個紅外發(fā)射電路包括復數(shù)個紅外發(fā)射管，第一紅外發(fā)射電路的電路板和第二紅外發(fā)射電路的電路板相對地布置矩形屏幕的2個邊框部位，所述的紅外接收電路包括4個紅外接收管，所述的4個紅外接收管分別布置在矩形屏幕的四角部位。以上所述的紅外電子白板，所述的紅外接收電路分為4個紅外接收放大電路，每個紅外接收放大電路包括1個所述的紅外接收管，所述的4個紅外接收放大電路分別布置在矩形屏幕的四角部位。以上所述的紅外電子白板，每個紅外接收放大電路包括1個紅外信號放大電路，4 個紅外接收管的信號輸出端通過各自的紅外信號放大電路接所述的控制電路；所述的紅外接收管朝向?qū)γ婕t外發(fā)射電路電路板的中部。以上所述的紅外電子白板，所述的第一和第二紅外發(fā)射電路分別布置在矩形的屏幕的兩個短邊部位。以上所述的紅外電子白板，所述的紅外發(fā)射管為大角度發(fā)射管，所述的大角度發(fā)射管為發(fā)射角度大于60°的紅外發(fā)射管。以上所述的紅外電子白板，所述的控制電路包括主控制器、所述的紅外發(fā)射電路包括選擇電路和驅(qū)動電路，所述選擇電路的控制信號輸入端接主控制器的控制信號輸出端，選擇電路的輸出端接的控制信號輸入端；驅(qū)動電路的輸出端接紅外發(fā)射管。以上所述的紅外電子白板，4個紅外接收放大電路的輸出端分別接主控制器對應的信號輸入端。本實用新型紅外電子白板的有益效果如下1.發(fā)射電路簡單，元件少，加工費低，故障率低，成本低，抗干擾能力強，電路板可以做得更窄，可以為縮小邊框體積提供方便2.四個角的紅外接收電路彼此獨立，分別使用各自的模擬通道，不會互相干擾。3.紅外接收不需要信號切換，處于持續(xù)工作狀態(tài)，這樣可以大大縮短掃描時間，提高白板的響應速度。4.易受外界環(huán)境干擾的接收電路數(shù)量大大減少，只需要對僅有的四路接收電路進行抗干擾設計，提高了白板的整體抗干擾能力。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。圖1是現(xiàn)有技術(shù)紅外電子白板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實用新型紅外電子白板實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實用新型紅外電子白板實施例的電路框圖。圖4是本實用新型紅外電子白板實施例的分區(qū)圖。圖5是本實用新型紅外電子白板實施例的A區(qū)坐標計算示意圖。圖6是本實用新型紅外電子白板實施例的B區(qū)坐標計算示意圖。圖7是本實用新型紅外電子白板實施例的C區(qū)坐標計算示意圖。圖8是本實用新型紅外電子白板實施例的D區(qū)坐標計算示意圖。圖9是本實用新型紅外電子白板實施例移位掃描方式驅(qū)動的示意圖。本實用新型紅外電子白板的實施例包括矩形的屏幕和白板電路，白板電路包括控制電路，紅外接收電路、第一紅外發(fā)射電路和第二紅外發(fā)射電路。如圖2所示，每個紅外發(fā)射電路包括許多個紅外發(fā)射管，數(shù)量取決于白板邊框的長度。第一紅外發(fā)射電路的電路板和第二紅外發(fā)射電路的電路板相對地布置矩形屏幕的2 個側(cè)框部位。側(cè)框是矩形屏幕的短邊，可以減小發(fā)射板的長度和電路元件的數(shù)量，以降低產(chǎn)品的成本。紅外接收電路分為4個外接收放大電路，每個紅外接收放大電路有1個紅外接收管，4個紅外接收放大電路分別布置在矩形屏幕的四角部位。每個紅外接收放大電路包括1 個紅外信號放大電路，4個紅外接收管的信號輸出端通過各自的紅外信號放大電路接控制電路。紅外接收管朝向?qū)γ婕t外發(fā)射電路電路板的中央部位。本實用新型實施例的紅外接收電路只需要4個接收管，每個接收管使用一套獨立的信號放大電路，可以將用于傳統(tǒng)紅外白板用于切換的電子開關(guān)省掉，因為不需要進行切換，可以大大減少掃描時間。紅外接收電路的4個紅外發(fā)射管為大角度發(fā)射管，這里所稱的大角度發(fā)射管為發(fā)射角度大于60°的紅外發(fā)射管。如圖3所示，控制電路包括主控制器、紅外發(fā)射電路包括選擇電路和驅(qū)動電路，選擇電路的控制信號輸入端接主控制器的控制信號輸出端，選擇電路的輸出端接的控制信號輸入端。驅(qū)動電路的輸出端接紅外發(fā)射管。4個紅外接收放大電路的輸出端分別接主控制器對應的信號輸入端。如圖4所示，利用矩形屏幕的兩條對角線可以將矩形屏幕分為4個區(qū)，靠近屏幕右邊框的是A區(qū)、靠近屏幕下邊框的是B區(qū)、靠近屏幕左邊框的是C區(qū)、靠近屏幕上邊框的是 D區(qū)。當白板電路工作時，屏幕左上和左下的紅外接收管R1、R2接收來自右紅外發(fā)射電路各紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線，屏幕右下和右上的紅外接收管R3、R4接收來自左紅外發(fā)射電路各紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外線。在白板電路1次掃描過程中，可以判定哪個紅外接收管收到遮擋體的投影，如果左上和左下的紅外接收管Rl和R2接收到遮擋體的投影，則判定遮擋點在A區(qū)。如果左下和右下的紅外接收管R2和R3接收到遮擋體的投影，則判定遮擋點在B區(qū)。如果右下和右上的紅外接收管R3和R4接收到遮擋體的投影，則判定遮擋點在C區(qū)。如果左上和右上的紅外接收管Rl和R4接收到遮擋體的投影，則判定遮擋點在D區(qū)。由于在4個區(qū)域投影的情況不同，需要對位于4個區(qū)域的遮擋點進行分別處理，通過一次掃描很容易區(qū)分出遮擋點在哪個區(qū)域。將矩形屏幕的左下角定義為屏幕的坐標原點(0，0)，橫軸為X坐標、縱軸為Y坐標， 左側(cè)和右側(cè)最高的1個紅外發(fā)射管的Y坐標(屏幕最高點的縱坐標)定義為Yrnax，屏幕離原點橫向最遠點的橫坐標為Xmax。當左上的紅外接收管Rl被遮擋時，對應的右側(cè)紅外發(fā)射管的Y坐標定義為Yl。當左下的紅外接收管R2被遮擋時，對應的右側(cè)紅外發(fā)射管的Y坐標定義為Y2。當右下的紅外接收管R3被遮擋時，對應的左側(cè)紅外發(fā)射管的Y坐標定義為^。當右上R4的紅外接收管被遮擋時，對應的左側(cè)紅外發(fā)射管的Y坐標定義為W。遮擋點的坐標按如下方法計算如圖5所示，如果遮擋點在A區(qū)，根據(jù)相似三角形得到公式， IY2-Y11 /Ymax = (Xmax-X) /X ； Y/X = Y2/Xmax得到X，Y 計算公式X = Xmax*Ymax/ (| Y2-Y11 +Ymax)，Y = X*Y2/Xmax。如圖6所示，如果遮擋點在B區(qū)，根據(jù)相似三角形得到公式，Y2/Y3 = (Xmax-X) /X ；Y/X = Y2/Xmax得到X，Y 計算公式X = Xmax*Y3/ (Y2+Y3)，Y = X*Y2/)(max。如圖7所示，如果遮擋點在C區(qū)，根據(jù)相似三角形得到公式，Y3-Y4I/Ymax = X/(Xmax-X) ；Y/Y3 = (Xmax-X)/Xmax得到X，Y 計算公式X = IY3-Y4 | *Xmax/ (Ymax+1Y3-Y4 |)，Y = (Xmax-X) *Y3/Xmax。如圖8所示，如果遮擋點在D區(qū)，根據(jù)相似三角形得到公式， (Ymax-Yl) / (Ymax_Y4) = (Xmax-X) /X ； (Ymax-Y) / (Ymax-Yl) = X/Xmax得到X，Y計算公式X = Xmax* (Ymax_Y4) / (2*Ymax-Yl-Y4)，Y = Ymax-X* (Ymax-Yl) /Xmax。[0054]如圖9所示，本實用新型采用移位掃描方式驅(qū)動紅外發(fā)射管Tl-Tn為紅外發(fā)射管，η的值由白板尺寸決定；Sl-Sn為移位單元，每個移位單元驅(qū)動8個發(fā)射管；R1--R4為分布在4屏幕四個角的紅外接收管；M為遮擋物體。左右發(fā)射電路的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)完全相同，都是由Si和Ti組成，每側(cè)的紅外發(fā)射電路包括多個發(fā)射網(wǎng)絡，每個發(fā)射網(wǎng)絡包括1個移位單元和由移位單元驅(qū)動的8個紅外發(fā)射管。兩個發(fā)射電路可以同步移位，也可以異步移位，左右發(fā)射電路不同的是左發(fā)射電路是自下向上移位，發(fā)射電路是自上向下移位，這樣是為了連線方便。每選中1個紅外發(fā)射管工作，依次采樣4個紅外接收管R1-R4的信號，若采樣信號大于預設值，則判定沒有遮擋該發(fā)射管，不記錄該發(fā)射管編號。若采樣信號小于預設值，則判定該發(fā)射管被遮擋，記錄該發(fā)射管的編號，用4組數(shù)組分別暫存4個紅外發(fā)射管對應的被遮擋紅外發(fā)射管的編號。每掃描8個紅外發(fā)射管，移位單元移位一次，選中下一個發(fā)射網(wǎng)絡，左側(cè)的紅外發(fā)射電路由下向上移位，右側(cè)的紅外發(fā)射電路由上向下移位，直到兩側(cè)的紅外發(fā)射管掃描完畢，將暫存的4組數(shù)組的數(shù)據(jù)進行處理，獲取2個被遮擋紅外發(fā)射管的Y坐標，通過計算得到遮擋點的X、Y坐標。如圖9所示，對于R3，M遮擋了左發(fā)射電路的Τ13，Τ14，Τ15 ；對于R4，M遮擋了左發(fā)射電路的Tl，Τ2，Τ3 ；對于Rl，M沒有遮擋了右發(fā)射電路中的任何紅外管；對于R2，M沒有遮擋了右發(fā)射電路中的任何紅外管。R3數(shù)組記錄了 13，14，15編號，相當于R 3的在左發(fā)射電路的投影；R4數(shù)組記錄了 1，2，3編號，相當于R4的在左發(fā)射電路的投影；Rl，R2數(shù)組沒有記錄編號。因為M只在R3和R4有投影，Rl和R2沒有投影，可M在C區(qū)域；同時，由R3數(shù)組的編號經(jīng)過精度計算可以得到R3的投影坐標Y3，由R4數(shù)組的編號經(jīng)過精度計算，可以得到 R4的投影坐標W。再根據(jù)前面的計算公式，可以計算出M的坐標X，Y。本實用新型由于采用角度遮擋遠比傳統(tǒng)白板的點對點遮擋程度高，即使很小的物體也更容易遮擋住紅外管；本實施例的遮擋數(shù)組至少需要有2個數(shù)據(jù)，這是判斷區(qū)域的必要條件，如果只有1個數(shù)據(jù)則認為是無效遮擋，主控器不作任何處理。如果遮擋的物件離接收管很近將有大量發(fā)射管被遮擋，那么可以取這些發(fā)射管的中心作為投影點。本實用新型以上實施例有以下優(yōu)點1.發(fā)射板結(jié)構(gòu)簡單，元件少，加工費低，故障率低，成本低，抗干擾能力強，電路板可以做得更窄，為縮小邊框體積提供了可能；2.四個角的紅外接收電路彼此獨立，分別使用各自的模擬通道，不會互相干擾；3.紅外接收電路不需要信號切換，處于持續(xù)工作狀態(tài)，可以大大縮短掃描時間，提高響應速度；[0078] 4.易受外界環(huán)境干擾的接收電路數(shù)量大大減少，只需要對僅有的四路接收電路進行抗干擾設計，從而提高白板的整體抗干擾能力。
權(quán)利要求1.一種紅外電子白板，包括矩形的屏幕和白板電路，所述的白板電路包括控制電路，紅外接收電路、第一紅外發(fā)射電路和第二紅外發(fā)射電路；每個紅外發(fā)射電路包括復數(shù)個紅外發(fā)射管，其特征在于，第一紅外發(fā)射電路的電路板和第二紅外發(fā)射電路的電路板相對地布置矩形屏幕的2個邊框部位，所述的紅外接收電路包括4個紅外接收管，所述的4個紅外接收管分別布置在矩形屏幕的四角部位。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外電子白板，其特征在于，所述的紅外接收電路分為4個紅外接收放大電路，每個紅外接收放大電路包括1個所述的紅外接收管，所述的4個紅外接收放大電路分別布置在矩形屏幕的四角部位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外電子白板，其特征在于，每個紅外接收放大電路包括1個紅外信號放大電路，4個紅外接收管的信號輸出端通過各自的紅外信號放大電路接所述的控制電路；所述的紅外接收管朝向?qū)γ婕t外發(fā)射電路電路板的中部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外電子白板，其特征在于，所述的第一和第二紅外發(fā)射電路分別布置在矩形的屏幕的兩個短邊部位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的紅外電子白板，其特征在于，所述的紅外發(fā)射管為大角度發(fā)射管，所述的大角度發(fā)射管為發(fā)射角度大于60°的紅外發(fā)射管。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的紅外電子白板，其特征在于，所述的控制電路包括主控制器、 所述的紅外發(fā)射電路包括選擇電路和驅(qū)動電路，所述選擇電路的控制信號輸入端接主控制器的控制信號輸出端，選擇電路的輸出端接的控制信號輸入端；驅(qū)動電路的輸出端接紅外發(fā)射管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的紅外電子白板，其特征在于，4個紅外接收放大電路的輸出端分別接主控制器對應的信號輸入端。
專利摘要本實用新型公開了一種紅外電子白板，包括矩形的屏幕和白板電路，白板電路包括控制電路，紅外接收電路、第一紅外發(fā)射電路和第二紅外發(fā)射電路；每個紅外發(fā)射電路包括復數(shù)個紅外發(fā)射管，第一紅外發(fā)射電路的電路板和第二紅外發(fā)射電路的電路板相對地布置矩形屏幕的2個邊框部位，所述的紅外接收電路包括4個紅外接收管，所述的4個紅外接收管分別布置在矩形屏幕的四角部位。本實用新型紅外電子白板不僅電路簡單，元件少，故障率低，成本低廉，而且提高了紅外電子白板的響應速度和整體的抗干擾能力。
文檔編號G06F3/042GK202230463SQ20112038257
公開日2012年5月23日 申請日期2011年10月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月10日
發(fā)明者厲建明, 謝曉東, 郭亞臨 申請人:北京鴻合盛視數(shù)字媒體技術(shù)有限公司