專利名稱：一種觸控電子教學(xué)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種觸控電子教學(xué)裝置 本實(shí)用新型涉及一種觸控電子教學(xué)裝置。 傳統(tǒng)的黑板、粉筆模式的教學(xué)在一塊普通的黑板上板書無法存儲，寫滿了需要擦 掉。隨著科技的發(fā)展，以往單一的教學(xué)方式逐步被改善，多媒體教室以多渠道的教學(xué)內(nèi)容呈 現(xiàn)方式，將理論教學(xué)和直觀教學(xué)有機(jī)的結(jié)合在一起，調(diào)動學(xué)生的多種感官參與學(xué)習(xí)，提升了 教學(xué)的質(zhì)量、提高了教學(xué)效率、擴(kuò)大了教學(xué)規(guī)模。目前，在多媒體教室的應(yīng)用中，常用的解決 方案以投影機(jī)、實(shí)物展臺、電腦等為主。這樣的解決方案能方便的將實(shí)物、電腦教學(xué)課件、 視頻、音頻等教學(xué)內(nèi)容呈現(xiàn)在學(xué)生面前，然而在絕大部分教學(xué)實(shí)踐中，傳統(tǒng)的"板書"依然是 最常用的教學(xué)手段，因?yàn)橥ㄟ^板書，教師可以即興地插入教學(xué)內(nèi)容，可以有效地控制教學(xué)進(jìn) 程。于是，多媒體教室和板書相結(jié)合的方式成為許多教師喜歡的教學(xué)模式。多媒體課件給 學(xué)生帶來了全新的教學(xué)模式以及更豐富形象的教學(xué)內(nèi)容，同時也帶來了很多新的問題。 教師板書時依然無法擺脫傳統(tǒng)的粉筆、黑板帶來令人煩惱的粉塵污染；教師的板 書無法和教師多媒體課件結(jié)合，不便于學(xué)生理解；多媒體課件的快速播放，學(xué)生無法進(jìn)行正 常筆記；Word、 PowerPoint等多媒體課件機(jī)械性的播放，演講者無法即時標(biāo)注，減少了演講 的互動性。多媒體教學(xué)還缺乏一種老師的授課平臺，用來彌補(bǔ)傳統(tǒng)的板書教學(xué)和多媒體課 件教學(xué)之間的鴻溝。為此有必要改進(jìn)現(xiàn)有技術(shù)。 本實(shí)用新型克服了上述技術(shù)的不足，提供了一種無塵書寫、隨意書寫的一種觸控 電子教學(xué)裝置。 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案 —種觸控電子教學(xué)裝置，包括有電腦、與電腦連接的投影儀、電子板，該電子板包 括有面板，在面板的周圍設(shè)置有四個相連接形成矩形的邊沿，在其中相鄰的兩個邊沿上分 別設(shè)有發(fā)射器，在另外兩個邊沿上分別設(shè)有與發(fā)射器對應(yīng)的接收器，發(fā)射器上分別設(shè)有多 個紅外發(fā)射管，在接收器設(shè)有與發(fā)射器的紅外發(fā)射管一一相對的紅外接收管RLED，在接收 器設(shè)有與發(fā)射器的紅外發(fā)射管LED —一相對的紅外接收管RLED，在面板上還設(shè)有控制發(fā)射 器和接收器工作的主控制器，該主控制器與電腦相連；所述發(fā)射器包括有 發(fā)射譯碼電路，將擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)的輸送來的控制信號譯碼后傳給發(fā)射電路； 發(fā)射電路，接收到發(fā)射譯碼電路譯碼后的控制信號進(jìn)行發(fā)光； 檢測電路，檢測發(fā)射電路是否正常工作并將檢測的結(jié)果傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器，以
告之主控電路。 所述接收器包括有 接收電路，用于接收來自相應(yīng)的發(fā)射器的發(fā)射電路的信號； 采樣電路，將從接收電路采樣到信號處理后分別傳給接收譯碼電路和誤差放大電
4路； 接收譯碼電路，將信號譯碼后傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器； 誤差放大電路，將誤差信號傳給主控電路，主控電路對上述兩類信號進(jìn)行分析和處理后將信號通過USB接口電路傳給電腦。[0015] 所述主控制器包括有 主控電路，控制發(fā)射器以及接收器進(jìn)行工作；[0017] 擴(kuò)展I/O電路，將主控電路的I/O 口進(jìn)行擴(kuò)展； 擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器，經(jīng)擴(kuò)展I/O電路儲存主控電路與電腦之間互通數(shù)據(jù)；[0019] USB接口電路，將主控電路與電腦連接。 所述發(fā)射譯碼電路為一型號為74HC138的譯碼芯片U6，譯碼芯片U6的引腳①、②、③作為輸入端，并通過接口C0N1與主控制器連接，引腳(J5、 @、 、 、 、 、
⑨、⑦作為輸出端與發(fā)射電路連接。 所述發(fā)射電路包括有8個控制三極管和32個所述的紅外發(fā)射管，控制三極管接收譯碼芯片U6輸出的信號控制紅外發(fā)射管發(fā)光。 所述檢測電路包括有4個三極管Q1、Q2、Q3、Q4，型號為74HC04的測試芯片U9，兩片型號為74HC138的譯碼芯片U8、U7 ;第一三極管Ql的集電極與第一到第八紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21—端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第一三極管Ql的基極通過第一電阻Rl與測試芯片U9的引腳②連接；第二三極管Q2的集電極與第九到第十六紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21—端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第二三極管Q2的基極通過第二電阻R2與測試芯片U9的引腳④連接；第三三極管Q3的集電極與第十七到第二十四紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21 —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第三三極管Q3的基極通過第三電阻R3與測試芯片U9的引腳⑥連接；第四三極管Q4的集電極與第二十五到第三十二紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21 —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第四三極管Q4的基極通過第四電阻R4與測試芯片U9的引腳⑧連接；測試芯片U9的引腳①、③、⑤、⑨與譯碼芯片U8的引腳(Q、 、 (0、 (0連接，譯碼芯片U8的引腳④、⑤連接一起與譯碼芯片
U7的引腳⑦、⑨、⑩、(Q)、(Q、 (Q、 @、⑩連接，譯碼芯片U7的引腳①、②、③、④、⑤通過接口 C0N1與主控制器連接。 所述接收電路包括有32個紅外接收管RLED，紅外接收管RLED負(fù)極接電源VCC。[0024] 所述采樣電路包括兩片型號為74HC4067M的采樣芯片UIO、 U12，該兩片芯片分別采集16個紅外接收管接收的信號，采樣芯片U10的引腳②到⑨， 到 以及采樣芯片U12
的引腳②到⑨，0到0作為信號采集端分別與紅外發(fā)射菅正極連接，采樣芯片U10的引腳 以及采樣芯片U12的引腳(0作為信號輸出端。 所述接收譯碼電路包括有一型號為74HC 139的譯碼芯片Ull，其引腳④到⑦作為譯碼信號輸入端，其中，引腳④、⑥連在一起后與采樣芯片U10的引腳 連接，引腳⑤、⑦連
在一起后與采樣芯片U12的引腳0連接，譯碼芯片Ull的引腳 、 、 、 、 作為譯碼輸出端通過接口 C0N2與主控制器連接。所述誤差放大電路包括有一型號為74HC4066的誤差放大芯片U13，其引腳(Q、 (Q作為輸入端，引腳(Q同時與第八電阻R8的一端和第十七三極管Q17的集電極連接，第八電阻R8的另一端與電源VCC連接，第十七三極管Q17的發(fā)射極接地，第十七三極管Q17的基極通過第九電阻R9與采樣芯片U10的輸出端引腳
連接；而引腳 同時與第十電阻1 10的一端和第十八三極管Q18的集電極連接，第十電阻
R10的另一端與電源VCC連接，第十八三極管Q18的發(fā)射極接地，第十八三極管Q18的基極
通過第十一電阻Rll與采樣芯片U12的輸出端引腳 連接；誤差放大芯片U13的引腳②作
為輸出端與主控制器連接。 本實(shí)用新型的有益效果是 1、對于傳統(tǒng)的教學(xué)概念進(jìn)行了全面提升，特別表現(xiàn)在操作方式的革命和人機(jī)交互的突破，可以有效展示不同老師的個性和教學(xué)風(fēng)格； 2、不僅將傳統(tǒng)的多媒體教室的功能大幅度增強(qiáng)，它還跨越了一個極限，就像一塊魔板，將所有人的目光都集中在這里，使教室充滿了活力，使學(xué)生們可以感悟到每個老師的喜怒哀樂、可以體驗(yàn)到知識給他們帶來的力量。最為可貴的是，教育的本質(zhì)在這里得以淋漓盡致的發(fā)揮，達(dá)到"言傳身教"的境界； 3、外觀與普通白板相似，可以用普通的軟筆在上面書寫，也可以通過手指在觸控電子板書寫，觸控電子板由一根USB線與電腦主機(jī)相連，電腦又與投影機(jī)相連，電腦的內(nèi)容可以投影到觸控電子板，觸控電子板的操作和內(nèi)容可以反饋到電腦，還可以保存到軟盤、硬盤或者傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)，也可以直接打印出來； 4、不但秉承傳統(tǒng)教學(xué)習(xí)慣和感受，使那些不熟悉PC操作的老師們能夠輕易上手，而且對于學(xué)生們來說更容易理解和接受來自老師所傳遞的信息，對于宏揚(yáng)現(xiàn)代教學(xué)理念，提供了一個很好的載體，為現(xiàn)代教學(xué)拓展了無限的想象空間。[0031 ] 5 、實(shí)現(xiàn)無塵書寫、隨意書寫、遠(yuǎn)程交流等。
以下結(jié)合附圖與本實(shí)用新型的實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述


圖1為本實(shí)用新型的示意圖； 圖2為本實(shí)用新型的左方的發(fā)射器與右方接收器以及主控制器之間連接的方框圖； 圖3為本實(shí)用新型的下方的發(fā)射器與上方接收器以及主控制器之間連接的方框圖； 圖4為本實(shí)用新型的主控制器的電路原理圖； 圖5為本實(shí)用新型的發(fā)射器的電路原理圖； 圖6為本實(shí)用新型的接收器的電路原理圖。 如圖l所示，本實(shí)用新型介紹一種觸控電子教學(xué)裝置，包括有電腦1、投影儀2、觸控電子板3三個硬件，投影儀2、觸控電子板3都與電腦1連接。所述觸控電子板3包括有面板4，在面板4的周圍設(shè)置有四個相連接形成矩形的邊沿，在其中相鄰的兩個邊沿上分別 設(shè)有發(fā)射器，在另外兩個邊沿上分別設(shè)有與發(fā)射器對應(yīng)的接收器，在面板4上還設(shè)有控制 發(fā)射器5、6和接收器7、8工作的主控制器9，該主控制器9是通過USB接口與電腦1相連， 通過該USB接口不僅可以進(jìn)行主控制器9與電腦1之間的通訊，并且能夠?qū)崿F(xiàn)電腦1對主 控制器9進(jìn)行供電，當(dāng)主控制器9通過USB接口與電腦1連接好的時候，觸控電子板3就會 正常的運(yùn)行。發(fā)射器5、6上都分別設(shè)有多個紅外發(fā)射管LED，在接收器7設(shè)有與發(fā)射器5的 紅外發(fā)射管數(shù)目相同且一一相對的紅外接收管RLED，在接收器8設(shè)有與發(fā)射器6的紅外發(fā) 射管LED數(shù)目相同且一一相對的紅外接收管RLED。發(fā)射器5、6的紅外發(fā)射管發(fā)出的紅外線 在緊貼屏幕前X、 Y方向密布成紅外線矩陣，接收器7、8的紅外接收管通過不停的掃描是否 有紅外線被物體阻擋，來檢測并定位用戶的觸摸。教學(xué)者使用時，在面板4上發(fā)射器5、6和 接收器7、8圍成的中間區(qū)域內(nèi)，用本裝置配套的教學(xué)筆或者普通的筆等書寫教學(xué)的內(nèi)容， 根據(jù)橫縱坐標(biāo)的模式，把面板4劃分成若干個點(diǎn)，這樣書寫內(nèi)容的點(diǎn)處X、Y方向紅外接收管 將接收不到相應(yīng)的紅外發(fā)射管LED發(fā)出的紅外線信號，未書寫內(nèi)容的點(diǎn)處X、 Y方向紅外接 收管RLED將接收到相應(yīng)的紅外發(fā)射管LED發(fā)出的紅外線信號，主控制器9對所有紅外接收 管RLED接收到的紅外線信號進(jìn)行處理后再通過USB接口傳到電腦1內(nèi)，電腦l對在觸控電 子板3上的書寫內(nèi)容點(diǎn)處(紅外發(fā)射管發(fā)射的紅外信號被擋住的點(diǎn)處)進(jìn)行定位顯示，電 腦1通過投影儀2將書寫內(nèi)容進(jìn)行放大投射在觸控電子板3進(jìn)行顯示，實(shí)現(xiàn)電子教學(xué)。 下面結(jié)合電路原理圖2-6對本實(shí)用新型進(jìn)一步描述，如圖2、3、4，主控制器9包括 有主控電路IO，擴(kuò)展I/O電路ll，擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12，USB接口電路13。主控電路10控制 發(fā)射器5、6以及接收器7、8進(jìn)行工作；擴(kuò)展I/O電路11將主控電路10的I/O 口進(jìn)行擴(kuò)展； 擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12經(jīng)擴(kuò)展I/O電路11儲存主控電路10與電腦1之間互通數(shù)據(jù)USB接口電 路13將主控電路10與電腦1連接。主控電路10包括有一型號為PIC16C745的主控芯片 Ul，主控芯片Ul起到對發(fā)射器5、6和接收器7、8控制作用。主控芯片Ul的引腳⑥作為啟 動主控芯片Ul工作的控制輸入端RA4，其通過開關(guān)RS232接地，同時通過第六電阻R6接在 電源VCC上，通過接通或斷開開關(guān)RS232，可實(shí)現(xiàn)啟動或關(guān)閉主控芯片Ul ;引腳D0、 Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7作為擴(kuò)展I/O的輸入端；引腳④、⑤作為控制擴(kuò)展I/O電路11的信號輸
出端；引腳 作為控制發(fā)射器5、6工作的信號輸出端RC0 ;引腳(3 、 作為主控芯片Ul
與電腦1互通數(shù)據(jù)的信號端，引腳 、 @作為主控芯片Ul與電腦1停止互通數(shù)據(jù)的信號 端。擴(kuò)展I/O電路11包括兩片型號都為74HC573的擴(kuò)展I/O芯片U2、U3，擴(kuò)展I/O芯片U3 的引腳D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7作為輸入端分別與主控芯片Ul的引腳D0、 Dl、 D2、 D3、 D4、 D5、 D6、 D7連接；引腳A8、 A9、 AIO、 All、 A12作為擴(kuò)展I/O ;引腳0與主控芯片Ul的引
腳⑤連接。擴(kuò)展I/O芯片U2的引腳D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7作為輸入端分別與主控芯 片Ul的引腳D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7連接；弓|腳A0、 Al、 A2、A3、 A4、 A5、 A6、A7作為擴(kuò)
展I/0;引腳Q)與主控芯片U1的引腳④連接。擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12包括型號為62C256AL的
擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲芯片U4，其引腳A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6、A7與擴(kuò)展1/0芯片U2的引腳A0、 Al、 A2、A3、 A4、 A5、A6、 A7連接，引腳A8、 A9、 A10、 All、 A12與擴(kuò)展1/0芯片U3的引腳A8、 A9、A10、A11、A12連接，引腳D0、D1、D2、D3、D4、D5、D6、D7與主控芯片Ul的引腳D0、D1、D2、 D3、D4、D5、D6、D7連接。USB接口電路13包括 接口 ，其低壓輸入端D-與開關(guān)Jl的一端連接，開關(guān)Jl另一端可擇一的與主控芯片U1的引腳 、 0連接，其高壓輸入端D+與 開關(guān)J2的一端連接，開關(guān)J2另一端可擇一的與主控芯片Ul的引腳 、 連接；當(dāng)開關(guān) Jl與主控芯片Ul的引腳 連接，開關(guān)J2與主控芯片Ul的引腳 時，主控芯片Ul通過 USB接口與電腦1互通數(shù)據(jù)；當(dāng)開關(guān)Jl與主控芯片Ul的引腳(Q連接，開關(guān)J2與主控芯片 Ul的引腳 時，主控芯片Ul與電腦1停止互通數(shù)據(jù)。 如圖2、3、5，發(fā)射器5、發(fā)射器6的電路結(jié)構(gòu)相同，包括有發(fā)射譯碼電路14，發(fā)射電 路15，檢測電路16。發(fā)射譯碼電路14將擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12內(nèi)的輸送來的控制信號譯碼后 傳給發(fā)射電路15，發(fā)射電路15接收到控制信號進(jìn)行發(fā)光，檢測電路16檢測發(fā)射電路15是 否正常工作并將檢測的結(jié)果傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12，以告之主控芯片Ul。發(fā)射譯碼電路14 為一型號為74HC138的譯碼芯片U6，譯碼芯片U6的引腳①、②、③作為輸入端，并通過接口 C0N1與擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲芯片U4的引腳A0、A1、A2連接，引腳(Q、 @ 、 、 、 、 、 ⑨、⑦作為輸出端，譯碼芯片U6將擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12內(nèi)的發(fā)光信號的數(shù)據(jù)進(jìn)行譯碼，然后 通過輸出端引腳0、Q)、 、 、 0、⑩、⑨、⑦發(fā)給發(fā)射電路15。發(fā)射電路15包括 有多個控制三極管和多個紅外發(fā)射管LED，控制三極管接收譯碼芯片U6輸出的信號控制紅 外發(fā)射管發(fā)光。本實(shí)施例中采用8個三極管和32個紅外發(fā)射管LED，發(fā)射器5、發(fā)射器6各自 的32個紅外發(fā)射管發(fā)出的光就形成64個點(diǎn)陣。第五、第六、第七、第八、第九、第十、第十一、 第十二三極管Q5、 Q6、 Q7、 Q8、 Q9、 QIO、 Qll、 Q12的基極分別與擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲芯片U4的引腳 、 (9、 、⑩45、⑩、⑨、⑦連接，第五三極管Q5的發(fā)射極接電源VCC，集電極與 第一、第九、第十七、第二十五紅外發(fā)射管D1、D9、D17、D25的正極連接；第六三極管Q6的發(fā) 射極接電源VCC，集電極與第二、第十、第十八、第二十六紅外發(fā)射管的D2、 DIO、 D18、 D26正 極連接；第七三極管Q7的發(fā)射極接電源VCC，集電極與第三、第十一、第十九、第二十七紅外 發(fā)射管的D3、D11、D19、D27正極連接；第八三極管Q8的發(fā)射極接電源VCC，集電極與第四、 第十二、第二十、第二十八紅外發(fā)射管D4、D12、D20、D28的正極連接；第九三極管Q9的發(fā)射 極接電源VCC，集電極與第五、第十三、第二十一、第二十九紅外發(fā)射管D5、 D13、 D21、 D29的 正極連接；第十三極管Q10的發(fā)射極接電源VCC，集電極與第六、第十四、第二十二、第三十 紅外發(fā)射管D6、D14、D22、D30的正極連接；第十一三極管Qll的發(fā)射極接電源VCC，集電極 與第七、第十五、第二十三、第三十一紅外發(fā)射管D7、 D15、 D23、 D31的正極連接；第十二三 極管Q12的發(fā)射極接電源VCC，集電極與第八、第十六、第二十四、第三十二紅外發(fā)射管D8、 D16、 D24、 D32的正極連接。檢測電路16包括有4個三極管Ql、 Q2、 Q3、 Q4，型號為74HC04 的測試芯片U9，兩片型號為74HC138的譯碼芯片U8、U7 ;第一三極管Ql的集電極與第一到 第八紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21 —端連 接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第一三極管Q1的基極通過第一電阻R1與測試芯片U9的引腳 ②連接；第二三極管Q2的集電極與第九到第十六紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一 起的第五電阻R5和第二十一電阻R21 —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第二三極管Q2的 基極通過第二電阻R2與測試芯片U9的引腳④連接；第三三極管Q3的集電極與第十七到第 二十四紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21—端 連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第三三極管Q3的基極通過第三電阻R3與測試芯片U9的引腳⑥連接；第四三極管Q4的集電極與第二十五到第三十二紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極 與并聯(lián)一起的第五電阻R5和第二十一電阻R21 —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第四三 極管Q4的基極通過第四電阻R4與測試芯片U9的引腳⑧連接；測試芯片U9的引腳①、③、 ⑤、⑨與譯碼芯片U8的引腳0、 、 (0、 0連接，譯碼芯片U8的引腳④、⑤連接一 起與譯碼芯片U7的引腳⑦、⑨、⑩、^3)、 、、 、 0連接，譯碼芯片U7的引腳
①、②、③通過接口 C0N1與主控芯片U1的引腳A5、A6、A7連接，譯碼芯片U7的引腳④、⑤連 接一起通過接口 C0N1與主控芯片U1的引腳A8、A9、A10連接，測試芯片U9能夠檢測32個 紅外發(fā)射管的好壞狀況，并將檢測的數(shù)據(jù)通過兩個譯碼芯片U8、 U7譯碼后傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存 儲器12。 如圖2、3、6，接收器7、接收器8的電路結(jié)構(gòu)相同，包括有接收電路17，采樣電路 18，接收譯碼電路19，誤差放大電路20 ;接收電路17用于接收來自相應(yīng)發(fā)射器的發(fā)射電路 的信號，并將接收到信號傳給采樣電路18，采樣電路18將該信號處理后分別傳給接收譯碼 電路19和誤差放大電路20，接收譯碼電路19將信號譯碼后傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器12，誤差 放大電路20將誤差信號傳給主控芯片Ul，主控芯片Ul對上述兩類信號進(jìn)行分析和處理后 將信號通過USB接口電路傳給電腦。接收電路17包括有32個紅外接收管RLED，它們分別與 32個紅外發(fā)射管對應(yīng)，紅外接收管負(fù)極接電源VCC。采樣電路18包括兩片型號為74HC4067M 的采樣芯片U10、U12，該兩片芯片分別采集16個紅外接收管接收的信號，采樣芯片U10的引
腳②到⑨，0到0以及采樣芯片U12的引腳②到⑨，0到0作為信號采集瑞分別與紅外 發(fā)射管正極連接，采樣芯片U10的引腳 以及采樣芯片U12的引腳(Q作為信號輸出端。接 收譯碼電路19包括有一型號為74HC139的譯碼芯片Ull，其引腳④到⑦作為譯碼信號輸入 端，其中，引腳④、⑥連在一起后與采樣芯片U10的引腳(Q連接，引腳⑤、⑦連在一起后與采
樣芯片U12的引腳(Q連接，譯碼芯片U11的引腳②、③、(Q、 Q)、 Q)作為譯碼輸出端， 引腳 、 、 、 通過接口 C0N2與擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲芯片U4的引腳A4、A5、A6、A7連接，引 腳 通過接口 C0N2同時與擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲芯片U4的引腳A8、 A9、 A10連接。誤差放大電路 20包括有一型號為74HC4066的誤差放大芯片U13，其引腳(Q、 作為輸入端，引腳 同 時與第八電阻R8的一端和第十七三極管Q17的集電極連接，第八電阻R8的另一端與電源 VCC連接，第十七三極管Q17的發(fā)射極接地，第十七三極管Q17的基極通過第九電阻R9與采
樣芯片U10的輸出端引腳 連接；而引腳 同時與第十電阻R10的一端和第十八三極管 Q18的集電極連接，第十電阻RIO的另一端與電源VCC連接，第十八三極管Q18的發(fā)射極接 地，第十八三極管Q18的基極通過第十一電阻Rll與采樣芯片U12的輸出端引腳 連接； 誤差放大芯片U13的引腳②作為輸出端，并通過接口 C0N2以及主控制器內(nèi)的芯片U5后接 在主控芯片U1的引腳 。
權(quán)利要求一種觸控電子教學(xué)裝置，包括有電腦(1)、與電腦(1)連接的投影儀(2)、電子板(3)，該電子板(3)包括有面板(4)，其特征在于在面板(4)的周圍設(shè)置有四個相連接形成矩形的邊沿，在其中相鄰的兩個邊沿上分別設(shè)有發(fā)射器(5、6)，在另外兩個邊沿上分別設(shè)有與發(fā)射器(5、6)對應(yīng)的接收器(7、8)，發(fā)射器(5、6)上分別設(shè)有多個紅外發(fā)射管(LED)，在接收器(7)設(shè)有與發(fā)射器(5)的紅外發(fā)射管(LED)一一相對的紅外接收管(RLED)，在接收器(8)設(shè)有與發(fā)射器(6)的紅外發(fā)射管(LED)一一相對的紅外接收管(RLED)，在面板(4)上還設(shè)有控制發(fā)射器(5、6)和接收器(7、8)工作的主控制器(9)，該主控制器(9)與電腦(1)相連；所述發(fā)射器包括有發(fā)射譯碼電路(14)，將擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器(12)內(nèi)的輸送來的控制信號譯碼后傳給發(fā)射電路(15)；發(fā)射電路(15)，接收到發(fā)射譯碼電路(14)譯碼后的控制信號進(jìn)行發(fā)光；檢測電路(16)，檢測發(fā)射電路(15)是否正常工作并將檢測的結(jié)果傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器(12)，以告之主控電路(10)。所述接收器包括有接收電路(17)，用于接收來自相應(yīng)的發(fā)射器的發(fā)射電路的信號；采樣電路(18)，將從接收電路(17)采樣到信號處理后分別傳給接收譯碼電路(19)和誤差放大電路(20)；接收譯碼電路(19)，將信號譯碼后傳給擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器(12)；誤差放大電路(20)，將誤差信號傳給主控電路(10)，主控電路(10)對上述兩類信號進(jìn)行分析和處理后將信號通過USB接口電路(13)傳給電腦(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于所述主控制器(9)包括有主控電路(IO)，控制發(fā)射器(5、6)以及接收器(7、8)進(jìn)行工作； 擴(kuò)展I/O電路(11)，將主控電路(10)的I/O 口進(jìn)行擴(kuò)展；擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器(12)，經(jīng)擴(kuò)展I/0電路(11)儲存主控電路(10)與電腦(1)之間互通 數(shù)據(jù)；USB接口電路(13)，將主控電路(10)與電腦(1)連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于所述發(fā)射譯碼電路 (14)為一型號為74HC138的譯碼芯片(U6)，譯碼芯片(U6)的引腳①、②、③作為輸入端，并通過接口 (C0N1)與主控制器(9)連接，引腳 、 @、 (Q、 、 ^J、⑩、⑨、⑦作為輸出端與發(fā)射電路(15)連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于發(fā)射電路(15)包括 有8個控制三極管和32個所述的紅外發(fā)射管，控制三極管接收譯碼芯片(U6)輸出的信號 控制紅外發(fā)射管發(fā)光。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于檢測電路(16)包括 有4個三極管(Q1、Q2、Q3、Q4)，型號為74HC04的測試芯片(U9)，兩片型號為74HC138的譯 碼芯片(U8、U7);第一三極管(Ql)的集電極與第一到第八紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極 與并聯(lián)一起的第五電阻(R5)和第二十一電阻(R21) —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第一三極管(Ql)的基極通過第一電阻(Rl)與測試芯片(U9)的引腳②連接；第二三極管(Q2) 的集電極與第九到第十六紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻(R5)和 第二十一電阻(R21) —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第二三極管(Q2)的基極通過第二 電阻(R2)與測試芯片(U9)的引腳④連接；第三三極管(Q3)的集電極與第十七到第二十四 紅外發(fā)射管的負(fù)極連接，發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻(R5)和第二十一電阻(R21) —端連 接，并聯(lián)電阻的另一端接地，第三三極管(Q3)的基極通過第三電阻(R3)與測試芯片(U9) 的引腳⑥連接；第四三極管(Q4)的集電極與第二十五到第三十二紅外發(fā)射管的負(fù)極連接， 發(fā)射極與并聯(lián)一起的第五電阻(R5)和第二十一電阻(R21) —端連接，并聯(lián)電阻的另一端接 地，第四三極管(Q4)的基極通過第四電阻(R4)與測試芯片(U9)的引腳⑧連接；測試芯片 (U9)的引腳①、③、⑤、⑨與譯碼芯片(U8)的引腳 、 、 @、 (Q連接，譯碼芯片U8的引腳④、⑤連接一起與譯碼芯片(U7)的引腳⑦、⑨、⑩、(J5、 (Q、 、 @、 @連接，譯碼芯片(U7)的引腳①、②、③、④、⑤通過接口 (C0N1)與主控制器(9)連接。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于接收電路(17)包括 有32個紅外接收管(RLED)，紅外接收管(RLED)負(fù)極接電源(VCC)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于采樣電路(18)包括 兩片型號為74HC4067M的采樣芯片(U10、U12)，該兩片芯片分別采集16個紅外接收管接收的信號，采樣芯片(U10)的引腳②到⑨，0到Q)以及采樣芯片(U12)的引腳②到⑨，^到 Q)作為信號采集端分別與紅外發(fā)射管正極連接，采樣芯片(U10)的引腳 以及采樣芯片 (U12)的引腳 作為信號輸出端。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于接收譯碼電路(19) 包括有一型號為74HC139的譯碼芯片(Ull)，其引腳④到⑦作為譯碼信號輸入端，其中，引 腳④、⑥連在一起后與采樣芯片(U10)的引腳⑩連接，引腳⑤、⑦連在一起后與采樣芯片 (U12)的引腳0連接，譯碼芯片(U11)的引腳 、 、 、 @、 (Q作為譯碼輸出端通過接口 (C0N2)與主控制器(9)連接。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種觸控電子教學(xué)裝置，其特征在于誤差放大電路(20)包括有一型號為74HC4066的誤差放大芯片(U13)，其引腳⑩、 作為輸入端，引腳 同 時與第八電阻(R8)的一端和第十七三極管(Q17)的集電極連接，第八電阻R8的另一端與 電源(VCC)連接，第十七三極管(Q17)的發(fā)射極接地，第十七三極管(Q17)的基極通過第九 電阻(R9)與采樣芯片(U10)的輸出端引腳(Q連接；而引腳 同時與第十電阻(R10)的一 端和第十八三極管(Q18)的集電極連接，第十電阻(R10)的另一端與電源(VCC)連接，第 十八三極管Q18的發(fā)射極接地，第十八三極管(Q18)的基極通過第十一電阻(R11)與采樣 芯片(U12)的輸出端引腳 連接；誤差放大芯片(U13)的引腳②作為輸出端與主控制器 (9)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種觸控電子教學(xué)裝置，包括有電腦、與電腦連接的投影儀、電子板，該電子板包括有面板，在面板的周圍設(shè)置有四個相連接形成矩形的邊沿，在其中相鄰的兩個邊沿上分別設(shè)有發(fā)射器，在另外兩個邊沿上分別設(shè)有與發(fā)射器對應(yīng)的接收器，發(fā)射器上分別設(shè)有多個紅外發(fā)射管，在接收器設(shè)有與發(fā)射器的紅外發(fā)射管一一相對的紅外接收管，在面板上還設(shè)有控制發(fā)射器和接收器工作的主控制器，該主控制器與電腦相連；所述發(fā)射器包括有發(fā)射譯碼電路，發(fā)射電路，檢測電路；所述接收器包括有接收電路，采樣電路，接收譯碼電路，誤差放大電路。本實(shí)用新型具有無塵書寫、隨意書寫等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G09B5/02GK201449666SQ20092005648
公開日2010年5月5日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者彭翔 申請人:中山新亞洲電業(yè)有限公司