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      電子白板、顯示設備及其發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:6332613閱讀:265來源:國知局
      專利名稱:電子白板、顯示設備及其發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法和系統(tǒng)的制作方法
      技術(shù)領域
      本發(fā)明涉及一種應在在顯示屏幕表面的觸摸輸入設備,尤其涉及一種用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。
      背景技術(shù)
      紅外書寫電子白板依靠紅外發(fā)射管矩陣的順序掃描來工作,發(fā)射功率大小決定了接收信號的強弱,由于紅外發(fā)射管和每一路的模擬電路電特性一致性比較差,存在很大離散性,若使用同一發(fā)射功率標準會造成每一路的接收信號強弱不均,因此每一路紅外管的使用都要調(diào)節(jié)紅外管的發(fā)射角度,有時甚至要更換紅外管,增加了成本及浪費時間,給生產(chǎn)帶來極大的麻煩,對產(chǎn)品的穩(wěn)定也有影響。現(xiàn)有技術(shù)中有采用調(diào)節(jié)接收電路增益的方式來解決接收信號強弱不均的問題,但是這種技術(shù)方案的電路結(jié)構(gòu)及調(diào)節(jié)接收電路增益的算法十分復雜,從而導致設備設計、制造成本高。另外,紅外電子白板和紅外書寫屏型號品種尺寸繁多,大尺寸的要用較大功率發(fā)射,小尺寸用較小功率發(fā)射,不同尺寸需要使用不同發(fā)射功率,因此在生產(chǎn)不同型號和/或尺寸的紅外電子白板和紅外書寫屏時,需要頻繁更換功率電阻的配置;而且即使是同一個型號尺寸,由于結(jié)構(gòu)、電特性、使用環(huán)境等多種因素影響也可能需要使用不同的發(fā)射功率, 從而也需要調(diào)整功率電阻的配置。因此,給生產(chǎn)管理帶來麻煩,增加了生產(chǎn)管理成本。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的紅外書寫電子白板或紅外書寫屏采用調(diào)節(jié)接收電路增益的方式來均衡接收信號功率,從而電路結(jié)構(gòu)及算法復雜、成本高的缺陷,提供一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法。本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)的紅外書寫電子白板或紅外書寫屏采用調(diào)節(jié)接收電路增益的方式來均衡接收信號功率,從而電路結(jié)構(gòu)及算法復雜、成本高的缺陷,提供一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法,所述紅外電子白板包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,所述方法包括在一個掃描周期內(nèi)依次針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊執(zhí)行如下功率調(diào)節(jié)步驟A、控制所述發(fā)射模塊基于存儲器中所存儲的發(fā)射功率等級發(fā)射信號;B、對接收模塊的接收信號進行采樣;C、分析所述采樣信號及當前發(fā)射功率Pc ;D、基于對所述采樣信號及當前發(fā)射功率的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率Ps;E、存儲所選擇的隨后的發(fā)射功率Ps,用以更新存儲器中之前存儲的發(fā)射功率等級,并在隨后的掃描周期中控制所述發(fā)射模塊基于該更新后的發(fā)射功率等級來發(fā)射信號。
      在本發(fā)明所述的方法中,在連續(xù)的N個掃描周期內(nèi),依次分別針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對重復執(zhí)行N次所述步驟A至步驟E,并在所述 N個掃描周期中的每一掃描周期開始時對掃描周期進行計數(shù),其中N為大于等于2的整數(shù)。在本發(fā)明所述的方法中,所述多個發(fā)射功率等級包括N個等級;所述步驟C包括將所述采樣信號的電壓值\與預設的電壓上限值Vh和電壓下限值\進行比較, 同時將當前發(fā)射功率與預設的功率上限值I3h和功率下限值&進行比較;所述步驟D包括當所述采樣信號的電壓值Vc大于所述電壓上限值Vh,且當前發(fā)射功率Pe小于或等于功率下限值Py則選擇保持當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps ;當所述采樣信號的電壓值V。大于所述電壓上限值VH,且當前發(fā)射功率P。大于功率下限值Py則選擇比當前發(fā)射功率Pe低一級的功率作為隨后的發(fā)射功率Ps ;當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值Vh,且小于所述電壓下限值\, 若當前發(fā)射功率Pe等于或大于功率上限值IV則選擇保持當前發(fā)射功率P。作為隨后的發(fā)射功率Ps ;當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值Vh,且小于所述電壓下限值\, 若當前發(fā)射功率Pe小于功率上限值PH,則選擇比當前發(fā)射功率P。高一級的功率作為隨后的發(fā)射功率Ps;及當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值Vh,且大于所述電壓下限值\, 則選擇保持當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率ps。在本發(fā)明所述的方法中,還包括在所述采樣信號的電壓值V。大于所述電壓上限值VH,且當前發(fā)射功率PC大于功率下限值1\的情況下,對功率調(diào)節(jié)過程中的掃描周期的重復次數(shù)進行分析,若重復次數(shù)等于N,則選擇當前發(fā)射功率P。作為隨后的發(fā)射功率Ps。在本發(fā)明所述的方法中,在所述紅外電子白板中通電時,將所述存儲器中的發(fā)射功率等級初始化為預設的功率上限值IV本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的另一技術(shù)方案是構(gòu)造一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述紅外電子白板包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,所述系統(tǒng)包括主控模塊及發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊,其中,所述主控模塊包括采樣模塊,用于對接收模塊的接收信號進行采樣;分析模塊,用于分析所述采樣信號及當前發(fā)射功率P。;選擇模塊,用于基于對所述采樣信號及當前發(fā)射功率的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率Ps ;存儲模塊,用于存儲所選擇的隨后的發(fā)射功率Ps ;控制指令生成模塊,用于基于所存儲的隨后的發(fā)射功率Ps生成控制指令,以通過所述發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊將所述發(fā)射模塊的發(fā)射功率調(diào)節(jié)至所述隨后的發(fā)射功率Ps。
      在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,所述主控模塊還包括計數(shù)模塊,用于對功率調(diào)節(jié)過程中的掃描周期的次數(shù)進行計數(shù);所述系統(tǒng)在連續(xù)的N個掃描周期內(nèi),依次分別針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對重復進行如前所述的功率調(diào)節(jié)步驟,并在所述N個掃描周期中的每一掃描周期開始時對掃描周期進行計數(shù)。在本發(fā)明所述的系統(tǒng)中,所述發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊包括N個功率配置電路,各個功率配置電路分別包括不同阻值的功率電阻及與其相連的開關器件;所述N個功率配置電路并聯(lián)在所述發(fā)射模塊的紅外發(fā)射驅(qū)動電路中;開關控制器件,用于接收所述控制指令生成模塊輸出的控制指令,以控制所述開關器件的通斷;其中,所述開關器件為開關三極管,其基極與所述開關控制器件的輸出端相連;所述開關控制器件包括譯碼器。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的又一技術(shù)方案是構(gòu)造一種紅外電子白板,包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,還包括如前所述的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的再一技術(shù)方案是構(gòu)造一種顯示設備,包括紅外觸摸輸入裝置,其中所述紅外觸摸輸入裝置包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,所述紅外觸摸裝置還包括如前所述的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)。實施本發(fā)明的技術(shù)方案,具有以下有益效果本發(fā)明的技術(shù)方案中將發(fā)射功率分為多個等級,通過對接收信號進行采樣和分析來根據(jù)每一個發(fā)射-接收模塊對的實際工作情況選擇最佳發(fā)射功率等級,使得接收信號的強度能夠穩(wěn)定在一個固定范圍內(nèi)。有效地克服因紅外發(fā)射管的光功率離散性造成的接收信號強度不穩(wěn)定的缺陷。能夠減小發(fā)射電流, 延長紅外發(fā)射管的使用壽命;并且減少了因發(fā)射管角度引起的發(fā)射功率衰減的調(diào)節(jié)需要, 有利于提高生產(chǎn)效率。另外,實施本發(fā)明的技術(shù)方案,通過對接收信號進行采樣和分析,根據(jù)每一個發(fā)射-接收模塊對的當前工作情況逐級向上或向下調(diào)整發(fā)射功率等級,能夠使簡單的算法和電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)發(fā)射功率的自適應調(diào)節(jié),因而系統(tǒng)成本低。且不同型號和/或尺寸的紅外電子白板和紅外書寫屏均可以采用同一型號的發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊,產(chǎn)品適應性強,有利于降低生成管理成本。由于本發(fā)明的方案可將功率調(diào)節(jié)到固定范圍內(nèi),簡化了電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu),簡化了發(fā)射功率的調(diào)節(jié)程序,使得紅外發(fā)射管的發(fā)射功率不會過高,也不至于過低,因此紅外發(fā)射管的工作電流不會太大,延緩紅外發(fā)射管的老化速度,延長紅外發(fā)射管的使用壽命,此外電流不會太小,保證了紅外管的可使用性。


      下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明,附圖中圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的電子白板的結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖;圖3為本發(fā)明的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法的流程圖;圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)的示意圖;圖5為根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法的流程圖;圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法的流程圖;圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的應用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)與發(fā)射模塊和接收模塊的連接關系的示意圖;圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊的電路原理圖。
      具體實施例方式本發(fā)明涉及一種用于紅外電子白板或紅外書寫屏中的功率自適應調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。本發(fā)明的技術(shù)方案中將發(fā)射功率分為多個等級,通過對接收信號進行采樣和分析來根據(jù)每一個發(fā)射-接收模塊對的實際工作情況選擇最佳發(fā)射功率等級,使得接收信號的強度能夠穩(wěn)定在一個固定范圍內(nèi)。圖1為根據(jù)本發(fā)明實施例的電子白板100的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示,電子白板100包括白板102及設置在白板102四周的多個發(fā)射-接收模塊對TXl-RXl、
      TX2-RX2......TX7-RX7,以及與多個發(fā)射_接收模塊對TXl-RXUTX2-RX2......TX7-RX7通
      信連接的主控模塊110,主控模塊110還與功率調(diào)節(jié)模塊120相連。在本發(fā)明中,主控模塊 110和功率調(diào)節(jié)模塊120協(xié)同構(gòu)成功率白適應調(diào)節(jié)系統(tǒng),用于根據(jù)每個發(fā)射-接收模塊對的實際工作情況來調(diào)節(jié)每個發(fā)射-接收模塊對中的發(fā)射模塊的發(fā)射功率等級,以將接收信號的強度穩(wěn)定在一個固定范圍內(nèi)。該功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及采用的調(diào)節(jié)方法的細節(jié), 將在以下結(jié)合圖2至圖8進行詳細說明。另外需要說明的是,雖然圖1中只示出了 7個發(fā)射-接收模塊對,但本發(fā)明不限于此。電子白板中的發(fā)射-接收模塊對的數(shù)量可以根據(jù)電子白板的尺寸及所需的分辨率來配置,例如,對于大型尺寸或高分辨率的電子白板,發(fā)射-接收模塊對的數(shù)量可多達幾百個。圖2為本發(fā)明的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)200的示意圖。如圖2所示,功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)200包括主控模塊110和功率調(diào)節(jié)模塊120。其中,主控模塊110包括采樣模塊111、分析模塊112、選擇模塊113、控制指令生成模塊114及存儲模塊 115。功率調(diào)整期間,在對電子白板的多個發(fā)射-接收模塊對進行掃描的過程中,針對每一個發(fā)射-接收模塊對,控制指令生成模塊114基于存儲模塊115中所存儲的對應于該發(fā)射-接收模塊對的發(fā)射功率等級,生成控制指令,以控制發(fā)射模塊依照該發(fā)射功率等級作為當前發(fā)射功率Pe發(fā)射紅外信號。采樣模塊111對接收模塊所接收到的信號進行采樣, 之后傳送至分析模塊112。分析模塊112將采樣信號的電壓值V。與預設的電壓上限值Vh* 電壓下限值\進行比較,同時將當前發(fā)射功率Pe與預設的功率上限值I3h和功率下限值& 進行比較。選擇模塊113對所述采樣信號及當前發(fā)射功率P。的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇合適的發(fā)射功率等級作為隨后的發(fā)射功率Ps,并將該隨后的發(fā)射功率Ps存儲至存儲模塊115中,以更新之前存儲的發(fā)射功率等級,并在隨后的掃描過程控制發(fā)射模塊依照更新后的發(fā)射功率等級發(fā)射紅外信號。圖3為本發(fā)明的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法300的流程圖。如圖3所示,功率自適應調(diào)節(jié)的方法300開始于步驟310。在對電子白板的多個發(fā)射-接收模塊對進行掃描的過程中,針對每一個發(fā)射-接收模塊對,在步驟310中主控模塊(例如其中的控制指令生成模塊114)控制發(fā)射-接收模塊對中發(fā)射模塊基于存儲器中所存儲的發(fā)射功率等級發(fā)射信號。在步驟320中,主控模塊(例如其中的采樣模塊111)對接收模塊的接收信號進行采樣。在步驟330中,主控模塊(例如其中的分析模塊11 分析該采樣信號及當前發(fā)射功率P。。在步驟340中,基于對采樣信號及當前發(fā)射功率P。的分析結(jié)果,主控模塊(例如其中的選擇模塊113)從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率Ps ;在步驟105 中,主控模塊將所選擇的隨后的發(fā)射功率&存儲至存儲模塊115,以在隨后的掃描周期中控制所述發(fā)射模塊基于所述隨后的發(fā)射功率Ps來發(fā)射信號。需要說明的是,作為優(yōu)選,通常在開機啟動后立即執(zhí)行功率調(diào)整。此時存儲模塊 115中所存儲的發(fā)射功率等級是在紅外電子白板中上電進行初始化處理后所設定的初始發(fā)射功率等級。該初始發(fā)射功率等級可以是預設的功率上限值PH或預設的功率下限值&或某一中間值。作為優(yōu)選,設置該初始發(fā)射功率等級為預設的功率上限值IV作為另一選擇, 也可以將前次系統(tǒng)關機時存儲模塊115中所存儲的發(fā)射功率等級作為本次的初始發(fā)射功率等級。另外,對最佳發(fā)射功率等級的選擇,可以根據(jù)計算結(jié)果,直接從多個發(fā)射功率等級中選擇一個最佳發(fā)射功率等級作為隨后的發(fā)射功率Ps,也就是一次性選擇確定。例如可以基于采樣信號的電壓值\與預設的電壓上限值Vh和電壓下限值\的差值的大小,以及當前發(fā)射功率P。與預設的功率上限值I3h和功率下限值&的差值的大小,從事先設置的對照表中選擇最佳發(fā)射功率等級。該對照表可以在設備制造過程中,基于試驗做出,并存儲于存儲模塊115中。此外,對最佳發(fā)射功率等級的選擇,也可以分多次進行,例如在N個掃描周期內(nèi)分別針對多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對進行N次調(diào)節(jié),例如逐級上調(diào)或下調(diào)(其中N為大于等于2的整數(shù))。以下結(jié)合圖4至圖6對這種方法進行說明。圖4為根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)400的示意圖。如圖4所示,功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)400包括主控制模塊110’和發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊 120。除增加了一個計數(shù)模塊118之外,圖4中的主控制模塊110’的結(jié)構(gòu)與圖2中的主控模塊110的結(jié)構(gòu)相同。計數(shù)模塊118用于對功率調(diào)整期間的掃描次數(shù)進行計數(shù)。發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊120包括開關控制器件122及與其相連的多個功率配置電路
      126a、126b........U6n,各個功率配置電路分別對應于各個不同的發(fā)射功率等級。在操作
      過程中,開關控制器件122基于來自控制指令生成模塊114的控制指令,從多個功率配置電
      路U6a、126b........126η中選擇控制指令中指定的功率配置電路,使其與發(fā)射模塊協(xié)同
      工作,依照存儲模塊115中所存儲的發(fā)射功率等級來發(fā)射紅外信號。圖5為根據(jù)本發(fā)明一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法500 的流程圖。在本實施例中,在N個掃描周期內(nèi)分別針對多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對進行N次調(diào)節(jié),其中N為大于等于2的整數(shù)。也就是說,在第一個掃描周期,依次對多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對進行第一次調(diào)節(jié),在第二個掃描周期,依次對多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對進行第二次調(diào)
      節(jié),......,在第N個掃描周期,依次對多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊
      對進行第N次調(diào)節(jié)。圖5所示的功率自適應調(diào)節(jié)的方法500從步驟501開始,在此步驟,系統(tǒng)上電后對存儲器中的發(fā)射功率等級進行初始化處理。之后,在步驟510中主控模塊(例如其中的控制指令生成模塊114)控制發(fā)射-接收模塊對中發(fā)射模塊基于存儲器中所存儲的發(fā)射功率等級發(fā)射信號。在步驟515中,將計數(shù)模塊中的計數(shù)值加1。在步驟520中,主控模塊(例如其中的采樣模塊111)對接收模塊的接收信號進行采樣。在步驟530至550中,主控模塊分析采樣信號及當前發(fā)射功率PC,并基于對采樣信號及當前發(fā)射功率Pe的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率ps,并將其存儲至存儲模塊115中。具體步驟包括在步驟530,判斷采樣信號的電壓值\是否大于預設的電壓上限值VH。當步驟530 的判斷結(jié)果為是,則進入步驟532,判斷當前發(fā)射功率P。是否小于或等于功率下限值1\;當步驟530的判斷結(jié)果為否,則進入步驟M0,判斷采樣信號的電壓值V。是否小于電壓下限值\。在步驟532,當判斷結(jié)果為否,則進入步驟534。在步驟534,選擇減小一級發(fā)射功率等級。接著,在步驟536中,判斷本次調(diào)整是否為最后一次調(diào)整(即計數(shù)值是否達到N)。 若在步驟536中判斷不是最后一次調(diào)整,則進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級,作為隨后發(fā)射功率&。,供發(fā)射模塊隨后發(fā)射紅外信號使用;若在步驟536中判斷是最后一次調(diào)整,則進入步驟M4,選擇增大一級功率,然后進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級,作為隨后發(fā)射功率Ps。,供發(fā)射模塊隨后發(fā)射紅外信號使用。若在步驟532,當判斷結(jié)果為是,則進入步驟538,選擇當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps (即保持發(fā)射功率等級不變)。之后,進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級。在步驟M0,當判斷結(jié)果為是,則進入步驟M2,判斷當前發(fā)射功率Pe是否大于或等于功率上限值IV若在步驟M2中判斷結(jié)果為否,則進入步驟M4,選擇增大一級功率, 然后進入步驟陽0,存儲所選擇的發(fā)射功率等級,作為隨后發(fā)射功率Ps。,供發(fā)射模塊隨后發(fā)射紅外信號使用;若在步驟M2中判斷結(jié)果為是,則進入步驟M6,選擇當前發(fā)射功率P。作為隨后的發(fā)射功率Ps(即保持發(fā)射功率等級不變)。之后,進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級。在步驟M0,當判斷結(jié)果為否,則進入步驟M6,選擇當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps (即保持發(fā)射功率等級不變),并進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級。步驟550之后,進入步驟560,判斷調(diào)整的重復次數(shù)是否達到N,若否,則返回步驟 510,進行下一次調(diào)整。若否,則進入結(jié)束步驟570。圖6為根據(jù)本發(fā)明另一實施例的用于紅外電子白板中的功率自適應調(diào)節(jié)的方法 600的流程圖。除了步驟534和步驟536作了調(diào)整外,圖6中所示的流程與圖5所示的流程相同。因此,只對圖6中的步驟534和步驟536進行說明,相同部分不再贅述。與圖5所示流程相比,圖6中先執(zhí)行步驟536,后執(zhí)行步驟534。
      當在步驟532中判斷結(jié)果為否,則進入步驟536。在步驟536中,判斷本次調(diào)整是否為最后一次調(diào)整(即計數(shù)值是否達到N)。若在步驟536中判斷不是最后一次調(diào)整,則進入步驟534,選擇減小一級發(fā)射功率等級。隨后進入步驟陽0,存儲所選擇的發(fā)射功率等級,作為隨后發(fā)射功率Ps。,供發(fā)射模塊隨后發(fā)射紅外信號使用;若在步驟536中判斷是最后一次調(diào)整,則進入步驟538,選擇當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps (即保持發(fā)射功率等級不變)。然后進入步驟550,存儲所選擇的發(fā)射功率等級,作為隨后發(fā)射功率Ps。,供發(fā)射模塊隨后發(fā)射紅外信號使用。在本發(fā)明的實施例中,在一個掃描周期中,對電子白板的多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個執(zhí)行方法500或方法600中的步驟,完成后,進入下一個掃描周期同時將計數(shù)模塊中的計數(shù)值加1。在本發(fā)明的一個實施例中,電壓上限值4. 5V,電壓下限值\為4. 2V。在本發(fā)明的另一實施例中,功率調(diào)整期間的掃描次數(shù)為N,發(fā)射功率等級分為N級,與之對應地,功率調(diào)節(jié)模塊120中的功率配置電路也為N個。在本發(fā)明的一個實施例中,N為8,即發(fā)射功率等級分為8級,與之對應地,功率調(diào)節(jié)模塊120中的功率配置電路也為8個。圖7為根據(jù)本發(fā)明一實施例的應用于紅外電子白板700中的功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)與發(fā)射模塊和接收模塊的連接關系的示意圖。如圖7所示,在電子白板700中,主控模塊 110’與M個發(fā)射-接收模塊對通信,向發(fā)射模塊、接收模塊發(fā)射串行選址信號、并行選址信號和同步信號,并采樣接收信號。主控模塊110’向發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊120發(fā)射控制指令PA PB PC。發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊120依照控制指令,選擇控制指令中指定的功率配置電路協(xié)同發(fā)射模塊中的紅外發(fā)射驅(qū)動電路來驅(qū)動發(fā)射模塊。圖8為根據(jù)本發(fā)明實施例的發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊800的電路原理圖。如圖8所示, 發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊800包括開關控制器件Ul (對應于圖4中的開關控制器件122),與開關控制器件Ul相連的8個功率配置電路,包括8個發(fā)射功率等級。每一個功率配置電路包括一個開關器件和一個功率電阻。例如,第一功率配置電路包括第一開關器件Ql和第一功率
      電阻R1、第二功率配置電路包括第二開關器件Q2和第二功率電阻R2........第八功率配
      置電路包括第二開關器件Q8和第二功率電阻R8。其中,各個功率電阻Rl、R2......R8的
      阻值各不相同,它們?nèi)≈挡煌謩e決定8個不同的發(fā)射功率。8個功率配置電路通過連接件CONl和C0N2并聯(lián)在所述發(fā)射模塊的紅外發(fā)射驅(qū)動電路中。開關控制器件Ul接收所述控制指令生成模塊114輸出的控制指令,以控制所述開關器件Q1-Q8的通斷,從而選擇8種不同的發(fā)射功率。具體地,開關器件為開關三極管,其基極與開關控制器件Ul的輸出端相連、集電極與功率電阻相連,發(fā)射集接地。開關控制器件Ul可采用譯碼器來實現(xiàn)。在本發(fā)明的一個實施例中,所述譯碼器為74HC238譯碼器,控制指令PAPB PC通過 3-8譯碼器74HC238來選擇8個開關三極管連接的功率電阻,從而選擇8種不同的發(fā)射功率;例如,PAPBPC = 000時,選擇Y0,接通第八開關三極管Q8,發(fā)射電流流過第八電阻R8 ; 當PAPBPC = 001時選擇Yl,接通第七開關三極管Q7,發(fā)射電流流過第七電阻R7 ;當PAPBPC =010時,選擇Y2,接通第六開關三極管6,發(fā)射電流流過電阻R6,當PAPBPC = 011時,選擇Y3,接通第五開關三極管5,發(fā)射電流流過第五電阻R5 ;當PAPBPC = 100時,選擇W,接通第四開關三極管4,發(fā)射電流流過第四電阻R4 ;當PAPBPC = 101時,選擇TO,接通第三開關三極管3,發(fā)射電流流過第三電阻R3 ;當PAPBPC= 110時,選擇Y6,接通第二開關三極管 2,發(fā)射電流流過第二電阻R2 ;當PAPBPC = 111時,選擇Y7,接通第一開關三極管1,發(fā)射電流流過第一電阻R1。因此根據(jù)選擇8個不同的PAPB PC,可以選擇8種不同的發(fā)射功率,從而達到調(diào)節(jié)發(fā)射功率的效果。在本發(fā)明的其他實施例中,若電路板的結(jié)構(gòu)尺寸允許,也可以選擇常用的74HC138 加六反相器74HC04代替74HC238。此外,也可以增加一個選擇線PD通過4_16譯碼器來實現(xiàn)16級的功率調(diào)節(jié)電路,可以將發(fā)射功率調(diào)節(jié)更精確,信號可以控制在一個更小更精確的范圍,但電路元件數(shù)量會增加一倍。實際應用中8級功率調(diào)節(jié)能滿足需要。在本發(fā)明中,主控模塊在自檢掃描過程中根據(jù)檢測到的每一路信號使用PA,PB, PC 控制發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊分配發(fā)射功率。預先確定一個設定電壓值范圍,如果信號低于這個范圍,則控制電路加大一級電流,發(fā)射功率隨之會增大一些,調(diào)整之后若信號仍低于設定范圍再加大一級電流,發(fā)射功率又增大一級,直到信號升到設定范圍內(nèi).如果功率已經(jīng)是最大值了仍然調(diào)不到設定范圍內(nèi)將不會再增大功率。如果信號高于設定范圍的上限減小一級功率,信號會隨之減小一些,若信號仍高于設定范圍的上限再減小一級功率,信號又減小一些,直到信號降到設定范圍內(nèi),這樣反復調(diào)節(jié)可以將信號控制在設定范圍內(nèi),如果功率已經(jīng)是最小值了仍然調(diào)不到設定范圍內(nèi)將不會再降低功率。即用每一路發(fā)射功率的差異彌補了每一路紅外對管的差異。通過本系統(tǒng)的主控模塊基于對采樣信號及當前發(fā)射功率P。的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率ps,根據(jù)每一路紅外對管的實際工作情況來分配最佳發(fā)射功率,將所述功率調(diào)節(jié)到固定范圍內(nèi),簡化了電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu),簡化了發(fā)射功率的調(diào)節(jié)程序,此外,由于本發(fā)明的方案可將功率調(diào)節(jié)到固定范圍內(nèi),使得紅外發(fā)射管的發(fā)射功率不會過高,也不至于過低,因此紅外發(fā)射管的工作電流不會太大,延緩紅外發(fā)射管的老化速度, 延長紅外發(fā)射管的使用壽命,此外電流不會太小,保證了紅外管的可使用性;可將信號控制在一個更小更精確的范圍,另外電路元件數(shù)量少,電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得以簡化。另外,實施本發(fā)明的技術(shù)方案,同一個發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)可適應于不同型號和/或尺寸的紅外電子白板、紅外書寫屏(例如用于顯示設備中的紅外觸摸輸入裝置), 無需為每種型號和/或尺寸的紅外電子白板、紅外書寫屏單獨配置專用的發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊。使用本發(fā)明可以達到以下效果1、有效克服了紅外發(fā)射管的光功率離散性;2、減小了發(fā)射電流,延長使用壽命;3、減少了因發(fā)射管角度引起的發(fā)射功率衰減的調(diào)節(jié),有利于提高生產(chǎn)效率。
      權(quán)利要求
      1.一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法,所述紅外電子白板包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,其特征在于,所述方法包括在一個掃描周期內(nèi)依次針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊執(zhí)行如下功率調(diào)節(jié)步驟A、控制所述發(fā)射模塊基于存儲器中所存儲的發(fā)射功率等級發(fā)射信號;B、對接收模塊的接收信號進行采樣;C、分析所述采樣信號及當前發(fā)射功率P。;D、基于對所述采樣信號及當前發(fā)射功率的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率Ps ;E、存儲所選擇的隨后的發(fā)射功率Ps,用以更新存儲器中之前存儲的發(fā)射功率等級,并在隨后的掃描周期中控制所述發(fā)射模塊基于該更新后的發(fā)射功率等級來發(fā)射信號。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在連續(xù)的N個掃描周期內(nèi),依次分別針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對重復執(zhí)行N次所述步驟A至步驟 E,并在所述N個掃描周期中的每一掃描周期開始時對掃描周期進行計數(shù),其中N為大于等于2的整數(shù)。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述多個發(fā)射功率等級包括N個等級;所述步驟C包括將所述采樣信號的電壓值Vc與預設的電壓上限值Vh和電壓下限值\進行比較,同時將當前發(fā)射功率與預設的功率上限值I3h和功率下限值&進行比較;所述步驟D包括當所述采樣信號的電壓值Vc大于所述電壓上限值VH,且當前發(fā)射功率Pc小于或等于功率下限值&,則選擇保持當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps ;當所述采樣信號的電壓值\大于所述電壓上限值VH,且當前發(fā)射功率P。大于功率下限值&,則選擇比當前發(fā)射功率Pe低一級的功率作為隨后的發(fā)射功率Ps ;當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值VH,且小于所述電壓下限值\,若當前發(fā)射功率Pe等于或大于功率上限值PH,則選擇保持當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率 Ps;當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值VH,且小于所述電壓下限值\,若當前發(fā)射功率Pe小于功率上限值IV則選擇比當前發(fā)射功率P。高一級的功率作為隨后的發(fā)射功率Ps ;及當所述采樣信號的電壓值\小于所述電壓上限值VH,且大于所述電壓下限值\,則選擇保持當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps。
      4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其特征在于,還包括在所述采樣信號的電壓值\大于所述電壓上限值VH,且當前發(fā)射功率P。大于功率下限值&的情況下,對功率調(diào)節(jié)過程中的掃描周期的重復次數(shù)進行分析,若重復次數(shù)等于N,則選擇當前發(fā)射功率Pe作為隨后的發(fā)射功率Ps。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,在所述紅外電子白板中通電時,將所述存儲器中的發(fā)射功率等級初始化為預設的功率上限值IV
      6.一種應用于紅外電子白板中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng),所述紅外電子白板包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,其特征在于,所述系統(tǒng)包括主控模塊及發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊,其中,所述主控模塊包括采樣模塊,用于對接收模塊的接收信號進行采樣;分析模塊,用于分析所述采樣信號及當前發(fā)射功率Pe ;選擇模塊,用于基于對所述采樣信號及當前發(fā)射功率的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率Ps ;存儲模塊,用于存儲所選擇的隨后的發(fā)射功率Ps ;控制指令生成模塊,用于基于所存儲的隨后的發(fā)射功率Ps生成控制指令,以通過所述發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊將所述發(fā)射模塊的發(fā)射功率調(diào)節(jié)至所述隨后的發(fā)射功率Ps。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述主控模塊還包括計數(shù)模塊,用于對功率調(diào)節(jié)過程中的掃描周期的次數(shù)進行計數(shù);所述系統(tǒng)在連續(xù)的N個掃描周期內(nèi),依次分別針對所述多個發(fā)射-接收模塊對中的每一個發(fā)射-接收模塊對重復進行如權(quán)利要求1或3或4所述的功率調(diào)節(jié)步驟,并在所述N 個掃描周期中的每一掃描周期開始時對掃描周期進行計數(shù)。
      8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述發(fā)射功率調(diào)節(jié)模塊包括N個功率配置電路,各個功率配置電路分別包括不同阻值的功率電阻及與其相連的開關器件;所述N個功率配置電路并聯(lián)在所述發(fā)射模塊的紅外發(fā)射驅(qū)動電路中;開關控制器件,用于接收所述控制指令生成模塊輸出的控制指令,以控制所述開關器件的通斷;其中,所述開關器件為開關三極管,其基極與所述開關控制器件的輸出端相連;所述開關控制器件包括譯碼器。
      9.一種紅外電子白板,包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,其特征在于,還包括如權(quán)利要求6至8中任一項所述的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
      10.一種顯示設備,包括紅外觸摸輸入裝置,其中所述紅外觸摸輸入裝置包括多個發(fā)射-接收模塊對,每個發(fā)射-接收模塊對包括一個發(fā)射模塊和一個接收模塊,其特征在于, 所述紅外觸摸裝置還包括如權(quán)利要求6至8中任一項所述的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
      全文摘要
      本發(fā)明公開了一種應用于紅外電子白板和顯示設備中的發(fā)射功率自適應調(diào)節(jié)方法及系統(tǒng)。包括基于存儲器中所存儲的發(fā)射功率等級發(fā)射信號;對接收信號進行采樣;分析采樣信號及當前發(fā)射功率;基于對采樣信號及當前發(fā)射功率的分析結(jié)果,從多個發(fā)射功率等級中選擇隨后的發(fā)射功率;存儲所選擇的隨后的發(fā)射功率,用以更新存儲器中之前存儲的發(fā)射功率等級,并在隨后的掃描周期中控制發(fā)射模塊基于該更新后的發(fā)射功率等級來發(fā)射信號。實施本發(fā)明的技術(shù)方案,能有效地克服因紅外發(fā)射管的光功率離散性造成的接收信號強度不穩(wěn)定的缺陷;能夠減小發(fā)射電流,延長紅外發(fā)射管的使用壽命;并且減少因發(fā)射管角度引起的發(fā)射功率衰減的調(diào)節(jié)需要,有利于提高生產(chǎn)效率。
      文檔編號G06F3/042GK102411457SQ20101029074
      公開日2012年4月11日 申請日期2010年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
      發(fā)明者薛琛, 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
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