DIY/创业的好项目，感兴趣的+我的群63762526(就当作讨论吧）

3万 · 2009-2-3 16:57

ccd触摸屏实现讨论时间：2009-02-11
周三中午12:00-13:00和晚上9.00-10:00 ccd触摸屏实现讨论

不能参加的看群记录

群号码：63762526

wangkj(1248780)16:09:17
用一个或两个线阵ccd,实现触摸屏功能，可以实现普通电脑触摸操作，而且，很便宜。用cpld+镜头一两个线阵ccd就能实现。
DTFT&FFT(10993418)16:12:36

wangkj(1248780)16:14:35
算法是三角函数。高中的知识

wangkj(1248780)16:27:20
这可是创业的好项目，难道没人感兴趣？？
DTFT&FFT(10993418)16:28:51
……不是那么简单的哦
atuz(59548035)16:31:07
不懂
wangkj(1248780)16:31:47
很简单的话，就不容易挣钱了，这个难度正合适。
DTFT&FFT(10993418)16:32:18
额，主要针对那块人群呢？
wangkj(1248780)16:34:29
就是触摸屏啊

wangkj(1248780)16:34:51
给自己的笔记本弄个外挂触摸屏，不用鼠标就能操作。

3万 · 2009-2-3 16:58

wangkj(1248780)16:35:01
想想都觉得很爽。

wangkj(1248780)16:35:17
现在的带触摸屏的笔记本，基本上得7000以上。
SLEEPING SUN(526460469)16:35:20
价格预算？？
@︻$▅▆▇◤(276556668)16:35:22

wangkj(1248780)16:35:24
50
wangkj(1248780)16:35:33
成本50足够了。
SLEEPING SUN(526460469)16:35:47
。。。。工业级生产？
db10(779642990)16:36:16
wangkj 09你带领大家致富吧搞点好东西
SLEEPING SUN(526460469)16:36:28
恩  恩

DTFT&FFT(10993418)16:36:29

wangkj(1248780)16:36:31
一片线阵ccd,一片cpld,一个usb device,一个镜头。
atuz(59548035)16:36:35

SLEEPING SUN(526460469)16:36:48
最麻烦的是什么地方？？
wangkj(1248780)16:37:27
我数学不好，得用反算法，计算出ccd的位置，得解
三次方的方程。
SLEEPING SUN(526460469)16:37:51
哦
wangkj(1248780)16:38:19
然后用三角函数，计算位置，把极脚坐标换转换一下，送到pc中就行了。
SLEEPING SUN(526460469)16:38:41
体积。。。
wangkj(1248780)16:38:54
需要的人手：镜头1人；pc软件一人，cpld控制ccd一人。

wangkj(1248780)16:39:19
很小，线阵ccd没多大。
wangkj(1248780)16:39:59
而且，能用于40寸以上甚至100寸的投影。这种触摸屏大约几万一个。几十元就能搞定！
atuz(59548035)16:40:19
发达了呀
wangkj(1248780)16:40:34
用小夹子夹在屏幕的左右脚就行。
wangkj(1248780)16:40:41
我自己搞不定。
wangkj(1248780)16:41:01
我觉得，团结大家的力量，花点钱，花点功夫，没准，能发财了。
wangkj(1248780)16:41:39
如果真的要做，具体技术，就不能在这里讨论了。
wangkj(1248780)16:41:47
得凑齐人手。
wangkj(1248780)16:42:19
我只能做电路板部分，控制程序和镜头，pc端的软件还得需要3个方向的人才能启动。
wangkj(1248780)16:42:51
如果用usb接口，还得加上一个usb firmware的人。
@︻$▅▆▇◤(276556668)16:43:41

atuz(59548035)16:44:36
线阵CCD不是一条线吗？怎么成面呀，总不能让屏幕跟着移动吧
欧迪16:44:39
不错的项目，镜头我可以负责，若需要定制镜头，估计这个镜头的光学和机械部分加一起5000可以搞定，若不用定制，直接买市面上的镜头，就更便宜了
wangkj(1248780)16:45:16
我觉得，先用现成的镜头，实验成功了，然后在定制。
wangkj(1248780)16:45:48
用普通摄像头的镜头应该能凑合用，或者用小孔成像。
欧迪16:46:17
有些情况必须要用定制的镜头，通常情况是可用现成的产品的
wangkj(1248780)16:46:45
我觉得，应该有现成的。另外，ccd在中发也有卖的。
欧迪16:46:54
呵呵
wangkj(1248780)16:47:24
关于ccd的控制，没有玩过的，估计得好好看看书。
wangkj(1248780)16:47:45
这玩意，用ttl电路，就能控制，然后通过单片机送到pc中处理就行。
欧迪16:48:01
ccd一般是带控制器的吧？
wangkj(1248780)16:48:07
不带

欧迪16:48:11
哦
wangkj(1248780)16:48:12
是**的

wangkj(1248780)16:48:34
通过串行信号，能把几千个点的数据取出来。
wangkj(1248780)16:49:06
类似模拟信号spi

wangkj(1248780)16:50:26
如果谁数学好，玩过windows驱动程序的，人手就够了。我最多，能吧ccd的信号，给送到pc,其他的我玩不转。

2万 · 2009-2-3 17:33

2万 · 2009-2-3 17:38

干扰咋处理？

能适应不同的环境吗？

画出示意图来看看吧

只看该作者 · 2009-2-3 19:56

至少也需要一些行业分析，和项目规划等文档。
技术问题只是其中的一部分，大部分问题还要更加复杂。

只看该作者 · 2009-2-3 21:13

3万 · 2009-2-3 21:42

有些问题，是在做的过程中完成的。这是发明，不是项目。
不能按照项目的观点，做这个东西。

建议到专利局网站找 "线阵ccd 触摸屏"，有专利。

我知道咋绕过去，基本专利是日本的，是双线阵ccd的。
控制的一个52寸lcd,大约几万的价格，是rmb不是日元。
也能绕过去。

只看该作者 · 2009-2-3 22:01

如果想要赚钱的话，首先就应该分析行业，确定目标市场，了解潜在客户和他们的需求，并确定自己的方案的优势。这个潜在的市场是正真能够吸引人的，而不是一个技术专利。很多技术在国内是不值钱的，很多值钱的技术在国内是弄不到的。

2万 · 2009-2-3 22:27

占个位置，灌把水，看这个项目怎么夭折。

老wang，你跟虫子一路货，思想的巨人，行动的矮子。

2万 · 2009-2-3 22:31

不过，我比矮子还矬，哇卡卡卡。。

只看该作者 · 2009-2-3 23:08

brandnew 发表于 2009-2-3 22:27 DIY小组讨论区 ←返回版面

9楼：。。。

占个位置，灌把水，看这个项目怎么夭折。

老wang，你跟虫子一路货，思想的巨人，行动的矮子。

3万 · 2009-2-3 23:20

俺做的cpld sdram显卡差不多了。

1万 · 2009-2-3 23:29

3万 · 2009-2-4 06:57

用的是光敏对管，没那么难。关键是方法。
要善于站在巨人的肩膀上。

折腾了三年,不了了之.只能说明他们太菜。
公司大，技术不一定高。

3万 · 2009-2-4 07:11

一、多媒体触摸屏查询技术的发展

    随着使用计算机作为信息来源的与日俱增，多媒体触摸屏查询系统以其易于使用、坚固耐用、反应速度快、节省空间等诸多优点，使得系统设计师们日渐感到使用触摸屏的确具有相当大的优越性。

    触摸屏查询技术出现在中国时间很短，这个新的多媒体设备有待人们的共识。从发达国家触摸屏的普及历程和我国多媒体信息或控制系统改头换面的设备来看，触摸屏技术赋予多媒体查询系统以崭新的面貌，是极富吸引力的全新多媒体交互设备。

    使用触摸屏查询技术对于各个应用领域的计算机已是必不可少的设备。它极大的简化了计算机的使用，即使是对计算机一无所知，也能够信手拈来使多媒体计算机展现巨大的魅力。
　　
二、触摸屏查询技术原理

　　触摸屏主要有3种类型：电阻技术触摸屏、表面声波技术触摸屏、电容技术触摸屏。每一类触摸屏都各有其优缺点。

　　1、电阻技术触摸屏

　　主要是一块与显示器表面非常配合的电阻薄膜屏，它以一层玻璃或硬塑料平板作为基层，表面涂有一层透明氧化金属导电层，上面再盖有一层外表面硬化处理、光滑防擦的塑料层，其内表面也有一涂层，在它们之间有许多细小的透明隔离点把两层导电层隔开绝缘。当手指触摸屏幕时，两层导电层在触摸点位置就有了接触，再根据模拟鼠标的方式动作，这就是电阻技术触摸屏最基本的原理。

　　电阻技术触摸屏以稳定的质量，可靠的品质及对环境的高度适应性占据着广大的市场，它最大的优点就是不怕油污，灰尘和水。

　　2、表面声波技术触摸屏

　　表面声波技术是利用声波在物体的表面进行传输。当有物体触到表面时，阻碍声波的传输，进而进行鼠标的模拟。表面声波技术触摸屏适合于办公室、机关单位及环境比较清洁的场所。

　　3、电容技术触摸屏

    利用人体的电流感应进行工作。由于人体电场，用户和触摸屏表面形成一个耦合电容，控制器通过精确的计算，得出触摸点的位置。
　　
三、触摸屏应用范围

　　社会的信息化发展和计算机网络在生活中的广泛应用，信息查询在以多媒体触摸屏查询的形式出现。多媒体触摸信息查询是最简单、方便、自然的人机交互方式，且易于交流。解决了公共信息市场上计算机所无法解决的问题。

　　多媒体触摸屏信息查询在我国的应用非常广阔：
　　1、城市街头的信息查询；
　　2、医疗卫生系统信息查询；
　　3、展览馆、博物馆、美术馆、图书馆的信息查询；
　　4、宾馆、饭店、写字楼的信息查询；
　　5、机场、车站的航班、车次信息查询；
　　6、机票、火车票预售的信息查询；
　　7、办公、工业控制、军事指挥、电子游戏、教学、房地产预售的信息查询等。

3万 · 2009-2-4 07:15

test

3万 · 2009-2-4 07:16

1引言

    电荷耦合器件(CCD．Charge(Couple Device)是20世纪60年代末期出现的新型半导体器件。目前随着CCD器件性能不断提高．在图像传感、尺寸测量及定位测控等领域的应用日益广泛．CCD应用的前端驱动电路成本价格昂贵，而且性能指标受到生产厂家技术和工艺水平的制约．给用户带来很大的不便。CCD驱动器有两种：一种是在脉冲作用下CCD器件输出模拟信号，经后端增益调整电路进行电压或功率放大再送给用户：另一种是在此基础上还包含将其模拟量按一定的输出格式进行数字化的部分，然后将数字信息传输给用户，通常的线阵CCD摄像机就指后者，外加机械扫描装置即可成像。所以根据不同应用领域和技术指标要求．选择不同型号的线阵CCD 器件，设计方便灵活的驱动电路与之匹配是CCD应用中的关键技术之一。

    本文以TCD1501C型CCD图像传感器为例．介绍了其性能参数及外围驱动电路的设计．驱动时序参数可以通过VHDL程序灵活设置．该电路已成功开发并应用于某型非接触式位置测量产品中。

2 CCD工作原理

    CCD是以电荷作为信号，而不同于其他大多数器件是以电流或者电压为信号，其基本功能是信号电荷的产生、存储、传输和检测。当光入射到CCD的光敏面时．CCD首先完成光电转换．即产生与入射光辐射量成线性关系的光电荷。CCD的工作原理是被摄物体反射光线到CCD器件上．CCD根据光的强弱积聚相应的电荷．产生与光电荷量成正比的弱电压信号，经过滤波、放大处理，通过驱动电路输出一个能表示敏感物体光强弱的电信号或标准的视频信号。基于上述将一维光学信息转变为电信息输出的原理，线阵CCD可以实现图像传感和尺寸测量的功能。图1为CCD光谱响应曲线。
3 驱动电路的实现

    线阵CCD TCD1501C的主要技术指标如下：像敏单元数为5 000；像元尺寸为7μm×7μm；像元中心距为7μm；像元总长为35 mm；光谱响应范围为400 nm-1000 nm．光谱响应峰值波长为550 nm，灵敏度为10．4 V／lx．s～15．6 V／lx．s。使CCD芯片正常工作的驱动电路主要有两大功能。一是产生CCD工作所需的多路时序脉冲．二是对CCD输出的原始模拟信号进行处理，包括增益放大、差分信号到单端信号的转换．最后驱动器输出用户所需的模拟或视频信息。

3．1 基于VHDL的驱动时序设计

    本部分设计是基于Xilinx公司的CPLD XC9572一PC44-10，在ISE6．1环境下开发实现的。CCD器件需要复杂的三相或四相交叠驱动脉冲，多数面阵CCD都是三相或四相驱动，多数线阵CCD都是二相驱动。本文以二相线阵CCD图像传感器TCD1501C为例，实现了用CPLD完成的驱动电路设计。CCD为容性负载，工作频率高时有一定的功耗，因此需要对CPLD输出的复位脉冲RS、移位脉冲(又称光积分脉冲)SH、箝位脉冲CP、采保脉冲SP，以及二相时钟脉冲中Φ1E、Φ2E等各路驱动脉冲采用74HC14进行整形和驱动能力的放大．然后再送至TCD1501C器件的相应输入端，在CCD的模拟信号输出端将得到信号0S和补偿信号DOS。TCD1501C典型的最佳工作频率是1MHz，该器件具有5 000个有效像元输出。TCDl501C正常工作时要有76个哑像元输出．一个扫描行周期内至少应包含有5 076个时钟脉冲，即TSH>5076×Φ1E 0．1μs，在本设计中TSH=5200×Φ1E。由此可见，改变时钟脉冲频率或增加光积分脉冲周期内的时钟脉冲数，可以改变光积分周期，通常Φ1E的频率设置为可调节的，这样可以根据CCD器件的实际应用环境灵活运用CCD器件的优点以改变光积分时间。只要条件允许，为降低CCD的电荷转移损失率。 CCD驱动脉冲的频率应尽可能小。驱动脉冲的频率降低时，可以在示波器上观察到CCD输出信号幅值明显增强。图2所示为CCD工作波形。
    下面是产生时序脉冲的VHDL程序：

3．2基于AD623的CCD输出信号差分驱动设计

    CCD在驱动脉冲的作用下，经移位寄存器顺序输出视频信号，复位脉冲RS每复位一次，CCD输出一个光脉冲信号。由于TCD1501C信号检测采用选通电荷积分器结构。使其视频输出信号中叠加了一些由周期性复位信号RS引起的串扰信号。而且有效信号幅值较小，约为500 mV。直流电压约有4．1V。这是一组典型的共模电压较高、有效差模信号较低的差分信号，信号波形如图3和图4所示。所以模拟信号输出在进行后续处理(包括长线传输、A/D转换等)之前要进行一系列预处理，消除视频信号中的复位脉冲串扰及其他干扰，将微弱的视频信号进行幅值放大及驱动能力的放大。由于是对差分信号的处理，所以先讨论一下差分电路的基本概念。图5为差分信号测量电路里差模和共模电压示意图，VDIFF是信号差模电压，VCM是信号共模电压，信号输出VOUT=R2/R1·VDIFF=G·VDIFF理想状态下，一般差模增益G≥1，而共模增益(％mismatch／100)×G／(G+1) 接近于零，因此可以看出共模增益主要是电阻不匹配的函数，在实际测量电路中可能会由于电阻值的微小不匹配而导致两个输入端的共模电压不一致，而使电路的直流共模增益不为零。共模抑制比(CMRR)就是差模增益G与共模增益的比值。用对数形式表示：201g[(100／％mismatch)×(G+1)]。实际工程应用中，电路工作在一个很大的噪声源中．如50 Hz交流电源线的噪声、设备的开关噪声、无线信号的传输噪声，这些干扰信号作用在差分输入端，将会在输出端产生一个共模信号，因此差分信号处理除了要求有高的DC CMRR．还要有高的AC CMRR。

    在电路设计中选用了ADI公司的仪器仪表放大器AD623．内部结构原理如图6所示。
    在电路设计中选用了ADI公司的仪器仪表放大器AD623．内部结构原理如图6所示。

    AD623集成了3路运放．可单电源或双电源工作，具有较高的CMRR和极低的电压漂移，除了一个控制可编程增益的外接电阻外，所有元件都集成在内部，提高了电路温度稳定度和可靠性。应用AD623的CCD模拟信号处理电路如图7。将视频信号及其补偿输出分别送至AD623的反相和同相输入端．在 AD623的输出端接一级射极跟随器以增强信号的驱动能力。选用该器件可消除采用普通运放和外围电阻所引起的输出信号的温度漂移。
4 结束语

    基于上述开发的线阵CCD驱动器已调试成功．并且用于某位置测量系统中，工作稳定可靠。本设计方案只要再拓展AD转换部分就可以应用于成像系统的前端。(综合电子论坛)
相关链接:http://www.avrw.com/show.asp?ArticleID=5342

3万 · 2009-2-4 07:18

一种基于单片机的新型线阵CCD电路
一种基于单片机的新型线阵CCD电路
作者：佚名  来源：不详  发布时间：2006-11-27 8:18:36  发布人：zangyl
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摘要：本文在综合几种传统的线阵CCD驱动时序产生方法优、缺点的基础上，提出了一种基于单片机的新型线阵CCD驱动电路，结合一款常用芯片TCD1500C，详细介绍了该方法的具体实现。
关键词：单片机；线阵CCD；时序

引言
    不同厂家、不同型号的CCD的驱动时序是不同的，加之对不同性能、不同应用场合的体积、成本、灵活性要求不同，于是产生了众多的驱动时序的产生方法，主要有直接数字电路驱动、单片机口驱动、EPROM驱动、专用IC驱动等常用的驱动时序的产生方法。但是它们存在着逻辑设计较为复杂、调试困难、柔性较差、驱动时钟低等缺点。

    本文在综合各种驱动时序方法的基础上，提出了的一种基于单片机的新型驱动电路。该电路使用独立的时钟源产生精确的时钟脉冲，采用可编程定时计数芯片和单片机控制相结合的方法，使电路产生稳定、精确、高速的驱动脉冲，该电路结构简单、调试方便、CPU占用率低，降低了系统的总体成本，而且具有良好的柔性，只需要改变驱动软件就可以应用于不同的CCD芯片，更适合于工业测量用途。

驱动电路基本组成
    基于单片机的新型线阵CCD驱动电路主要由脉冲发生电路、分频电路、控制电路、脉宽调制电路等组成，如图1所示。

    通常时钟脉冲可取自以下途径：单片机XTAL端、ALE端、独立脉冲源。其中取自XTAL端时，经分频电路得到的脉冲频率受限制；取自ALE端的脉冲在单片机访问外部存储器的时候丢失，精度受影响；而取自独立脉冲源的脉冲因其独立性而精度较高，且所产生的脉冲频率可自由选择，稳定性好，因此本驱动电路选用独立脉冲源。

    分频电路可以选用D触发器/JK触发器，如74LS(HC)74、74LS(HC)76，均带置位、清零端，较易控制；也可以选用计数器，如 74LS(HC)163(可预置)，8253(2MHZ可编程)，82(C)54(10MHZ可编程)。为了便于调试和增加系统的柔性，本驱动电路选用具有较高频率的82C54，它含有3个16位减法计数器， 6种工作方式。其中工作方式2时，起频率发生器的作用，CLK端输入脉冲使计数器减1，计数器减到1时停止计数，并使OUT端输出负脉冲；方式3起方波发生器作用，[(N+1)/2]计数完成之前为高电平，对余下的[(N-1)/2]计数时输出低电平。

    控制电路主要由单片机AT89C51及逻辑门电路组成。AT89C51最高工作频率达24MHz，内含4KB的Flash存储器。用于82C54的初始化、控制计数脉冲的通断、计数器的启动、停止及完成系统中其它任务。

    脉宽调制电路主要由阻容电路、单稳态电路(如74LS/HC123)组成。该电路主要用于调整各驱动脉冲之间的相位关系。74LS(HC)123是可重触发单稳态触发器。在触发脉冲的上升沿(接B端)或下降沿(接A端)的作用下，输出Q为高电平，经过延时Tw后，输出Q返回低电平；如果输出高电平期间，触发脉冲又到来，则高电平又会从此刻延时Tw，因此如果触发脉冲在高电平期间不断到来，则高电平将要被无限期的延迟，即输出为高电平；当外接电阻为R且电容 C>1000pF时，Tw=0.45 * R *C 。

图1驱动电路原理图

图2系统框图

系统实例
系统组成
    本系统用于测量螺旋桨转动过程中的桨叶的偏振角。由于螺旋桨具有刚性，其转动过程中不仅存在摆动，而且存在振动，对其偏摆角的测量需要在螺旋桨转动过程中采集其瞬态的位置，利用CCD的成像特性，将螺旋桨瞬态的位置信息通过CCD成像，光信号转换为电荷信号，经过信号处理电路，转化为数字信号，传输给 CPU处理。系统框图如图2所示。

    系统中的光源可以选用有源光源或自然光，根据测试现场环境、安装空间、体积等因素综合考虑；光学系统可根据测试现场的尺寸要求及视场要求，根据几何光学公式计算选定；CCD选用日本东芝公司的TCD1500C，测量精度和分辨率都很高，内有驱动器和采样保持电路，输出可以直接取除了调幅脉冲成分的视频信号，并且只需3路驱动信号：SH、Φ、RS；信号处理电路用于对CCD输出的视频信号进行滤波、放大、二值化、采样等处理，便于DSP处理；主处理器采用数字信号处理器DSP，它是一种高性能的单片机，内部结构采用改进的哈佛结构，具有多条数据、地址总线，可同时访问数据和程序存储器，其多级深度流水线，可以预先装载多达八级指令，指令执行速度可达300MIPS~10GIPS(内有多并行CPU)，正广泛应用于测试、信号处理、通讯等大运算量的领域，可作为协处理器(大型系统)，也可以作为主处理器(中小型系统)，并且具有SP、SPI、DMA、PCI、USB接口，也可以与上位机和下位机通讯。

驱动实例
* 驱动时序要求及实现
    TCD1500C的驱动时序如图3-(a)所示，其工作频率≤8MHz，取 fF=1MHz,fRS=2MHz，TSH≥(5340+64+12)/2ms。其中图3-(b)时序由图1-(b)实现，由单片机强制置位，以满足电荷向移位寄存器转移；图3-(c)时序由图1-(d)实现，其中Re选用精密可调电阻，Ce>1000pF，延迟时间由公式Tw=0.45 * R *C 决定，也可以在示波器上观察调制。

   驱动电路工作过程如下：上电初始时，控制与分频电路中的单片机AT89C51开相应中断，对各控制引脚设定初始状态电平。接着对82C54计数器进行初始化，设定82C54的工作方式：定时器1和定时器2工作于方式3(方波发生器)，定时器2工作于方式4(软件触发方式)，并写入初值，然后89C51等待主机的指令-开始测量，则使82C54开始工作，产生驱动脉冲。当产生一个完整的积分周期的驱动脉冲后，89C51停止产生驱动脉冲，等待主机的指令。当 CCD第一帧视频信号有效时，经信号处理电路的一系列处理后，可以在同步脉冲作用下对输出的视频信号进行A/D转换，也可以用高频脉冲计数二值化后的脉冲宽度，通过通讯将得到的数据送给主机处理，主机将测量的结果存入存储器或直接传给上位PC机，然后给89C51发开始命令，驱动下一帧视频信号，如此往复直至结束。

* 驱动电路的软件编程
    脉冲发生电路产生4MHz的方波脉冲，将它通过图1-(b)分频电路的两次分频，得到1MHz的方波脉冲。图1-(b)所示时序通过P1.1控制，从而产生f脉冲；定时器0计数脉冲取自产生f脉冲的第一个分频器的输出(2MHz)，其计数初始值>(5340+64+12)ms，从而产生SH脉冲;通过把f作为定时器1的计数脉冲, 计数初始值=2,再将OUT1的输出接到脉宽调制电路即可得到RS脉冲。至此，CCD工作所需要的驱动脉冲全部得到。

    89C51产生驱动脉冲的部分程序见网站(www.eaw.com.cn)

图3 TCD1500C驱动脉冲时序

结语
    该驱动电路综合了直接数字电路驱动方法具有较高的驱动频率和单片机口驱动方法灵活性特点，还具有硬件电路简单、成本低、软件编程灵活、可直接方便的受主处理器控制等特点，而且在实际使用中稳定可靠，具有一定的实用价值。

参考文献
1 日本TOSHIBA公司.电荷耦合器件手册[M].1998
2 王庆有.CCD应用技术[M].天津：天津大学出版社,1993
3 蔡文贵等.CCD技术及应用[M]1.北京:电子工业出版社,1992
4 何立民.MCS-51系列单片机应用系统设计[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,2000
5 李华.MCS-51系列单片机实用接口技术[M]. 北京:北京航空航天大学出版社,1996
相关链接:http://www.emb-cn.com/webelec/article/19/95/Article_1537.htm

3万 · 2009-2-4 07:25

副标题:交互式电子白板技术概述
日期：2006-12-28 22:32:31 来源:小熊在线编辑： 188

随着科技的发展，以往单一的教学方式逐步被改善。多媒体教室以多渠道的教学内容呈现方式，将理论教学和直观教学有机的结合在一起，调动学生的多种感官参与学习，提升了教学的质量、提高了教学效率、扩大了教学规模。

目前，在多媒体教室的应用中，常用的解决方案以投影机、实物展台、计算机等为主。这样的解决方案能方便的将实物、计算机教学课件、视频、音频等教学内容呈现在学生面前，然而在绝大部分教学实践中，传统的“板书”依然是最常用的教学手段，因为通过板书，教师可以即兴地插入教学内容，可以有效地控制教学进程。于是，多媒体教室和板书相结合的方式成为许多教师喜欢的教学模式。交互式电子白板正是在这种需求背景下进入到教师和学生中间，逐渐成为不可或缺的教学工具。

交互式电子白板是一种先进的教育或会议辅助人机交互设备，它可以配合投影机、电脑等工具，实现无尘书写、随意书写、远程交流等功能。从硬件原理上来说，交互式电子白板融合了大屏幕投影技术、精确定位的测试技术等。现阶段的国际或国内市场上，有多种技术可以实现电子白板精确定位，具有代表性的是电磁感应、红外线、电阻、超声波、CCD等技术。每种技术都有不同的特点和优势，在电子白板市场上占有一定的份额。国际权威市场调查机构的分析报告中表明，在 2006年1-3季度国际市场上，电磁感应技术占31.87%，红外技术占17.4%，其它技术占51%。

本文主要从实现技术角度对目前不同的电子白板精确定位测试技术进行简要的介绍。

一：电阻膜技术

电阻膜技术原理是：电子白板基本结构是由多层膜组成，包括水平线电阻膜、绝缘网格、导电膜、绝缘网格、垂直电阻膜等，组合膜与使用区域大小相同。工作原理是在电阻膜上加一个固定的电压，在没有外力作用下，导电膜不接触电阻膜，没有电压被测得，不会有定位的信息反应。当用硬物压在电阻膜的某一点时，电流通过导电膜被测试电路读取，就像从一个电位器中点测试到一个变动的电压，这个电压与触摸点的位置有关，根据从水平和垂直方向读取的电压，可以换算为触摸点的X，Y方向位置。电阻式触摸屏是一种网格扫描实现方式，特点是有物体压住膜的表面时，可以反应出物体压住的位置。

技术的优劣势分析：

优势：

1、定位相对准确。

2、无需专用笔，可做触摸操作

劣势：

1、书写较吃力，力度不够字迹显示不出来

2、怕划伤，一旦有划伤，就不能使用

3、反应速度较慢

4、无法做超大面积

主要使用厂家：

美国：Polyvison、Interactive Tech

目前此技术的产品市场占有率呈快速下滑趋势，国内较少厂家采用此技术

二：电磁感应

电磁感应式的工作原理是：电磁波是可以通过空气和绝缘物体进行传播，电磁感应式是采用一支可以发射电磁波的笔，水平垂直两个方向排列的接收线圈膜组成，膜的大小与显示区域相同。定位原理是，发射电磁波的笔按间歇方式发射电磁波，当笔靠近接收线圈的膜时，线圈上会感应到笔发射的电磁波。离笔最近的线圈组感应到的电动势越高，根据水平方向和垂直方向感应到的电动势，通过计算可以获得笔所在的X、Y坐标位置。

技术的优劣势分析：

优势：

1、定位相对准确

2、书写过程中有压感，即根据书写的轻重不同，笔迹的粗细会不同

3、显示区域的均匀度较好

劣势：

1、必须使用专用笔才能书写，不能做触摸操作。不方便教学管理。

2、反应速度不够快，即书写的笔过去之后笔迹才出现

3、怕划伤，一旦中间出现划伤整块板就可能不能用了

4、难以实现超大面积的版面制作

采用此项技术的主要厂家：

英国：Promethean和GTCO

加拿大：SMART

美国：Numonics

中国：巨龙、天士博等

这是一项早期电子白板常用的技术，目前市场份额相对稳定。

三：红外

红外技术的原理是：由密布在显示区四周红外接收和发射对管形成水平和垂直方向的扫描网格，形成一个扫描平面网，当有可以阻挡红外光的物体阻挡住网格中的某对水平和垂直红外扫描线时，就可以通过被阻挡的水平和垂直方向的红外线位置确定X，Y坐标，实现坐标的定位。

技术的优劣势分析

优势：

1、定位准确、精度较高

2、无需专用笔、可用手指、教鞭等进行书写或触摸操作

3、不怕划伤，即便板中有任何划伤也不影响操作使用

4、使用寿命较长

5、反应速度较快

6、造价较低

劣势：

1、无压感反应（可用软件弥补）

2、可能受强红外光的影响

采用此项技术的主要厂家：

美国：3M

英国：Sahara 和Luidia

日本：HITACHI

中国：鸿合

根据国际权威市场调查机构的分析报告，在世界市场上红外技术的交互式电子白板技术的产品2005年占9%，2006年占世界市场份额的17.4%，应用呈快速增长的势头。被越来越多的用户所接受，成为教育行业喜欢的产品。

在中央电视台一套每天早晨8点的“朝闻天下”节目中就是使用红外技术的交互式大屏幕产品。

四：超声波

超声波技术的原理是：利用超声波的传输速度较慢的特性，根据超声波发射到接收时间计算出发射点到接收点的距离。使用在平面定位上的原理采用的是在屏幕的一边放置两个按固定距离分布的超声接收装置，用于定位的笔是一个超声波发射器，当笔移动在屏幕的表面时，所发射的超声波沿屏幕表面被接收器检测到，由收到超声波的时间可以换算出笔与两个接收器的距离。采用三点定位的原理，即根据三角形已知三个边长可以确定笔所在的顶点原理，计算出笔所在的位置坐标。是一种测距定位模式。

技术的优劣势分析

1、定位相对准确

2、适应性强，可在不同面积的设备上使用

劣势：

1、定位精度不均匀

2、受温度影响较大

3、需用专用笔书写

采用此技术的主要厂家

HITACHI、IBEAM等

此技术目前市场份额呈下降趋势

五：CCD光扫描

CCD光扫描原理是：在显示区域的一边设置两个固定距离的CCD线阵探测器和红外发射器，对准显示区域。在显示区域的另外三边设置可以反射光线的反射膜，在没有物体阻挡时，线阵CCD检测到的是一条完整的光带。当有物体在显示区域中挡住光线传播路径时，在线阵CCD检测到的光带中会出现无反光区域，分布在两个角的CCD分别检测到的遮挡区域反应在线阵CCD的对应区域，根据对应的区域计算出物体在显示区域的位置，是一种交叉点测试定位方式。

此技术为较新的技术，未完全成熟，其最大的优点是可做多点同时触摸，除少数厂家在尝试性使用外，还为完全普及，可用资料不多。

反射膜

综上所述，交互式电子白板采用不同的定位方式，则会有不同的特点和性能。下表将上面的文字内容进行总结和对比，相信读者能分清各种技术的差异，选择适合自己的一款产品。
相关链接:http://www.51touch.com/Article/Maintain/Technology/223523942.htm

3万 · 2009-2-4 07:26

细节和如何绕过专利另外讨论

就是典型的高中三角函数定位

DIY/创业的好项目，感兴趣的+我的群63762526(就当作讨论吧）

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2

仔细看看

就一个问题

即使是找风险投资的话

100寸的投影，摸起来有点难度

如果做项目分析话，还不如先做出来玩玩

不管这个是什么

。。。

。。。

不希望如此

这个成不成，看人手，也不是一两个月就能搞完了的。

关注ing

我的大屏幕触摸屏前几个月就实现了,成本超低。

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test

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