一种电子白板的书写系统、书写装置和书写方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种电子白板的书写系统、书写装置和书写方法。本发明专利技术包括电子白板、定位系统和书写装置；定位系统包括固定在电子黑板左右两侧的红外超声波接收器和位于电子黑板上方的上位机；书写装置为一笔杆；笔杆顶端设置有一红外超声发生器；红外超声发生器内嵌装有一RGB颜色传感器；笔杆壳体上安装有按键、LCE显示屏、指示灯；笔杆内设置有电源模块和处理器；笔杆尾端设置有电源开关按钮。本发明专利技术通过红外超声发生器的红外和超声信息确定书写装置的移动路径，并利用RGB颜色传感器获取任意物品的颜色或直接选择html颜色代码，上传到上位机中来对路径颜色进行渲染，实现了书写装置笔迹颜色的变化，帮助学生划分重点提高了上课效率。

【技术实现步骤摘要】
一种电子白板的书写系统、书写装置和书写方法
本专利技术属于电子白板
，特别是涉及一种电子白板的书写系统、书写装置和书写方法。
技术介绍
电子白板是一种替代传统黑板及粉笔的数字化教学演示设备。电子白板可以完全脱离鼠标和键盘，使用手指或特定的笔在电子白板上实现对计算机文件的编辑、注释及保存等操作，从而给用户带来极大的方便。现有的电子白板能够实现书写装置在电子白板上进行书写，但一般的字体书写颜色均为黑色，当需要更换书写装置的笔迹颜色时，往往还需要到设置中进行更改。而教师的工作往往需要大量的书写工作，教师为了体现课堂内容的侧重点，往往需要对笔迹颜色进行不断更改，从而区分课堂内容侧重点，更能方便吸引学生听课，但频繁的便跟字体颜色，会影响学生上课的进度。因此，现有的书写装置既给用户带来不便，还影响了学生的上课进度，并不利于现代社会的智能化和高效化。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电子白板的书写系统、书写装置和书写方法，通过红外超声发生器的红外和超声信息确定书写装置的移动路径，并利用RGB颜色传感器获取任意物品的颜色或直接选择html颜色代码，来对路径颜色进行渲染，解决了现有的书写装置变换字体颜色耗时、影响学生上课进度的问题。为解决上述技术问题，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术为一种电子白板的书写系统，包括电子白板、定位系统和书写装置；所述定位系统包括固定在电子黑板左右两侧的红外超声波接收器和位于电子黑板上方的上位机；两所述红外超声波接收器均为独立实时双通道红外超声波接收器；所述红外超声波接收器用于接收书写装置发出的红外同步信号和超声波信号，完成书写装置笔尖的定位、追踪和颜色提取，并通过无线数据传输协议把书写装置的数据发送至上位机；所述上位机用于接收红外超声波接收器发送的数据，并对书写装置的移动轨迹进行绘制渲染，将绘制后的笔迹曲线发送至电子白板进行展示；所述书写装置为一笔杆；所述笔杆顶端设置有一红外超声发生器；所述红外超声发生器内嵌装有一RGB颜色传感器；所述笔杆壳体上安装有按键、LCE显示屏、指示灯；所述笔杆内设置有电源模块和处理器；所述笔杆尾端设置有电源开关按钮；所述红外超声波接收器与上位机通过数据线连接；所述处理器分别与电源模块、红外超声发生器、RGB颜色传感器、按键、LCE显示屏和指示灯电性连接。优选地，所述红外超声波接收器包括红外信号接收电路、超声波接收电路、低噪声前置放大电路、AGC增益放大电路、整形电路、ARM模块和蓝牙无线通信模块；所述红外信号接收电路通过比较电路与ARM模块连接；所述超声波接收电路、低噪声前置放大电路、AGC增益放大电路、整形电路和ARM模块依次连接；所述ARM模块通过蓝牙无线通信模块与上位机连接；所述低噪声前置放大电路通过峰值检波电路与ARM模块连接。优选地，所述书写装置还包括设置在书写装置外侧的身份识别模块，所述身份识别模块与处理器连接，且所述身份识别模块选用一指纹识别模块。优选地，所述红外超声发生器在电源开启的情况下，经指纹识别模块识别教师指纹通过后才会开启，并与电子白板屏幕接触时触发，用于发出红外同步信号和超声波信号。优选地，所述RGB颜色传感器用于获取书写装置笔尖接触材料的RGB颜色；所述RGB颜色传感器内设置有三个光电二极管，每个光电二极管上均贴附有三基色滤色片，三种光通过同一透镜发射后背目标物体反射，根据测出的数据求出颜色成分，并将颜色成分发送到上位机。优选地，所述上位机内设置有设置有颜色模型；所述上位机接收到书写装置的上传的颜色成分后，根据颜色模型查找到该颜色成分对应的html代码，并对书写装置的书写轨迹进行颜色代码的渲染。本专利技术为一种电子白板的书写方法，包括如下步骤：步骤S1：开启擦拭装置的电源模块，身份识别模块采集使用者指纹信息，判断使用者是否是教师；若是，则进入步骤S2；反之不进行任何操作；步骤S2：笔尖在电子白板屏幕上书写前，通过按键选择颜色html代码或者直接通过RGB颜色传感器采集任意物品的颜色；步骤S3：笔尖在电子白板屏幕上书写时，红外超声发生器与屏幕接触，发送红外同步信息、超声波信息和颜色信息；步骤S4：上位机根据红外同步信息测得红外超声发生器触发时的位置关系；步骤S5：上位机获取红外超声发生器的超声波信息分别到两红外超声波接收器的时延时间；步骤S6：上位机获取获取颜色html代码或RGB颜色传感器采集的颜色成分比对出颜色模型对应的颜色代码；步骤S7：通过公式计算得出红外超声发生器的坐标，根据坐标得出移动轨迹，并根据颜色代码对移动轨迹进行渲染；步骤S8：电子白板根据书写装置的移动轨迹进行渲染后，在屏幕上进行展示。优选地，所述步骤S3中，以电子黑板的左下角作为坐标系的原点，建立空间坐标系；根据空间坐标系确定两红外超声波接收器对应的坐标。优选地，所述步骤S6中，红外超声发生器的坐标计算公式为：l1＝ct1l2＝at2式中，一红外超声波接收器的坐标为(c，d),红外超声波测距测得到接触点的距离为l1，另一红外超声波接收器的坐标为(a,b)，红外超声波测距测得到接触点的距离为l2；接触点到两红外超声波接收器的时延分别为t1和t2；以上数据均为已知，求解方程得到接触点的坐标(x,y)。本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术通过红外超声发生器的红外和超声信息确定书写装置的移动路径，并利用RGB颜色传感器获取任意物品的颜色或直接选择html颜色代码，上传到上位机中来对路径颜色进行渲染，实现了书写装置笔迹颜色的变化，帮助学生划分重点提高了上课效率；(2)本专利技术通过在书写装置上设置两种颜色代码选择模式，一种可以直接通过按钮之间选取颜色，另一种通过笔尖的RGB颜色传感器任意获取物体的颜色代码，上传到上位机中来对路径颜色进行渲染，实现了书写笔迹的任意切换，操作方便。当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术的一种电子白板的书写方法步骤图；图2为本专利技术的一种电子白板书写装置结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图2所示，本专利技术为一种电子白板的书写系统，包括电子白板、定位系统和书写装置1；定位系统包括固定在电子黑板左右两侧的红外超声波接收器和位于电子黑板上方的上位机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子白板的书写系统，其特征在于，包括电子白板、定位系统和书写装置(1)；/n所述定位系统包括固定在电子黑板左右两侧的红外超声波接收器和位于电子黑板上方的上位机；两所述红外超声波接收器均为独立实时双通道红外超声波接收器；所述红外超声波接收器用于接收书写装置(1)发出的红外同步信号和超声波信号，完成书写装置(1)笔尖的定位、追踪和颜色提取，并通过无线数据传输协议把书写装置(1)的数据发送至上位机；所述上位机用于接收红外超声波接收器发送的数据，并对书写装置(1)的移动轨迹进行绘制渲染，将绘制后的笔迹曲线发送至电子白板进行展示；/n所述书写装置(1)为一笔杆；所述笔杆顶端设置有一红外超声发生器(2)；所述红外超声发生器(2)内嵌装有一RGB颜色传感器(3)；所述笔杆壳体上安装有按键(4)、LCE显示屏(5)、指示灯(6)；所述笔杆内设置有电源模块和处理器；所述笔杆尾端设置有电源开关按钮(7)；/n所述红外超声波接收器与上位机通过数据线连接；所述处理器分别与电源模块、红外超声发生器(2)、RGB颜色传感器(3)、按键(4)、LCE显示屏(5)和指示灯(6)电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子白板的书写系统，其特征在于，包括电子白板、定位系统和书写装置(1)；
所述定位系统包括固定在电子黑板左右两侧的红外超声波接收器和位于电子黑板上方的上位机；两所述红外超声波接收器均为独立实时双通道红外超声波接收器；所述红外超声波接收器用于接收书写装置(1)发出的红外同步信号和超声波信号，完成书写装置(1)笔尖的定位、追踪和颜色提取，并通过无线数据传输协议把书写装置(1)的数据发送至上位机；所述上位机用于接收红外超声波接收器发送的数据，并对书写装置(1)的移动轨迹进行绘制渲染，将绘制后的笔迹曲线发送至电子白板进行展示；
所述书写装置(1)为一笔杆；所述笔杆顶端设置有一红外超声发生器(2)；所述红外超声发生器(2)内嵌装有一RGB颜色传感器(3)；所述笔杆壳体上安装有按键(4)、LCE显示屏(5)、指示灯(6)；所述笔杆内设置有电源模块和处理器；所述笔杆尾端设置有电源开关按钮(7)；
所述红外超声波接收器与上位机通过数据线连接；所述处理器分别与电源模块、红外超声发生器(2)、RGB颜色传感器(3)、按键(4)、LCE显示屏(5)和指示灯(6)电性连接。


2.根据权利要求1所述的一种电子白板的书写系统，其特征在于，所述红外超声波接收器包括红外信号接收电路、超声波接收电路、低噪声前置放大电路、AGC增益放大电路、整形电路、ARM模块和蓝牙无线通信模块；
所述红外信号接收电路通过比较电路与ARM模块连接；所述超声波接收电路、低噪声前置放大电路、AGC增益放大电路、整形电路和ARM模块依次连接；所述ARM模块通过蓝牙无线通信模块与上位机连接；所述低噪声前置放大电路通过峰值检波电路与ARM模块连接。


3.根据权利要求1所述的一种电子白板的书写系统，其特征在于，所述书写装置(1)还包括设置在书写装置(1)外侧的身份识别模块(11)，所述身份识别模块与处理器连接，且所述身份识别模块选用一指纹识别模块。


4.根据权利要求1所述的一种电子白板的书写系统，其特征在于，所述红外超声发生器(2)在电源开启的情况下，经指纹识别模块识别教师指纹通过后才会开启，并与电子白板屏幕接触时触发，用于发出红外同步信号和超声波信号。


5.根据权利要求1所述的一种电子白板的书写系统，其特征在于，所述RGB颜色传感器(3)用于获取书写装置(1)笔尖接触...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱玉荣，汤鹏飞，
申请(专利权)人：安徽文香信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34