專利名稱：一種采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子白板技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用多功能數(shù)字按 鍵的電子白板系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
模擬按鍵與數(shù)字按鍵都是通過對硬件按鍵的按壓，實現(xiàn)了電路的內(nèi)電
壓改變，進(jìn)而發(fā)出信號，傳感采集器得到信號然后發(fā)送給CPU, CPU接
收到信號后實現(xiàn)預(yù)先制定的功能。雖然模擬按鍵與數(shù)字按鍵都通過電壓改 變來實現(xiàn)功能，但是由于模擬信號與數(shù)字信號的工作原理不同，因此兩種 按鍵有很大的不同。
如圖1所示，圖1是現(xiàn)有模擬按鍵的實現(xiàn)原理圖。模擬信號是通過不 同幅度的模擬電壓傳輸給模擬比較器，模擬比較器根據(jù)接收不同幅度的模
擬電壓，傳送給CPU不同的指令來實現(xiàn)各種功能。依據(jù)這種工作原理研
發(fā)的模擬按鍵，雖然設(shè)計原理實現(xiàn)簡單，但需要實現(xiàn)多個硬件功能時，精 確度不易控制，尤其隨著元器件的老化，傳輸信號的誤差會增大，嚴(yán)重影 響了硬件功能的實現(xiàn)，大大降低了產(chǎn)品的使用壽命。另外模擬信號在沿線 路的傳輸信號過程中會受到外界的和內(nèi)部的各種干擾，信號混合后難以分 開，從而使得傳輸?shù)男盘栙|(zhì)量下降，線路越長受干擾的程度也就越多，這 樣使產(chǎn)品的抗干擾能力大大降低。傳感采集器每次只能接收一個模擬信 號，因此模擬按鍵無法同時實現(xiàn)多個產(chǎn)品硬件功能。而且對產(chǎn)品生產(chǎn)中的 硬件設(shè)施與生產(chǎn)人員技術(shù)要求較高，很大的提高了產(chǎn)品成本。
數(shù)字信號則是模擬信號經(jīng)量化后得到的離散的值，數(shù)字信號的取值是 離散的，屬于二進(jìn)制碼，數(shù)字處理器根據(jù)接收電壓的有或者無，來傳送給
CPU不同的指令來實現(xiàn)各種功能。依據(jù)這種工作原理研發(fā)的多功能數(shù)字按 鍵(如圖2)，雖然設(shè)計原理實現(xiàn)復(fù)雜，但在實現(xiàn)產(chǎn)品硬件功能時，精確度 高，隨著元器件的老化，傳輸信號的誤差很小，幾乎不會影響硬件功能的實現(xiàn)，大大提高了產(chǎn)品的使用壽命。另外數(shù)字信號在沿線路的傳輸信號過 程中屬于二進(jìn)制碼，不易受外界的和內(nèi)部的各種干擾，從而使得傳輸?shù)男?br> 號質(zhì)量提高，這樣使產(chǎn)品的抗干擾能力大大提高。數(shù)字處理器每次可接收 多個模擬信號，因此數(shù)字按鍵可同時實現(xiàn)多個產(chǎn)品硬件功能。而且對產(chǎn)品 生產(chǎn)中的硬件設(shè)施與人員技術(shù)要求較低，大大降低了產(chǎn)品的成本。
現(xiàn)有電子白板均是無HIKey硬件按鍵的，在使用時是通過調(diào)用軟件功
能來實現(xiàn)的，比如需要筆的書寫，通過電子筆調(diào)用書寫工具，先選擇筆工 具，然后書寫，并且筆工具還會停留在電腦屏幕內(nèi)影響演示與教學(xué)效果， 由于操作的步驟較多容易產(chǎn)生錯誤，降低了演示與教學(xué)的效率，浪費(fèi)了時間。

實用新型內(nèi)容
(一) 要解決的技術(shù)問題
有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種采用多功能數(shù)字按鍵 的電子白板系統(tǒng)，以在電子白板上加入數(shù)字按鍵，依據(jù)數(shù)字信號原理實現(xiàn) 硬件按鍵功能，解決生產(chǎn)及使用過程的干擾、串鍵問題，提高產(chǎn)品的使用壽命。
(二) 技術(shù)方案
為達(dá)到上述目的，本實用新型提供了一種采用多功能數(shù)字按鍵的電子 白板系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理 模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊、串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊和電 源供電模塊，其中，
電磁發(fā)射模塊，連接于信號通道掃描模塊，發(fā)射經(jīng)過編碼的模擬電磁
信號； ，
信號通道掃描模塊，分別連接于電磁發(fā)射模塊、模擬信號處理模塊和 中央處理器模塊，以串行方式接收中央處理器模塊發(fā)送的控制信號，根據(jù) 該控制信號打開自身的指定通道，利用該指定通道接收電磁發(fā)射模塊發(fā)射 的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號發(fā)送給模擬信號處理模塊；
模擬信號處理模塊，分別連接于信號通道掃描模塊和中央處理器模塊，接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電磁信號，對該模擬電磁信號進(jìn)行 信號濾波濾除干擾信號，然后進(jìn)行放大和整形，傳送給中央處理器模塊；
中央處理器模塊，分別連接于信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、 按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，向信號通道掃描模塊發(fā)送控 制信號，采集模擬信號處理模塊整形后的模擬電磁信號并進(jìn)行處理運(yùn)算， 同時進(jìn)行按鍵檢測，并通過標(biāo)準(zhǔn)串行口將運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給串 行通信信號轉(zhuǎn)換模塊；
按鍵檢測處理模塊，連接于中央處理器模塊，根據(jù)中央處理器模塊的 控制對外部數(shù)字按鍵進(jìn)行實時檢測，并將檢測到的一個或者多個按鍵信息 傳送給中央處理器模塊；
串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，通過串行信號線連接于中央處理器模塊，將 中央處理器模塊發(fā)送的運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給上位機(jī)，實現(xiàn)中央處 理器模塊與上位機(jī)的連接；
電源供電模塊，為電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理 模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊的正 常工作提供電源。
上述方案中，所述電磁發(fā)射模塊是一震蕩電路，以能夠在電磁白板上 寫字的專用筆的方式實現(xiàn)，通過按壓該專用筆的筆尖改變震蕩電路的電感 量，從而改變震蕩頻率，實現(xiàn)向電磁白板發(fā)射經(jīng)過編碼的模擬電磁信號。
上述方案中，所述信號通道掃描模塊是一移位寄存器，包括依次連接 的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列、模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和掃描解碼控制電路，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受 陣列進(jìn)一步連接于電磁發(fā)射模塊，模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接于模擬信號處 理模塊，掃描解碼控制電路進(jìn)一步連接于中央處理器模塊。
上述方案中，所述掃描解碼控制電路以串行方式接收中央處理器模塊 發(fā)送的控制信號，根據(jù)所述控制信號控制模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)打開環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受 陣列的指定通道，所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列利用該指定通道接收電磁發(fā)射模 塊發(fā)射的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號通過所述模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò) 發(fā)送給模擬信號處理模塊。
上述方案中，所述模擬信號處理模塊包括信號濾波電路、信號放大電 路、信號整形電路和增益控制電路，信號濾波電路、信號整形電路和增益控制電路分別連接于信號放大電路，信號濾波電路連接于信號通道掃描模 塊，信號整形電路和增益控制電路分別連接于中央處理器模塊。
上述方案中，所述信號濾波電路接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電 磁信號，對該模擬電磁信號進(jìn)行信號濾波濾除干擾信號，然后輸出給信號 放大電路進(jìn)行信號放大處理，接著輸出給信號整形電路進(jìn)行信號整形處 理，最后輸出給中央處理器模塊。
上述方案中，所述中央處理器模塊是一單片機(jī)。
上述方案中，所述按鍵檢測處理模塊是一移位寄存器，將并行輸入的 按鍵信號，通過串行的方式傳輸給中央處理器模塊，由中央處理器模塊判 斷按鍵狀態(tài)。
上述方案中，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個數(shù)字按鍵，該多個數(shù)字按鍵連接 于按鍵檢測處理模塊。
上述方案中，所述串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊包括一 USB控制器，該USB 控制器通過串行信號線與中央處理器模塊連接，并通過USB信號線與上 位機(jī)連接。 ；-
(三)有益效果
本實用新型不僅在以往的電子白板上增加了硬件按鍵，使用戶對電子 白板的操作更簡單方便，并且把從前的模擬按鍵改為數(shù)字按鍵，提高了產(chǎn) 品的抗千擾能力，增加了產(chǎn)品的使用壽命，降低了產(chǎn)品的成本，徹底解決 了以往的電子白板無硬件按鍵和硬件按鍵的抗干擾能力差，使用壽命低， 生產(chǎn)成本高等問題。


圖1是現(xiàn)有模擬按鍵的實現(xiàn)原理圖； 圖2是現(xiàn)有數(shù)字按鍵的實現(xiàn)原理圖3是本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚朋白，以下結(jié)合具 體實施例，并參照附圖，對本實用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。
在獲取鼠標(biāo)信息、定位、筆顏色選擇等方面，很多現(xiàn)有的電子白板都 采用浮動菜單方式實現(xiàn)，但是對用戶而言，浮動菜單使用起來并不是很方 便。因此，本實用新型設(shè)計了外部按鍵供用戶使用，該外部按鍵是多功能
數(shù)字按鍵(Handy Intelligence Key， HIKey),也稱為靈巧智能鍵。利用單片 機(jī)提供的1/0端口功能及外部的并行輸入串行輸出的數(shù)字處理器，設(shè)計了 一個數(shù)字按鍵接口，很好的解決了普通模擬按鍵的工作不穩(wěn)定，抗干擾能 力差的問題。通過這項技術(shù)，使用者可以輕松用手實現(xiàn)鼠標(biāo)單雙擊，更改 數(shù)字墨水屬性，擦除數(shù)字墨水甚至文本，直接啟動特技演示效果。多功能 數(shù)字按鍵的應(yīng)用降低生產(chǎn)過程中對原材料的要求，杜絕了電子白板使用過 程產(chǎn)品的按鍵故障，提高了產(chǎn)品使用壽命。
本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，通過采用以 下技術(shù)手段實現(xiàn)的
1) 在電子白板的兩側(cè)與底部固定硬件方式實現(xiàn)的數(shù)字按鍵；
2) 數(shù)字按鍵通過信號線與數(shù)字處理器相連，當(dāng)按壓硬件按鍵時即啟 動開關(guān)，此時會引起電壓改變，數(shù)據(jù)處理器會接受到一個有變化的電壓，
3) 數(shù)字處理器通過信號線與CPU相連；并把這有變化的電壓傳送給 CPU;
4) CPU通過數(shù)據(jù)線與上位機(jī)(即電腦)相連，當(dāng)CPU接收到這一個 變化電壓時，會根據(jù)已制定好的程序判斷出這個變化的電壓是由哪個數(shù)字 按鍵所發(fā)出，并把此判斷信息傳送到電腦內(nèi)的軟件服務(wù)程序中；
5) 當(dāng)電腦內(nèi)的軟件服務(wù)程序接收到CPU的判斷信息后，會調(diào)出軟件 內(nèi)的相關(guān)功能，實現(xiàn)通過手觸式按鍵調(diào)用電子白板的軟件功能；
6) CPU通過數(shù)據(jù)線與電腦相連的時刻起，便會通過數(shù)據(jù)處理器提取 全部按鍵的信息，并根據(jù)提取的信息做出判斷。并且每一個按鍵在CPU 內(nèi)都有一個獨立的計算空間，這樣可實現(xiàn)多個數(shù)字按鍵功能同時實現(xiàn)。
7) 每一個數(shù)字按鍵所傳輸?shù)男盘枮閿?shù)字信號，它是離散形式的，因 此數(shù)字處理器內(nèi)對每個信號判斷是獨立的，這樣降低了傳輸信號間的相互 干擾，同時提高了產(chǎn)品本身的抗干擾能力，并且由于產(chǎn)品使用時間長，各
9元器件磨損導(dǎo)致傳輸電壓略有改變也不會對信息傳輸產(chǎn)生很大影響，增加 了產(chǎn)品的使用壽命。
如圖3所示，圖3是本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白 板系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該電子白板系統(tǒng)是采用電磁式無源變頻感應(yīng)技術(shù)、 USB技術(shù)、可變擴(kuò)展矢量圖形技術(shù)和數(shù)字定位技術(shù)等研發(fā)而成，包括電磁 發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理f莫塊、中央處理器模塊、按 鍵檢測處理模塊、串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊和電源供電模塊。
其中，電磁發(fā)射模塊，連接于信號通道掃描模塊，發(fā)射經(jīng)過編碼的模 擬電磁信號；電磁發(fā)射模塊是一震蕩電路，以能夠在電磁白板上寫字的專
用筆的方式實現(xiàn)，通過按壓該專用筆的筆尖改變震蕩電路的電感量，從而 改變震蕩頻率，實現(xiàn)向電磁白板發(fā)射經(jīng)過編碼的模擬電磁信號。
信號通道掃描模塊，分別連接于電磁發(fā)射模塊、模擬信號處理模塊和 中央處理器模塊，以串行方式接收中央處理器模塊發(fā)送的控制信號，根據(jù) 該控制信號打開自身的指定通道，利用該指定通道接收電磁發(fā)射模塊發(fā)射 的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號發(fā)送給模擬信號處理模塊。信 號通道掃描模塊是一移位寄存器，包括依次連接的環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列、模 擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和掃描解碼控制電路，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列進(jìn)一步連接于電磁發(fā) 射模塊，模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接于模擬信號處理模塊，掃描解碼控制電 路進(jìn)一步連接于中央處理器模塊。所述掃描解碼控制電路以串行方式接收 中央處理器模塊發(fā)送的控制信號，根據(jù)所述控制信號控制模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)打 開環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列的指定通道，所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列利用該指定通道 接收電磁發(fā)射模塊發(fā)射的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號通過所 述模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給模擬信號處理模塊。
模擬信號處理模塊，分別連接于信號通道掃描模塊和中央處理器模 塊，接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電磁信號，對該模擬電磁信號進(jìn)行 信號濾波濾除干擾信號，然后進(jìn)行放大和整形，傳送給中央處理器模塊。 模擬信號處理模塊包括信號濾波電路、信號放大電路、信號整形電路和增 益控制電路，信號濾波電路、信號整形電路和增益控制電路分別連接于信 號放大電路，信號濾波電路連接于信號通道掃描模塊，信號整形電路和增 益控制電路分別連接于中央處理器模塊。所述櫓號濾波電路接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電磁信號，對該模擬電磁信號進(jìn)行信號濾波濾除干擾 信號，然后輸出給信號放大電路進(jìn)行信號放大處理，接著輸出給信號整形 電路進(jìn)行信號整形處理，最后輸出給中央處理器模塊。
中央處理器模塊，分別連接于信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、 按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，向信號通道掃描模塊發(fā)送控 制信號，采集模擬信號處理模塊整形后的模擬電磁信號并進(jìn)行處理運(yùn)算， 同時進(jìn)行按鍵檢測，并通過標(biāo)準(zhǔn)串行口將運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給串 行通信信號轉(zhuǎn)換模塊。中央處理器模塊實質(zhì)上是一單片機(jī)。
按鍵檢測處理模塊，連接于中央處理器模塊，根據(jù)中央處理器模塊的 控制對外部數(shù)字按鍵進(jìn)行實時檢測，并將檢測到的一個或者多個按鍵信息 傳送給中央處理器模塊。按鍵檢測處理模塊是一移位寄存器，將并行輸入 的按鍵信號，通過串行的方式傳輸給中央處理器模塊，由中央處理器模塊 判斷按鍵狀態(tài)。
串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，通過串行信號線連接于中央處理器模塊，將 中央處理器模塊發(fā)送的運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給上位機(jī)，實現(xiàn)中央處 理器模塊與上位機(jī)的連接。串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊包括一 USB控制器，
該USB控制器通過串行信號線與中央處理器模塊連接，并通過USB信號 線與上位機(jī)連接。因為單片機(jī)系統(tǒng)的串口信號電平范圍為0 5V，與標(biāo)準(zhǔn) 的串口協(xié)議電平范圍不同，所以必需要有電平轉(zhuǎn)換芯片。
電源供電模塊，為電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理 模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊的正 常工作提供電源。電源供電模塊是任何電路正常工作的必要條件，將計算 機(jī)USB接口的+ 5V通過DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，進(jìn)行電源部分隔離，分離出 一部分單獨的電源環(huán)境。
各個模塊工作過程如下當(dāng)中央處理器模塊接收到開始運(yùn)行命令時， 就通過信號通道掃描模塊開始控制依次打開每個模擬信號通道，同時通過 AD轉(zhuǎn)換電路讀取模擬信號處理模塊判斷是否有筆信號。當(dāng)發(fā)現(xiàn)有筆信號 在白板觸摸時，則進(jìn)行筆信號實時跟蹤，并將換算出來的坐標(biāo)信息通過串 行口發(fā)送給上位機(jī)。
本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個數(shù)字按鍵，該多個數(shù)字按鍵連接于按鍵檢測處理模塊。該數(shù)字按鍵是 由柔性電路板制作的按鍵，所有按鍵有一個公共端，所有按鍵引腳一端接 地，另一端通過信號排線引出到外部接插件。
HIKEY按鍵工作原理，外界按鍵信息(電平狀態(tài)，高電平為未按下， 低電平表示按下)會根據(jù)用戶按下的按鍵不同而反映到移位寄存器的并行 輸入口上，CPU實時控制移位寄存器將并行口的狀態(tài)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)內(nèi)存。 并進(jìn)行運(yùn)算，判斷是否有按鍵信息，并判定當(dāng)前按下的是那個或者哪幾個 按鍵，然后通過串行口將經(jīng)過編碼的數(shù)據(jù)發(fā)送給上位機(jī)。
本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)工作過程描 述如下:移位寄存器是由一個或者幾個移位寄存器芯片級聯(lián)形成。即將第 一個的輸出口連接到后一個的輸入口，并將最后一個的輸出口連接至
CPU。信號名稱DIN與DOUT每個芯片都有一個使能控制端，用來控制 這個芯片是否工作。信號名稱CS。所有CS信號與CPU并聯(lián)。還有一 個就是控制移位的脈沖信號輸入端。信號名稱CLK。也是所有CLK信 號與CPU并聯(lián)。當(dāng)CPU需要讀取按鍵狀態(tài)時，首先控制CS都為低電平， 即所有芯片都進(jìn)入工作狀態(tài)。然后根據(jù)級聯(lián)芯片的數(shù)量決定要發(fā)送的脈 沖，脈沖逐個發(fā)送，發(fā)送完一個后立刻讀入最后一個芯片的輸出。比方本 HIKEY由兩個芯片級聯(lián)形成，那么就需要發(fā)送16個脈沖信號，首先發(fā)送 第一個，這個時侯第一個第二個芯片的最后一個輸入口的電平狀態(tài)(也就是 外部按鍵信息)就出現(xiàn)在第二個芯片的輸出口(或者說是CPU的信號輸入 口，因為他們兩個是連接到一起的)，然后CPU立刻將這個口線的信息讀 入內(nèi)存，依次連續(xù)十六次，所有按鍵就全部讀入內(nèi)存，再經(jīng)過算法處理， 就能判斷出當(dāng)前所有按鍵的狀態(tài)。根據(jù)事先規(guī)定好的協(xié)議通過串口發(fā)送到 上位機(jī)即可。
本實用新型提供的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其硬件電子 白板正面面板采用的是耐磨低反光材料，而背面板采用的是特制的新型復(fù) 合材料，能理想地避免電子白板板面彎曲變形而造成的電子白板損壞，而 且背板應(yīng)用新型材料有效地減薄了白板厚度，厚度為1.8cm。
以上所述的具體實施例，對本實用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果 進(jìn)行了進(jìn)-一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本實用新型的具體實施例而己，并不用于限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之 內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護(hù) 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊、串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊和電源供電模塊，其中，電磁發(fā)射模塊，連接于信號通道掃描模塊，發(fā)射經(jīng)過編碼的模擬電磁信號；信號通道掃描模塊，分別連接于電磁發(fā)射模塊、模擬信號處理模塊和中央處理器模塊，以串行方式接收中央處理器模塊發(fā)送的控制信號，根據(jù)該控制信號打開自身的指定通道，利用該指定通道接收電磁發(fā)射模塊發(fā)射的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號發(fā)送給模擬信號處理模塊；模擬信號處理模塊，分別連接于信號通道掃描模塊和中央處理器模塊，接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電磁信號，對該模擬電磁信號進(jìn)行信號濾波濾除干擾信號，然后進(jìn)行放大和整形，傳送給中央處理器模塊；中央處理器模塊，分別連接于信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，向信號通道掃描模塊發(fā)送控制信號，采集模擬信號處理模塊整形后的模擬電磁信號并進(jìn)行處理運(yùn)算，同時進(jìn)行按鍵檢測，并通過標(biāo)準(zhǔn)串行口將運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊；按鍵檢測處理模塊，連接于中央處理器模塊，根據(jù)中央處理器模塊的控制對外部數(shù)字按鍵進(jìn)行實時檢測，并將檢測到的一個或者多個按鍵信息傳送給中央處理器模塊；串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊，通過串行信號線連接于中央處理器模塊，將中央處理器模塊發(fā)送的運(yùn)算結(jié)果以及按鍵信息發(fā)送給上位機(jī)，實現(xiàn)中央處理器模塊與上位機(jī)的連接；電源供電模塊，為電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊和串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊的正常工作提供電源。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)學(xué)按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述電磁發(fā)射模塊是一震蕩龜路，以能夠在電磁白板上寫字的專用筆的方式實現(xiàn)，通過按壓該專用筆的筆尖改變震蕩電路的電感量，從 而改變震蕩頻率，實現(xiàn)向電磁白板發(fā)射經(jīng)過編碼的模擬電磁信號。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述信號通道掃描模塊是一移位寄存器，包括依次連接的環(huán)形 網(wǎng)絡(luò)接受陣列、模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)和掃描解碼控制電路，環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列進(jìn) 一步連接于電磁發(fā)射模塊，模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)一步連接于模擬信號處理模 塊，掃描解碼控制電路進(jìn)一步連接于中央處理器模塊。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述掃描解碼控制電路以串行方式接收中央處理器模塊發(fā)送的 控制信號，根據(jù)所述控制信號控制模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)打開環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列的 指定通道，所述環(huán)形網(wǎng)絡(luò)接受陣列利用該指定通道接收電磁發(fā)射模塊發(fā)射 的模擬電磁信號，并將接收的模擬電磁信號通過所述模擬開關(guān)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給 模擬信號處理模塊。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其特征在于，所述模擬信號處理模塊包括信號濾波電路、信號放大電路、信 號整形電路和增益控制電路，信號濾波電路、信號整形電路和增益控制電 路分別連接于信號放大電路，信號濾波電路連接于信號通道掃描模塊，信 號整形電路和增益控制電路分別連接于中央處理器模塊。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述信號濾波電路接收信號通道掃描模塊發(fā)送的模擬電磁信 號，對該模擬電磁信號進(jìn)行信號濾波濾除干擾信號，然后輸出給信號放大 電路進(jìn)行信號放大處理，接著輸出給信號整形電路進(jìn)行信號整形處理，最 后輸出給中央處理器模塊。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述中央處理器模塊是一單片機(jī)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述按鍵檢測處理模塊是一移位寄存器，將并行輸入的按鍵信 號，通過串行的方式傳輸給中央處理器模塊，由中央處理器模塊判斷按鍵 狀態(tài)。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)進(jìn)一步包括多個數(shù)字按鍵，該多個數(shù)字按鍵連接于按鍵 檢測處理模塊。
10、根據(jù)權(quán)利要求l所述的采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，其 特征在于，所述串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊包括一USB控制器，該USB控制器通過串行信號線與中央處理器模塊連接，并通過USB信號線與上位機(jī)連接。
專利摘要本實用新型公開了一種采用多功能數(shù)字按鍵的電子白板系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括電磁發(fā)射模塊、信號通道掃描模塊、模擬信號處理模塊、中央處理器模塊、按鍵檢測處理模塊、串行通信信號轉(zhuǎn)換模塊和電源供電模塊。本實用新型不僅在以往的電子白板上增加了硬件按鍵，使用戶對電子白板的操作更簡單方便，并且把從前的模擬按鍵改為數(shù)字按鍵，提高了產(chǎn)品的抗干擾能力，增加了產(chǎn)品的使用壽命，降低了產(chǎn)品的成本，徹底解決了以往的電子白板無硬件按鍵和硬件按鍵的抗干擾能力差，使用壽命低，生產(chǎn)成本高等問題。
文檔編號G06F3/041GK201364568SQ20092010624
公開日2009年12月16日 申請日期2009年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月18日
發(fā)明者川 王 申請人:北京瑞麟百嘉科技有限公司