基于雙定位模塊的超寬屏交互式電子白板系統(tǒng)設(shè)計.pdf

1、交互式電子白板(Interactive Whiteboard)是一種互動性很強的且通過結(jié)合寬屏幕顯示技術(shù)和電子白板控制技術(shù)，實現(xiàn)書寫、投影、操作計算機、記錄書寫內(nèi)容的電子產(chǎn)品品，其廣泛應(yīng)用與教學、會議、軍事推演等領(lǐng)域。
　　本文提出了一種采用雙紅外超聲波定位的超寬屏交互式電子白板系統(tǒng)的整體軟硬件實現(xiàn)方案，能夠?qū)崿F(xiàn)傳統(tǒng)教學黑板4m·2m范圍內(nèi)精確定位和超寬屏書寫。系統(tǒng)設(shè)計的電子自板硬件電路，主要包括信號發(fā)送模塊，信號接收模塊及主控制

2、器模塊。采用低功耗設(shè)計的信號發(fā)送模塊實現(xiàn)40KHZ頻率超聲紅外信號的發(fā)送，信號接收模塊完成對采樣信號的獲取，放大和濾波等操作，同時為提高測距精度和信號抗干擾性，采用硬件AGC增益自動控制電路和軟件查表相結(jié)合的方法穩(wěn)定接收到的超聲波信號幅值，設(shè)計了溫度補償電路。主控制器模塊完成對數(shù)據(jù)的信號處理及其把采集數(shù)據(jù)打包通過方便即拔即插的USB HID方式傳輸?shù)缴衔粰C。
　　本文設(shè)計的系統(tǒng)由于寬屏投影范圍比較大，需要有較準確的坐標轉(zhuǎn)換算法來定

3、位，故本文設(shè)計的軟件首先寬屏區(qū)域內(nèi)的任意三個點確定了計算機坐標，然后加入了基于仿射變換法方法的多點校準算法保證定位的準確性，為了讓安裝在寬屏白板左右兩個接收器在中間定位重合的區(qū)域協(xié)調(diào)工作，解決融合區(qū)筆跡坐標選擇問題，本文結(jié)合實際提出了一種線性融合的思路，即上位機應(yīng)用程序接收到左右兩邊接收器的虛擬坐標數(shù)據(jù)，經(jīng)線性融合按一定比例分別取左右坐標數(shù)據(jù)后生成一個新的虛擬坐標值，從而確定了唯一的虛擬采樣坐標與虛擬理想坐標的映射關(guān)系。實驗結(jié)果表明系統(tǒng)