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红外线感应电子白板的设计与实现

作　者: 董冠涛
导　师: 王树勋；姜宏
学　校: 吉林大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 红外电子白板红外触摸屏红外定位红外检测定位精度
分类号: TP334
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

针对目前红外线感应电子白板定位精度较低,阻碍了红外线感应电子白板发展的原因,本文对红外线感应电子白板的原理和定位方法进行了研究,并提出了一种新的红外线感应电子白板系统结构和定位算法,完成了红外线感应电子白板系统整体硬件电路设计和系统程序设计,实现了红外线感应电子白板触摸定位功能,提高了系统的定位精度,为进一步扩大红外线感应电子白板的应用领域打下了基础。全文共分六个部分,论文的结构和内容安排如下:第一章介绍了红外线感应电子白板的研究背景及国内外研究现状,阐述了红外线感应电子白板的基本组成及其性能特点,提出了本文的研究内容。第二章研究了应用于红外线感应电子白板的几种定位方法,在此基础上,提出了一种差值、量化偏移定位算法。第三章对红外线感应电子白板系统的整体硬件电路进行了设计与实现。第四章完成了红外线感应电子白板系统程序设计。提出了自动增益控制表和参考表自动刷新的方法,以及重点扫描检测方法。第五章对在调试红外线感应电子白板的过程中遇到的问题进行了分析,提出了相应的解决方案。同时对红外线感应电子白板系统进行了性能测试。第六章对全文进行了总结,并指出了今后的工作和待研究的方向。

全文目录

提要  4-8
第1章绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 红外线感应电子白板的研究背景及意义  9-10
  1.3 红外线感应电子白板的国内外研究现状  10-11
  1.4 红外线的特点  11
  1.5 红外线感应电子白板系统的组成  11-12
  1.6 红外线感应电子白板系统的主要性能特点  12-14
  1.7 论文的研究内容及结构  14-16
第2章红外线感应电子白板中定位方法的研究  16-24
  2.1 传统的定位方法  16-17
  2.2 基于角平分线的定位方法  17-19
  2.3 差值、二次曲线定位方式  19-20
  2.4 本文采用的定位算法——差值、量化偏移定位算法  20-22
  2.5 本章小结  22-24
第3章红外线感应电子白板系统硬件电路设计  24-48
  3.1 红外线感应电子白板的整体硬件电路设计  24-25
  3.2 红外线感应电子白板控制部分硬件电路设计  25-27
    3.2.1 控制器PIC18F4550 介绍  25-27
    3.2.2 单片机外围电路与接口  27
  3.3 红外扫描电路设计  27-34
    3.3.1 红外管的选择  28-30
    3.3.2 红外发射驱动电路设计  30-32
    3.3.3 红外接收电路设计  32-34
  3.4 红外信号处理电路设计  34-43
    3.4.1 红外滤波、放大电路设计  34-38
    3.4.2 整流电路设计  38-39
    3.4.3 积分电路设计  39-41
    3.4.4 自动增益电路设计  41-43
  3.5 串口电路设计  43
  3.6 PCB 板的设计及拼接  43-46
  3.7 本章小结  46-48
第4章红外线感应电子白板系统程序设计  48-64
  4.1 红外线感应电子白板系统程序整体方案设计  48-49
  4.2 调制载频波的形成  49-51
  4.3 红外波形采样程序设计  51-53
  4.4 自动增益电路控制表的生成  53-55
  4.5 SPI 控制自动增益电路程序设计  55-57
  4.6 参考表的生成  57-58
  4.7 红外检测程序设计  58-61
    4.7.1 没有触摸物时的循环扫描方法  58-59
    4.7.2 重点扫描方法  59-60
    4.7.3 检测触摸程序设计  60-61
  4.8 串口程序设计  61-63
  4.9 本章小结  63-64
第5章红外线感应电子白板系统调试  64-72
  5.1 硬件电路调试中所遇到的问题  64-68
  5.2 软件调试过程中遇到的问题  68-69
  5.3 系统性能测试  69-71
  5.4 系统性能指标  71
  5.5 本章小结  71-72
第6章全文总结  72-74
参考文献  74-78
致谢  78-79
摘要  79-82
Abstract  82-84

红外线感应电子白板的设计与实现

内容摘要

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