专利名称：电子教学板的制作方法
技术领域：
本发明属于教学用具技术领域，涉及一种将教学信息内容通过输入按键或/和触 摸屏输入装置输入到微处理器中，再通过扫描驱动电路所联接的LED显示输出装置显示相 关教学信息内容的电子教学板。
背景技术：
目前大多采用电脑加投影仪进行教学，利用投影仪将输入的图像信号所表示的图 像放大地显示在所投射的屏幕上。但是投影仪长期使用后会出现投影效果下降，同时投影 设备价格昂贵，要求的使用场地大，故障率高，使用和维护都很困难。现有市场上有一种交互式电子白板，但是这种交互式电子白板只有单一的电子笔 书写功能，使用时需要支架支撑，支架占用空间大，影响教室或者会议室的美观。
发明内容
为克服上述的技术缺点，本发明提供一种结构简单、经济环保、使用寿命长、操作 方便安全、能随时对原笔迹保存和调出保存的数据、可任意修改笔迹、无需周边设备、采用 不同颜色的LED灯显示的电子教学板。本发明解决其技术问题所采用的技术方法是一种电子教学板，有一联接有电源 和存储器的微处理器，微处理器联接有输入部分，该微处理器与输出部分的扫描驱动电路 相联，扫描驱动电路联接有LED显示输出装置。所述输入部分为输入按键或/和触摸屏输入装置。所述输入部分由四线电阻触摸屏完成，一是X坐标获取先用软件设计信号将微 处理器TO的IO 口 PCl (X-)置0(低电平)，PC3(X+)置1(高电平)；使触摸屏的两端(X-、 X+端口)加上5V电压，将PCO 口置为输入状态，将PC2 口置为A/D(模/数)输入状态，当 触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸屏的Y+会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的 PC2端口 ；然后微处理器U5会将PC2端口的模拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出Y 坐标位置；二是Y坐标获取先用软件设计信号将微处理器TO的IO 口 PCO (Y-)置0(低电 平)，PC2(Y+)置1(高电平)；使触摸屏的两端(Y-、Y+端口)加上5V电压，将PCl 口置为 输入状态，将PC3 口置为A/D(模/数)输入状态，当触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸 屏的X+会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的PC3端口 ；然后微处理器TO会将PC3端 口的模拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出X坐标位置。所述输出部分由行、列扫描电路、驱动电路和LED显示电路组成一是列扫描有74HC154 (4线-16线译码器)、驱动电路Ql到Q32驱动三极管、电阻 R65--R125、R92—R111、R82—R85和LED显示电路，工作过程如下微处理器U5给74HC1M —个地址选通信号，让74HC1M选通一路，然后通过驱动 三极管驱动对应列的LED发光；当微处理器TO的IO 口 PD0、PD1、PD2、PD3全部为高电平时，四路信号经过R82、R83、R84、R85传给74HC154的地址选通入口 ；当74HC1M收到微处理器 TO的地址选通二进制信号(1111)时，74HC1M将地址信号选通到第17脚为低电平有效，其 余的第1到第11脚、第13到第16脚为高电平无效；低电平经过Rlll将Q31三极管的基极 拉至低电平，使Q31的集电极截止，电流通过Rl24、Rl25加到Q32三极管基极，使Q32三极 管的C、E极导通；使对应列的LED阳极加上5V电源；二是行扫描由微处理器Ul、U2、U3、U4和Rl到R64组成，(微处理器Ul、U2、U3、 U4的工作方式一样，这里以Ul为例说明电路原理，称为行扫描电路原理)，工作过程如下当对应某列LED的阳极都已加上了 5V电源，其对应的阴极接地，则有电流流过LED 发光，Rl到R16为LED的限流电阻；由电路可知Ul的I/O 口 PBO到PB7、PD0到PD7为高电 平时对应列的LED全灭，为低电平时对应列LED全亮；微处理器U5采集到触摸屏信号后，此 时触摸屏被触摸点为低电平，通过U5的I/O 口 PD4、PD5、PD6、PD7传送给Ul的I/O 口 PC0、 PCU PC2、PC3，然后Ul将收到的数据信息按一定的运算逻辑赋给Ul的I/O 口 PBO到PB7 端口和PDO到PD7端口，相应端口的电平发生转换，这里只有高低电平两种，高为VCC，低为 OV ；所述电源的VRl为7805(三端稳压5V)，C6为电源输入端的滤波电容，C5为高通 滤波电容，C7为输入端的滤波电容丄8丄9、(10、(12、(13、(14为5￥输出的高通滤波电容。C1、C2、C3、C4、C11 为 Ul、U2、U3、U4、U5 的必配电路。本发明的有益效果是将教学信息内容通过输入按键或/和触摸屏输入装置输入 到微处理器中，再通过扫描驱动电路所联接的LED显示输出装置显示相关教学信息内容， 能随时对原笔迹保存并随时调出所保存的数据，可任意修改笔迹，无需投影仪和电脑等配 套设备，同时采用不同颜色的LED灯和多色LED灯进行显示，具有结构简单、经济环保、使用 寿命长和操作方便安全的优点，是一种适合办公开会和学校教学等场所的影像装置。
图1是本发明的方框结构示意图。图2是本发明的电路原理图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。参见图1，一种电子教学板，有微处理器，微处理器联接有存储器，微处理器联接有 输入按键或/和触摸屏输入装置，该微处理器与扫描驱动电路相联，扫描驱动电路联接有 LED显示输出装置。在实施例中，微处理器采用U1-U5型号为ATmega8L-8AI串接而成；LED 显示输出装置采用17脚的Pl至P64进行串联、并联或/和混联的方式组合而成，同时采用 不同颜色的LED灯，如白色、蓝色和/或黄色，以及多色LED灯，如2色和/或3色灯进行显示。参见图2，输入部分由四线电阻触摸屏完成，具体工作过程下一是X坐标获取先用软件设计信号将微处理器TO的IO 口 PCl (X-)置0(低电 平)，PC3(X+)置1(高电平)。使触摸屏的两端(X_、X+端口 )加上5V电压，将PCO 口置为 输入状态，将PC2 口置为A/D(模/数)输入状态，当触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸屏的Y+会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的PC2端口。然后微处理器TO会将PC2 端口的模拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出Y坐标位置。二是Y坐标获取先用软件设计信号将微处理器TO的IO 口 PCO (Y-)置0(低电 平)，PC2(Y+)置1(高电平)。使触摸屏的两端(Υ_、Υ+端口)加上5V电压，将PCl 口置为 输入状态，将PC3 口置为A/D(模/数)输入状态，当触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸 屏的X+会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的PC3端口。然后微处理器U5会将PC3 端口的模拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出X坐标位置。输出部分由行、列扫描电路、驱动电路和LED显示电路组成一是列扫描由74HC1MG线-16线译码器)和驱动电路Ql到Q32驱动三极管，电 阻R65—R125，R92—R111，R82—R85和LED显示电路组成。工作过程如下微处理器U5给74HC1M —个地址选通信号，让74HC1M选通一路，然后通过驱动 三极管驱动对应列的LED发光。如当微处理器U5的IO 口 PD0、PD1、PD2、PD3全部为高电 平时，四路信号经过R82、R83、R84、R85传给74HC154的地址选通入口。当74HC1M收到微 处理器TO的地址选通二进制信号(1111)时，74HC1M将地址信号选通到第17脚为低电平 有效，其余的第1到第11脚、第13到第16脚为高电平无效。低电平经过Rlll将Q31三极 管的基极拉至低电平，使Q31的集电极截止，电流通过R124、R125加到Q32三极管基极，使 Q32三极管的C、E极导通。使对应列的LED阳极加上5V电源。一是行扫描由微处理器U1、U2、U3、U4和Rl到R64组成(微处理器U1、U2、U3、U4 的工作方式一样，这里以Ui为例说明电路原理，称为行扫描电路原理)，工作过程如下假设对应某列LED的阳极都已加上了 5V电源，其对应的阴极接地，则有电流流过 LED发光，Rl到R16为LED的限流电阻。由电路可知Ul的I/O 口 PBO到PB7、PDO到PD7 为高电平时对应列的LED全灭，为低电平时对应列LED全亮。微处理器U5采集到触摸屏信 号后(此时触摸屏被触摸点为低电平)通过U5的I/O 口 PD4、PD5、PD6、PD7传送给Ul的 I/O 口 PCO、PCU PC2、PC3，然后Ul将收到的数据信息按一定的运算逻辑赋给Ul的I/O 口 PBO到PB7端口和PDO到PD7端口，相应端口的电平发生转换(这里只有高低电平两种，高 为VCC，低为0V)。电源部分由附件1所示，VRl为7805 (三端稳压5V)，C6为电源输入端的滤波电容， C5为高通滤波电容，C7为输入端的滤波电容，C8、C9、CIO、C12、C13、C14为5V输出的高通
滤波电容。C1、C2、C3、C4、C11 为 Ul、U2、U3、U4、U5 的必配电路。本发明将教学信息内容通过输入按键或/和触摸屏输入装置输入到微处理器中， 再通过扫描驱动电路所联接的LED显示输出装置显示相关教学信息内容，能随时对原笔迹 保存并随时调出所保存的数据，可任意修改笔迹，无需投影仪和电脑等配套设备，同时采用 不同颜色的LED灯和多色LED灯进行显示，具有结构简单、经济环保、使用寿命长和操作方 便安全的优点，是一种适合办公开会和学校教学等场所的影像装置。
权利要求
1.一种电子教学板，其特征是有一联接有电源和存储器的微处理器，微处理器联接 有输入部分，该微处理器与输出部分的扫描驱动电路相联，扫描驱动电路联接有LED显示 输出装置。
2.如权利要求1所述的电子教学板，其特征是所述输入部分为输入按键或/和触摸屏输入装置。
3.如权利要求1或2所述的电子教学板，其特征是所述输入部分由四线电阻触摸屏 完成；一是X坐标获取先用软件设计信号将微处理器U5的IO 口 PCl (X-)置0 (低电平)， PC3(X+)置1(高电平)；使触摸屏的两端(X_、X+端口)加上5V电压，将PCO 口置为输入 状态，将PC2 口置为A/D(模/数)输入状态，当触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸屏的 Y+会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的PC2端口，然后微处理器U5会将PC2端口的 模拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出Y坐标位置；二是Y坐标获取先用软件设计信号将微处理器U5的IO 口 PCO (Y-)置0 (低电平)， PC2(Y+)置1(高电平)，使触摸屏的两端(Υ_、Υ+端口)加上5V电压，将PCl 口置为输入状 态，将PC3 口置为A/D(模/数)输入状态，当触摸屏被外界物体触碰到的时候，触摸屏的X+ 会传一个相应的模拟电压给微处理器U5的PC3端口，然后微处理器U5会将PC3端口的模 拟电压转换为数字信息，经运算处理后得出X坐标位置。
4.如权利要求1所述的电子教学板，其特征是所述输出部分由行、列扫描电路、驱动 电路和LED显示电路组成一是列扫描有74HC1M(4线-16线译码器)、驱动电路Ql到Q32驱动三极管、电阻 R65--R125、R92—R111、R82—R85和LED显示电路，工作过程如下微处理器U5给74HC1M —个地址选通信号，让74HC1M选通一路，然后通过驱动三极 管驱动对应列的LED发光；当微处理器U5的IO 口 PDO、PDU PD2、PD3全部为高电平时，四 路信号经过R82、R83、R84、R85传给74HC1M的地址选通入口 ；当74HC1M收到微处理器U5 的地址选通二进制信号(1111)时，74HC1M将地址信号选通到第17脚为低电平有效，其余 的第1到第11脚、第13到第16脚为高电平无效；低电平经过Rlll将Q31三极管的基极拉 至低电平，使Q31的集电极截止，电流通过Rl24、Rl25加到Q32三极管基极，使Q32三极管 的C、E极导通；使对应列的LED阳极加上5V电源；二是行扫描由微处理器U1、U2、U3、U4和Rl到R64组成，Ul的行扫描电路工作过程如下当对应某列LED的阳极都已加上了 5V电源，其对应的阴极接地，则有电流流过LED发 光，Rl到R16为LED的限流电阻；由电路可知Ul的I/O 口 PBO到PB7、PD0到PD7为高电平 时对应列的LED全灭，为低电平时对应列LED全亮；微处理器U5采集到触摸屏信号后，此时 触摸屏被触摸点为低电平，通过U5的I/O 口 PD4、PD5、PD6、PD7传送给Ul的I/O 口 PC0、 PCU PC2、PC3，然后Ul将收到的数据信息按一定的运算逻辑赋给Ul的I/O 口 PBO到PB7 端口和PDO到PD7端口，相应端口的电平发生转换，这里只有高低电平两种，高为VCC，低为 OV。
5.如权利要求1所述的电子教学板，其特征是所述电源的VRl为7805，C6为电源输 入端的滤波电容，C5为高通滤波电容，C7为输入端的滤波电容，C8、C9、CIO、C12、C13、C14为5V输出的高通滤波电容。
全文摘要
本发明涉及一种电子教学板，有一联接有电源和存储器的微处理器，微处理器联接有输入部分，该微处理器与输出部分的扫描驱动电路相联，扫描驱动电路联接有LED显示输出装置。本发明将教学信息内容通过输入按键或/和触摸屏输入装置输入到微处理器中，再通过扫描驱动电路所联接的LED显示输出装置显示相关教学信息内容，能随时对原笔迹保存并随时调出所保存的数据，可任意修改笔迹，无需投影仪和电脑等配套设备，同时采用不同颜色的LED灯和多色LED灯进行显示，具有结构简单、经济环保、使用寿命长和操作方便安全的优点，是一种适合办公开会和学校教学等场所的影像装置。
文档编号G09B5/02GK102129790SQ201110066968
公开日2011年7月20日 申请日期2011年3月18日 优先权日2011年3月18日
发明者张哲 申请人:张哲