专利名称：一种电磁感应交互电子白板及系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种电子白板以及使用该电子白板的系统，更具体地说，涉及一种电磁感应交互电子白板及其使用该电子白板的系统。
背景技术：
随着电子技术的发展，近年来出现了电子白板，如申请日为2002年9月16日的中国专利ZL02257337.2就公开了一种“内置导线网格电磁感应层的电子白板”。这种电子白板包括输入部分、边框和控制电路，输入部分包括书写层、底部支撑托层和介于该两层之间的输入感应层，输入感应层的输出接控制电路，输入感应层由导线分别沿X、Y轴方向绕制成盘错交织的经纬线网，能够将电子笔在白板上书写的内容转换为电信号，输入所连接的电脑，实现了在电脑上对白板上书写的内容进行编辑、存储、复制、打印、远程传输等电子化操作，从而将白板与现代计算机信息处理联系起来。
这种电子白板能检测到电子笔书写的位置信息，并可将该信息传送给所连接的计算机，该位置信息与计算机所产生的屏幕图像整合在一起，通过投影机投射到交互电子白板上，这样，就构成了一个完整的交互演示系统，使用者能够非常方便地用电子笔在电子白板上对计算机屏幕内容进行编辑、修改、标注等，就像使用鼠标一样直接操作计算机。
但是，这种电子白板在同一时间只能允许一支电子笔进行书写或操作，即电子白板在同一时间只能检测和处理一只电子笔的位置信息，当使用两支或多支电子笔同时在一块电子白板进行操作时，就会出现信息处理混乱和错误。现有电子白板的这一特点使其使用受到了较大的限制。
发明内容
本发明要解决的技术问题一在于，提供一种电磁感应交互电子白板，能够使用多笔同时进行书写或操作，解决现有白板不能多笔同时操作的问题。
本发明要解决的技术问题二在于，提供一种使用上述电磁感应交互电子白板的系统，该系统能够实现在上述电磁感应交互电子白板上使用多笔同时进行书写或操作。
本发明解决其技术问题一所采用的技术方案是提供一种电磁感应交互电子白板，包括输入部分、包围在输入部分周边的边框、控制电路和与电脑连接的接口或外置的线射频模块，所述控制电路包括微处理器及微处理器控制电路，所述输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，该感应层的输出接所述控制电路；该感应层包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘，其特征在于，所述微处理器配置分时操作程序，对多支产生不同频率电磁波的电子笔的书写或其他操作进行识别。
在本发明所述的电磁感应交互电子白板中，所述控制电路、与电脑连接的接口设置在所述边框内，所述接口为串行接口或USB接口。
在本发明所述的电磁感应交互电子白板中，所述控制电路还包括多路开关、信号放大电路、滤波电路。
本发明解决其技术问题二所采用的技术方案是提供一种使用电磁感应交互电子白板的系统，包括电脑、投影仪、电磁感应交互电子白板和电子笔；所述电磁感应交互电子白板包括输入部分、包围在输入部分周边的边框、控制电路和与所述电脑连接的接口或无线射频模块，所述控制电路包括微处理器及微处理器控制电路，所述输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，该感应层的输出接所述控制电路；该感应层包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘，所述微处理器配置分时操作程序，对多支产生不同频率电磁波的电子笔的书写或其他操作进行识别；该电磁感应交互电子白板与所述电脑信号连接并与所述电子笔配合产生书写或操作信号传输到所述电脑；所述投影仪与所述电脑信号连接并将该电脑的整合信息投影到该电磁感应交互电子白板上；其特征在于，所述电子笔为两支以上，每支电子笔产生不同频率的电磁波。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，所述电子笔包括电磁波发生装置，该电磁波发生装置包括电磁振荡电路。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，所述电磁振荡电路包括开关和两种以上电磁振荡元件组合，通过所述开关的通断状态使所述电磁振荡电路分别得到各自的电磁振荡元件组合进行工作发出各自频率的电磁波。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多个并列的电容与一个线圈串联，所述开关为一个或多个，所述多个并列的电容至少有一个串联所述开关。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多个并列的线圈与一个电容串联，所述开关为一个或多个，所述多个并列的线圈至少有一个串联所述开关。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多组并联的电磁振荡单元，所述电磁振荡单元包括相互串联的线圈和电容，所述开关为一个或多个，至少一组所述电磁振荡单元串联所述开关。
在本发明所述的使用电磁感应交互电子白板的系统中，还包括外壳，所述电磁波发生装置安装在所述外壳中，所述开关设置在所述外壳上并外露于所述外壳。
实施本发明的电磁感应交互电子白板及系统，其有益效果是解决了交互电子白板多笔同时使用的识别问题，实现了多个使用者同时在电子白板上进行讨论、书写的功能，大大提升了交互电子白板的使用方便性。
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中图1是本发明使用电磁感应交互电子白板的系统示意图。
图2是本发明电磁感应交互电子白板的结构示意图。
图3是本发明电磁感应交互电子白板的结构局部剖面示意图。
图4是本发明电磁感应交互电子白板的结构分解示意图。
图5是本发明使用电磁感应交互电子白板的系统中一组电子笔示意图。
图6是电子笔的电磁波发生装置示意图。
图7是电子笔的一种实施例的外观示意图。
图8是本发明使用电磁感应交互电子白板的系统中电子笔的电磁振荡电路实施方式一。
图9是本发明使用电磁感应交互电子白板的系统中电子笔的电磁振荡电路实施方式二。
图10是本发明使用电磁感应交互电子白板的系统中电子笔的电磁振荡电路实施方式三。
具体实施例方式
图2至图4示出了本发明电磁感应交互电子白板的结构示意图。如图2所示，该电磁感应交互电子白板1包括输入部分101、边框102、控制电路(图中未示出)和与电脑连接的接口(图中未示出)或无线射频模块(图中未示出)，控制电路包括微处理器及微处理器控制电路(图中未示出)，边框102包围在输入部分101周边。控制电路、与电脑连接的接口或无线射频模块通常设置在边框102内，当然控制电路、与电脑连接的接口或无线射频模块也可设置在电子白板1的其他位置如板的后侧，或白板的下方。
如图3、图4所示，输入部分101包括书写层11(低反光表面耐磨薄膜)、位于书写层下的支持层12和感应层13，感应层13粘贴于书写层11及支持层12之下。该感应层13包括一体化电磁感应板，电磁感应板的输出接控制电路，电磁感应板包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘。微处理器配置分时操作程序。
电子白板1与电脑连接的接口可以采用串行接口或USB接口。
控制电路还包括多路开关、信号放大电路和滤波电路。
在本实施例中，为保证书写层11的使用寿命，在书写层11下方设置了支持层12。在其他的实施例中，也可不设置支持层12。
如图1所示，当电子笔2在电子白板1上进行书写或其他操作时，电子笔2所产生的电磁波在电子白板1上相应位置的线圈中产生感应电动势，该感应电压的频率与电子笔产生的电磁波的频率相同，波形基本一致，该感应电动势经过放大整形后，被控制电路检测到，电子白板1中的微处理器能够检测该感应电动势的频率，从而检测出电子笔2产生的电磁波的频率及其对应的状态信息；当微处理器检测到某个线圈中的感应电动势及其幅度后，微处理器通过分时操作，能够精确地计算出电子笔2的坐标，微处理器将相应的坐标信息以及电子笔2的状态信息通过串口或USB口或无线通讯模块传送到所连接的电脑。
如图5所示，采用一组能够产生不同频率电磁波的电子笔21、22、23，当这些电子笔同时在电子白板1上进行操作时，电子白板1中的微处理器能够快速地分时检测出这些电子笔的不同频率，分辨出不同的电子笔及其状态，同时分别计算这些电子笔的精确坐标，微处理器实时地将检测到的笔的编号、状态及位置等信息传送给所连接的电脑，电脑对这些信息进行分别处理，从而实现多只电子笔在电子白板1上同时进行操作。
图1示出了本发明使用电磁感应交互电子白板的系统示意图。如图1所示，该系统包括电脑4、投影仪5、电磁感应交互电子白板1和电子笔2。电磁感应交互电子白板1采用上述本发明的电磁感应交互电子白板。电磁感应交互电子白板1通过其电脑接口采用电缆3与电脑4信号连接，或采用无线射频模块与电脑4信号连接，电磁感应交互电子白板1与电子笔2配合产生书写或操作信号后并传输到电脑4，投影仪5与电脑4信号连接并将电脑4的整合信息投影到电磁感应交互电子白板1上。采用两支(或多支)电子笔2同时对电磁感应交互电子白板1进行书写或其他操作，每支电子笔2产生不同频率的电磁波。
图6、图7示出了使用电磁感应交互电子白板系统的电子笔的一种实施例。该电子笔2包括电磁波发生装置7(如图6所示)，该电磁波发生装置7安装在外壳20内。
电磁波发生装置7包括电磁振荡电路。电磁波发生装置7可采用产生单一频率电磁波的电路结构，也可采用产生多频率电磁波的电路结构。图8、图9、图10分别示出了电磁振荡电路的三种实施方式。
如图8所示，电磁振荡电路包括线圈71、多个并列的电容72和多个开关73，开关73分别与电容72串联，线圈71与多个并列的电容72串联。通过开关73的通断状态可得到不同的电容与线圈的组合，从而使电磁振荡电路可产生不同的振荡频率。
在本实施例中，每个电容72串联一个开关73。在其他实施例中，可将有的电容72的支路不设置开关73而得到一个基本固定的电容与线圈的组合，但为了达到调整电容与线圈的组合，至少要有一个电容72与开关73串联。
如图9所示，电磁振荡电路包括电容72、多个并列的线圈71和多个开关73，开关73分别与线圈71串联，电容72与多个并列的线圈71串联。通过开关73的通断状态可得到不同的电容与线圈的组合，从而使电磁振荡电路可产生不同的振荡频率。
在本实施例中，每个线圈71串联一个开关73。在其他实施例中，可将有的线圈71的支路不设置开关73而得到一个基本固定的电容与线圈的组合，但为了达到调整电容与线圈的组合，至少要有一个线圈71与开关73串联。
如图10所示，电磁振荡电路包括多组并联的电磁振荡单元，每个电磁振荡单元包括相互串联的线圈71和电容72，每个电磁振荡单元与一个开关73串联。通过开关73的通断状态可得到不同的电容与线圈的组合，从而使电磁振荡电路可产生不同的振荡频率。
在本实施例中，每个电磁振荡单元与一个开关73串联。在其他实施例中，可将有的电磁振荡单元支路不设置开关73而得到一个基本固定的电容与线圈的组合，但为了达到调整电容与线圈的组合，至少要有一个电磁振荡单元与开关73串联。
如图7所示，开关设置在外壳20上并外露，以便操作。图中731、732、733均为开关。开关的设置不限于图示的方式，还可以根据电子笔的形状和便于操作的需要采用其他的方式设置。
电磁振荡电路除图8、图9、图10示出的三种实施方式外，还可以采用其它的组合方式，得到不同的电容与线圈的组合。上述电磁振荡电路中的电磁振荡元件除采用电容、线圈之外，还可以包括电阻等元件。
权利要求
1.一种电磁感应交互电子白板，包括输入部分、包围在输入部分周边的边框、控制电路和与电脑连接的接口或外置的无线射频模块，所述控制电路包括微处理器及微处理器控制电路，所述输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，该感应层的输出接所述控制电路；该感应层包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘，其特征在于，所述微处理器配置分时操作程序，对多支产生不同频率电磁波的电子笔的书写或其他操作进行识别。
2.根据权利要求1所述的电磁感应交互电子白板，其特征在于，所述控制电路、与电脑连接的接口设置在所述边框内，所述接口为串行接口或USB接口。
3.根据权利要求2所述的电磁感应交互电子白板，其特征在于，所述控制电路还包括多路开关、信号放大电路、滤波电路。
4.一种使用电磁感应交互电子白板的系统，包括电脑、投影仪、电磁感应交互电子白板和电子笔；所述电磁感应交互电子白板包括输入部分、包围在输入部分周边的边框、控制电路和与所述电脑连接的接口或无线射频模块，所述控制电路包括微处理器及微处理器控制电路，所述输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，该感应层的输出接所述控制电路；该感应层包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘，所述微处理器配置分时操作程序，对多支产生不同频率电磁波的电子笔的书写或其他操作进行识别；该电磁感应交互电子白板与所述电脑信号连接并与所述电子笔配合产生书写或操作信号传输到所述电脑；所述投影仪与所述电脑信号连接并将该电脑的屏幕整合信息投影到该电磁感应交互电子白板上；其特征在于，所述电子笔为两支以上，每支电子笔产生不同频率的电磁波。
5.根据权利要求4所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，所述电子笔包括电磁波发生装置，该电磁波发生装置包括电磁振荡电路。
6.根据权利要求5所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，所述电磁振荡电路包括开关和两种以上电磁振荡元件组合，通过所述开关的通断状态使所述电磁振荡电路分别得到各自的电磁振荡元件组合进行工作发出各自频率的电磁波。
7.根据权利要求6所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多个并列的电容与一个线圈串联，所述开关为一个或多个，所述多个并列的电容至少有一个串联所述开关。
8.根据权利要求6所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多个并列的线圈与一个电容串联，所述开关为一个或多个，所述多个并列的线圈至少有一个串联所述开关。
9.根据权利要求6所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，所述电磁振荡元件包括电容和线圈，所述电磁振荡电路包括多组并联的电磁振荡单元，所述电磁振荡单元包括相互串联的线圈和电容，所述开关为一个或多个，至少一组所述电磁振荡单元串联所述开关。
10.根据权利要求5到9之一所述的使用电磁感应交互电子白板的系统，其特征在于，还包括外壳，所述电磁波发生装置安装在所述外壳中，所述开关设置在所述外壳上并外露于所述外壳。
全文摘要
本发明涉及一种电磁感应交互电子白板及系统，该电子白板包括输入部分、包围在输入部分周边的边框、控制电路和与电脑连接的接口或外置无线射频模块，控制电路包括微处理器及微处理器控制电路，输入部分包括书写层和位于书写层下的感应层，感应层的输出接控制电路；感应层包括分别沿X、Y轴方向布置并相互纵横交错的感应线圈，感应线圈的交叉点相互绝缘，微处理器配置分时操作程序，对多支产生不同频率电磁波的电子笔的书写或其他操作进行识别；该系统包括上述电子白板和两支以上产生不同频率电磁波的电子笔。本发明解决了电子白板多笔同时使用的识别问题，实现了多用户同时在电子白板上进行讨论、书写的功能，大大提升了电子白板的使用方便性。
文档编号G06F3/033GK101042625SQ20061006002
公开日2007年9月26日 申请日期2006年3月22日 优先权日2006年3月22日
发明者诸健, 王玉辉 申请人:深圳市巨龙科教高技术股份有限公司