專利名稱：多媒體互動投影機的制作方法
技術領域：
本發明涉及電教學系統，尤其是涉及一種具有電子白板功能的互動式的投影機。
背景技術：
一般地說，使用投影機進行上課或者開會，投影機都必須與筆記本電腦相連接。上課時，教師只能按照事先做好的幻燈片一頁一頁地播放。教師無法就授課內容里頭的重點，來展開分析，更是無法有針對性地板書仔細進行講解。這時候往往就需要再配備一臺價格不菲的又比較笨重電子白板機。
現有的多媒體投影教學系統大多采用LCD的工作方式。為提高投影機亮度，要使用大功率燈泡、反光鏡、聚光鏡、隔熱玻璃、風扇這種傳統結構存在著耗能多、光效低、畫面亮度不均、結構復雜、壽命短、成本高、且系統連接不穩定、功耗高不節能等缺陷。至今國內開發的投影機還未見有實用產品用于多媒體教學。而采用數字光源處理(Digital LightProcessing,簡稱DLP)技術的多媒體投影教學系統盡管已有多種，但組成結構單一和使用性能簡單，仍然有必要進行改進，尚未見帶有互動式白板功能的投影機，應用于多媒體投影教學系統。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補現有的多媒體教學設備單一功能的缺陷，提供一種采用DLP投影方式以及光電反饋方式的多媒體互動教學投影機、可以應用于多媒體投影教學的系統，解決了一機多能的問題，特別在人口眾多，教育經費不足的國家具有特別的意義。
本發明的技術問題通過以下技術方案予以解決
這種投影機內部嵌入的電腦，包括中央處理器、與所述中央處理器連接的用于信息互訪和存儲的硬盤、分別與所述中央處理器連接的
CD/VCD/DVD光驅電路、聲卡電路、顯卡電路及其接口、用于連接到INTENT網絡的網卡電路，可以直接在網絡中漫游；帶有鼠標，使本系統具備簡潔方便的人機對話功能。投影機帶互動式電子白板的功能可以贏得很多老師的喜歡，在使用和操作上也是很符合眾多老師上課時，與學生面對面講課的習慣，可以活躍課堂氣氛，增強課堂效果。這種多媒體互動投影機的特點是
設有與嵌入式計算機系統的顯卡電路相連接的DLP投影電路，設有與聲卡相連的音頻處理器及音頻功率放大電路和揚聲器，用于放大音頻信號。設有包括燈泡和燈泡點燃控制系統，以及包括鏡頭用于成像的光學鏡
頭成像系統。還設有DLP微控制器MCU的工作狀態控制系統，所述微控制器MCU分別與所述DLP驅動電路、色輪馬達驅動電路、燈泡電路相連接，對它們分別進行程序控制。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是彌補現有的多媒體教學設備功能比較單一的缺陷，提供一種在DLP光學處理技術的投影機上面增加嵌入式計算機模塊和紅外光電處理模塊，形成光機電一體化、可以應用于多媒體電教室的多媒體互動投影機。
本發明的技術問題通過以下進一步的技術方案予以解決
這種多媒體互動投影機是在投影機里面嵌入了微型化的計算機系統，
并且還嵌入了由紅外光的反射接收單元，以及DSP處理運算單元組成的光電式白板控制系統。做到光機電一體化，實現一機多能的效果。
設有利用紅外專用濾光鏡只能透射近紅外光，截止可見光譜的特性，用于定位和書寫的光電筆或光電教鞭是一個紅外線發射器，當用光電筆點按屏幕時，光電筆筆頭受到壓力或點壓光電教鞭上的觸動按鍵接通電路會發出紅外線，紅外線遇到平面反射到接收器的濾光鏡被CMOS感光芯片(高速高分辨率的圖象傳感器)接收到信號，通過換算可以計算出紅外信號來源即光電筆或光電教鞭所發出的紅外信號光點在屏幕上的X和Y坐標
位置，進而可獲取到光電筆在屏幕上點擊點的坐標值，或光電教鞭所指示的實際坐標值。電路上的處理芯片將該數據通過通訊線纜傳送到計算機，再通過操作系統層的驅動程序實現鼠標操作或電子白板軟件的功能。由于濾光鏡有接收范圍的限制，因此接受器距離屏幕越遠，支持的屏幕(可書寫面積)就越大，因此使用之前必須先預先設定濾光鏡的廣角面積(即濾光鏡接受到光線的面積范圍)。
本發明與現有技術對比的有益效果是組成相對比較簡單，價格比較低廉，具有系統連接穩定，投影顯示高清高亮，能有效提供聲音功率放大輸出，特別是可以實現友好的人機互動對話，紅外遙控易操作。可廣泛的用于多媒體教學、會議、軍隊、娛樂、家庭等場所。
附圖是本發明的具體實施方式
的組成方框圖。
具體實施例方式
如附圖所示的多媒體互動投影機教學系統，圖l是多媒體互動投影機
外部原理示意圖，，包括投影幕l，紅外光筆2，投影機3，光電處理模組4， 投影機工作時，所用的投影幕畫面1被細分成為9600X9600個無形的點陣， 當紅外光筆2點擊投影幕1時，點擊點A的坐標值A (x, y)被反射到光 電處理模組4進行分析解讀，所得數據被傳送到投影機3里面的微機系統， 進行運算處理，得出類似鼠標的控制指令執行互動操作。
圖2是多媒體互動投影機部原理方框圖，包括DLP投影機1，光電處 理模組2，嵌入式計算機系統3，電源4，音頻功率放大器5，投影幕6等， 嵌入式計算機系統，包括中央處理器、用于信息互訪和存儲的IDE或ATA 硬盤通信模塊、DVD光驅電路、聲卡電路、顯卡電路及其接口、用于連接 到INTENT網絡的網卡電路，以及鍵盤、鼠標單元，硬盤ST3802110AS， 其容量160GSATA接口，轉速5400rpm， CPU中央處理器采用奔騰1.6 M， 400 SL8MU，內存采用現代DDR400 /1GMB。聲卡電路采用Realtek 瑞昱ALC883芯片。顯卡電路采用Integrated in Intel 852GM GMCH顯 示卡64M。
光電模塊接收到反射的紅外信號以后，有12LE5410集成電路進行接 收與放大，通過DSP運算以后，信號送到A3P125AD變換成為數字信號 送到計算機進一步處理。
設有與顯卡電路相連接的DLP電路，設有包括燈泡電路用于還原圖象 過程中提供可視光線的燈泡點燃控制系統，設有用于在燈泡點燃控制系統 配合下完成圖象的灰階信號的DMD微鏡7和驅動其用的DLP驅動電路5 和DMD微鏡驅動電路6。
還設有音頻處理器及其后級的TDA7273A音頻功率放大電路2E和揚 聲器2F，用于處理音頻信號及聲音放大，實現無線音頻教學講座。
在所述聲卡電路ID和音頻處理器TPA0172之間設有音頻藍牙模塊。
其主要信號通道如下-(1) A點的光電信號反射到光電處理模塊時，經過濾波放大以后由 DSP進行運算比較—模數轉換—CPU中央處理器—顯卡電路—數據編譯 —數/模轉換—操作層—DLP驅動電路—改變投影圖像—鏡頭—投影顯示；(2) DLP驅動電路—MCU—燈泡啟輝電路—燈泡—鏡頭—投影顯示；
(3) 聲卡電路的模擬音頻信號—音頻處理器TPA0172—音頻功率放 大電路TDA7273A—揚聲器。
(4) 反饋光信號—濾波接收—DSP運算(12LE5410) —A3P125AD— 數字信號—計算機接口 ^CPU。
通過上述信號通道本具體實施方式
可以方便地實現多媒體投影顯示圖 象和傳送聲音的全過程。
以上內容是結合具體的優選實施方式對本發明所作的進一步詳細舉例 說明，不能認定本發明的具體實施只局限于這些說明。對于本發明所屬技 術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出 若干簡單推演或替換，都應當視為屬于本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種多媒體互動投影機，包括嵌入式計算機上的CPU中央處理器、分別與所述中央處理器連接的DVD光驅電路、聲卡電路、顯卡電路、USB接口的模塊、用于收集光觸發信號，并進行比較運算的DSP電路，以及用于還原圖像的投影系統。其特征在于設有與所述嵌入式計算機上顯卡電路相連接的DLP投影電路，所述DLP電路包括燈泡與燈泡電路，提供光源的燈泡點燃控制電路，組成DLP光學投影系統，設有用于完成圖象的灰階信號的數字微鏡裝置、驅動其用的DLP驅動電路，還設有DLP微控制器為中心的DLP管理控制系統。設有以光電接收放大、轉換計算的DSP系統以及CPU為中心的嵌入式計算機系統和DLP投影機等三大系統，從而實現了多媒體投影機奇妙的互動效果。
2. 按照權利要求1所述的多媒體互動投影機，其特征在于還設有音頻處理器及其后級的音頻音頻功率放大電路和揚聲器。
3. 按照權利要求1或2所述的多媒體互動投影機，其特征在于在所述聲卡電路和音頻處理器之間設有音頻藍牙模塊。
4. 按照權利要求1所述的多媒體互動投影機其特征在于還設有與所 述中央處理器相連接的多組USB2.0 /IEEE1394接口電路。
5. 按照權利要求1所述的多媒體互動投影機，其特征在于還設有與 所述中央處理器的INTER芯片組互訪的游戲、工控/數控并串口 。
6. 按照權利要求1所述的多媒體互動投影機，設有接到INTENT網絡 的網卡電路，所述網卡電路與所述中央處理器連接，以便使用者通過本系 統直接在網絡中漫游。
全文摘要
本發明公告了一種具有互動式電子白板功能的多媒體投影機。其特征在于這種投影機內部，置入了自己設計的嵌入式計算機系統，對計算機硬件進行取舍。設有與顯卡電路相連接的DLP投影電路、特別設有紅光的矩陣分割和用于采集紅光反饋信號的接收系統，以及對該信號進行放大對比、DSP運算、驅動的互動式白板功能電路。與現有技術對比的有益效果是組成相對比較簡單，價格低廉，且待機功耗極低，投影顯示達到高清高亮效果，實現友好的人機互動功能。使用時只要你有一把紅光筆，就可在投影畫面上進行標注和進行隨意書寫，在投影畫面上控制和操作電腦。教師站在投影畫面邊上，可以神奇地實現互動交流的效果。可以替代專用的電子白板，在教育領域使用。
文檔編號H04N5/74GK101631218SQ20091011100
公開日2010年1月20日 申請日期2009年2月3日 優先權日2009年2月3日
發明者毅 張 申請人:毅 張