论文总字数：15393字

摘 要

黑板一直是现代课堂教育中主流地位的媒体，课堂教学与多媒体计算机技术的日趋成熟,教育技术的首要问题是利用技术革新课堂教学，当前教学中的黑板和多媒体大屏幕教学的缺陷已显露出来。本文在分析当前教学中使用的原始黑板和计算机投影教学中存在的一些缺陷后,根据实际情况，设计出多媒体教学的光电交互式白板，改善上课的效率并且实现现代教学智能化。

 关键词：交互白板，电子白板，课堂教学智能化

Abstract: The blackboard is the mainstream position in the modern classroom education, classroom teaching and the multimedia computer technology matures, the primary problem of education technology is using the technology innovation of classroom teaching, the blackboard in the teaching and multimedia teaching on a large defects have been exposed. Based on the analysis of the current teaching used in the original blackboard and projection teaching in the computer exist some defects , according to the actual condition, design a multimedia teaching photoelectric interactive whiteboard, improve the class efficiency and to realize modern teaching intelligent.

Key words: Interactive whiteboard, Electronic whiteboard,Intelligent classroom teaching

目录

1 前言 4

1.1 光点交互式白板系统的现状 4

1.2 光点交互式白板系统的具体功能 4

1.3 光点交互式系统课题的提出 5

2 系统实现原理 5

2.1 系统原理 5

2.2 光点坐标值产生原理 6

2.3 上位机软件原理 7

3 系统总体设计 8

3.1 系统总体组成 8

3.2 系统设计要求 9

3.2.1 系统分辨率 9

3.2.2 系统指点精度 9

3.2.3 系统响应速度 10

4 手执数字光笔设计 10

4.1 光笔功能描述 11

4.1.1光笔硬件设计 11

4.1.2 光源选取 11

4.1.3 RF器件选取 11

4.1.4 光笔逻辑组成 13

4.2 光笔机构设计 13

5 上位机软件设计 14

5.1 软件需求分析 14

5.2 系统模块设计 15

5.2.1 主要功能模块简介 15

5.2.2 串口通信模块 16

5.3 文件传输的设计 17

5.3.1 文件压缩 17

5.3.2 网络模块设计 18

5.3.3 文件传输 19

5.4 运行结果及分析 21

6 结论 22

参考文献 23

致 谢 24

1 前言

随着现代技术的发展,交互式白板设备广泛应用于现代教学中。它最大的特点是给人一种直观、简单、方便的交互方式,操作者可以直接用它操作计算机,直接在屏幕上显示演示文稿(WORD、PPT EXCEL)、图片、文字,对电脑桌面信息进行一些评论、注释操作;在批注书写与计算机操作之间任意自由转换，批注书写的内容均自动保存在存储器中，最后根据操作者的意图决定是否保留这些记录，并可以对自动存储的文件进行回放。

1.1 光点交互式白板系统的现状

目前，交互式写作设备有电磁感应、光技术、信息处理、超声波压敏电阻、红外及 CCD定位技术。显示器的种类有普通的显示器、液晶显示器、等离子显示器和投影机等，编写区域从15寸至100寸左右。不同尺寸的编写设备可以根据需要在不同的场合下使用。以通常的液晶及等离子显示器为例，以前的液晶或等离子显示器实现显示，通过计算机或其他(如视频、TV)信号，操作者只需点击键盘及鼠标来操控电脑。而交互式液晶屏幕或等离子屏幕带来一个全新的应用界面，其实质是投影面积变成高精度的屏幕显示，通过三种原色不同亮度的组合，每一个像素点能产生1670万种以上的颜色，操作者可以使用显示器上的电子笔在屏幕上书写，一些特殊的写作软件（WORD）也可以在屏幕上操作。传统的屏幕显示只有一个显示功能，而等离子交互式液晶屏能够增强智能人机交互装置，大大方便了人们的操作。随着科学技术的进步，用户对完善交互式电子白板系统的针对性、直观性、实时性等其它方面提出了更高的要求^[1]。

（1）针对性：交互式电子白板使得老师和学生在教学中的互动性更强，使得系统更加符合老师的教学习惯，方便老师的教学。

（2）直观性：要求交互式电子白板图像清晰，色彩真实，功能丰富，使用方便，易于操作。

（3）实时性：交互式电子白板系统要求能够通过网络互联，实现同屏交流，并且可以相互讨论实现教学资源共享。

1.2 光点交互式白板系统的具体功能

电子白板应具有“交互功能”、“实时记录”、“标注功能”、“远程会议”等多种功能。

（1）交互功能：执行windows的应用程序，使用者如果要切换使用时只需打开软件的控制器，相关的操作就可以在白板的桌面上进行，用鼠标进行单击、双击、写字、绘图等其它控制操作。

（2）实时记录功能：电子白板软件能够实时记录操作者在使用电子笔时屏幕上移动的轨迹及其在白板上所做的活动，并且可以存储操作的文件，对操作后的文件进行回放。这可以帮助用户检查文字内容和重点，学生可以当复习资料，节约时间，提高效率。

（3）标注功能：用户在演讲和教学授课过程中，最常用的工作模式就是标注功能，在这种模式下，用户只需使用一支电子笔就可以在屏幕上对现有的课件进行解释、讲解，并且可以自由更换笔的颜色，线条的粗细大小并可以任意擦写。

（4）远程会议：使用“远程会议”的功能，简单的说，如果有四个人同时在电脑上浏览同一个画面，而且这四个人不在同一个地点，那么任何一个人在这个屏幕上面所做的操作，将在另三个人的电脑上同步。这种方式应用在远程教学中不仅能使遥远的教室与主课堂同步，您还可以看到主课堂内的情况。所有操作的电子文件保存是为了方便日后的共享和回顾^[5]。

1.3 光点交互式系统课题的提出

本文设计采用红外LED作为电子笔的光源，利用带红外滤波光学镜头的CCD相机采集电子笔在大屏幕上的运动轨迹，通过对CCD器件输入信号的处理，解析出光点的二维位置（X,Y），并通过解码，再通过串口输送至计算机，从而实现电子白板的各项功能。

剩余内容已隐藏，请支付后下载全文，论文总字数：15393字