主办单位: 共青团中央   中国科协   教育部   中国社会科学院   全国学联  

承办单位: 贵州大学     

基本信息

项目名称:
手写红外控制旋转激光投射仪
小类:
信息技术
简介:
该手写红外控制旋转激光投射仪针对传统的LED显示屏的系统构造复杂、成本高、LED利用率低、不易于移动作业等一系列的问题。设计了一个以手写(也可用电脑)方式输入显示信息,利用红外线将要显示的信息传送至激光投射仪,并远距离投射出去,该装置不仅结构简单,而且作到了远距离投射显示画面的目的,显示信息不再受到屏幕的限制。手写输入和红外线控制功能的引入,使得输入方式更人性化,更改信息更为方便快捷。
详细介绍:
该手写红外控制旋转激光投射仪,以手写方式输入显示信息(也可用电脑等输入显示信息),利用红外线将要显示的信息传送至LED激光投射仪,利用LED激光投射仪将要显示的画面远距离投射出去,很好的解决了传统的LED显示屏的系统构造复杂、成本高、LED利用率低、占用空间资源、不易于移动作业等一系列的问题。 不仅将激光LED的利用率提升至100%,而且其结构简单,易于制作和控制,并作到了远距离投射显示画面的目的,显示信息不再受到屏幕的限制。其手写输入和红外线传送数据功能的引入,使得输入设备更人性化,更改显示信息更为方便快捷。本作品作出了新的LED 点阵显示的方法,创新性明显,具有较重要的实用价值。

作品图片

  • 手写红外控制旋转激光投射仪
  • 手写红外控制旋转激光投射仪
  • 手写红外控制旋转激光投射仪
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作品专业信息

设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标

目的:将LED手写屏上所写的字或图案通过红外线传输,并将要显示的画面信息通过旋转激光LED准确的远距离投射出去。 基本思路:单片机通过光电二极管将32*32手写屏上的写入信息识别出,采用红外线通信将要显示的信息传送给旋转激光LED投射仪。旋转激光LED投射仪再通过霍尔元件定点控制,将所接收到的信息通过旋转扫描的方式准确的远距离投射出去。 创新点: a、采用背影微亮的扫描技术,实现了普通LED显示屏的手功能; b、手写屏通过光加码检测功能,消除了外界光的干扰,使信息识别准确; c、利用红外线载波通信,传输更稳定; d、用激光光源取代普通的LED光源,利用其高亮度和高平行度的特点,作到画面的远距离投射; e、采用以单排激光LED旋转扫描方式,节省了材料,精简了电路,提高了器件的利用率; 技术关键: a、32*32LED手写屏上写入信息的识别与光加码检测; b、红外载波通信中的数据校验; c、采用单排激光LED快速旋转扫描方式,实现了以单排激光LED投射出画面; d、以单片机为主控芯片,通过编制程序解决了高精度控制问题; e、设置以霍尔元件为核心的定点电路,满足定点显示的要求,实现显示画面的准确远距离投射。 主要技术指标: a、LED手写屏的灵敏度、抗干扰能力; b、红外线通信的准确性和传送距离; c、利用激光高亮度和高平行度以激光作为显示的投射源,达到远距离投射画面的目的; d、以霍尔元件为核心的定点触发电路,提供了定点扫描显示的要求。

科学性、先进性

实质性的技术特点: a、利用光电二极管的感光特性和高频特性,为写入信息的检测与识别提供了条件; b、红外线载波通信的稳定,确保了数据传输的可靠性; c、利用激光的高亮度和高平行度,做到画面的远距离投射; d、利用单片机控制技术和霍尔元件的感磁特性对激光LED的发光时间和投射位置进行准确扫描地控制; 显著进步: a、增加了手写输入功能,方便输入并显示图案信息; b、增加了红外线传输功能,解决了信号连线与传输距离的限制; c、采用激光LED旋转扫描的方式,使系统结构更加精简、显示效果更加吸引人,显示信息量更大; d、将霍尔元件的感磁特性应用于扫描的定点中,增强了系统对外界的抗干扰能力(因为外界一般都不会存在较强的磁场); e、将单片机自动控制技术应用于扫描显示控制中,提高了控制的精度,增强了显示的效果; f、采用廉价的STC89C52RC单片机作为主控制器,大大降低了成本。

获奖情况及鉴定结果

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

独家许可

作品可展示的形式

现场演示

使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测

适应范围:需手写控制显示的各种信息显示。 推广前景: a、LED手写屏不仅能取代传统的信息输入器件,还能作为玩具,有助于小孩学习、提高智力; b、能满足各类广告显示屏的新颖性和廉价性的强烈需求; c、在目前十分热门的激光研究及应用领域(如激光数字化控制、激光的扫描显示等)和LED扫描显示领域也具备一定的实用价值。可见该装置具有很好的推广前景。 市场分析和经济效益预测: a、该装置主要适用于各类广告显示和动态信息显示等领域,而且由于能手写输入,并能通过红外线传输,简化了信息输入。系统简便,体积小,减少了成本,提高了发光器件的利用效率。此外还能应用于热门的激光显示领域; b、在应用对象上也不仅限于广告显示,对于显示其它的信息动态显示,或舞台、舞厅的灯光效果中得到应用; c、该装置还具有较高的性价比。可见该装置定能拥有广阔的市场前景和可观的经济效益。

同类课题研究水平概述

我们查阅了相关资料,了解了相关的信息,现对当前国内外同类课题研究水平做如下概述: 一、1、资料与信息来源: 2、该方案的缺陷: (1)虽然该装置已经进入了实用阶段,但随着它的大型化,系统的构造 越来越复杂,制作成本越来越高; (2)而且随着它的大型化,LED的利用率越来越低(每次处于工作状态的 LED量占用总数量较少,即每次扫描时,大部分LED都处于停止工作 的状态); (3)该装置占用空间资源太大,而且不易于移动作业; (4)其显示宽度受到限制(要增加显示宽度,必然增加LED数量,导致成 本升高); (5)无法实现手写信息输入。 二、1、资料与信息来源: 2、该方案的缺陷: (1)虽然采用快速转动扫描显示的工作方式,提高了LED的利用率,但显 示的字不在同一平面,虽然立体感强,但视觉效果不好; (2)虽然能转动显示,但其转动臂太长,需要的转动力矩太大,电机的 功率需要很大,发热较为厉害,而且体积和质量受到限制,所以不 可能做得很大,显示效果受到限制; (3)显示地点受到限制,无法远距离投射; (4)为了稳定,需要很大的底座,占用空间资源; (5)无法实现手写信息输入。 三、综述: 依据我们目前所掌握的资料与信息,目前市场上还没有采用LED手写屏手写输入——旋转LED投射显示的装置,而且处于实验阶段的也未找到相关信息,虽然也有采用旋转工作方式的LED屏,但其效果还不尽如人意。故采用旋转投射方式是一个不错的选择。
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