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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 手寫紅外控制旋轉(zhuǎn)激光投射儀
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 信息技術(shù)
- 大類：
- 科技發(fā)明制作B類
- 簡(jiǎn)介：
- 該手寫紅外控制旋轉(zhuǎn)激光投射儀針對(duì)傳統(tǒng)的LED顯示屏的系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜、成本高、LED利用率低、不易于移動(dòng)作業(yè)等一系列的問(wèn)題。設(shè)計(jì)了一個(gè)以手寫（也可用電腦）方式輸入顯示信息,利用紅外線將要顯示的信息傳送至激光投射儀，并遠(yuǎn)距離投射出去，該裝置不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且作到了遠(yuǎn)距離投射顯示畫面的目的，顯示信息不再受到屏幕的限制。手寫輸入和紅外線控制功能的引入，使得輸入方式更人性化，更改信息更為方便快捷。
- 詳細(xì)介紹：
- 該手寫紅外控制旋轉(zhuǎn)激光投射儀，以手寫方式輸入顯示信息（也可用電腦等輸入顯示信息），利用紅外線將要顯示的信息傳送至LED激光投射儀，利用LED激光投射儀將要顯示的畫面遠(yuǎn)距離投射出去，很好的解決了傳統(tǒng)的LED顯示屏的系統(tǒng)構(gòu)造復(fù)雜、成本高、LED利用率低、占用空間資源、不易于移動(dòng)作業(yè)等一系列的問(wèn)題。 不僅將激光LED的利用率提升至100%，而且其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于制作和控制，并作到了遠(yuǎn)距離投射顯示畫面的目的，顯示信息不再受到屏幕的限制。其手寫輸入和紅外線傳送數(shù)據(jù)功能的引入，使得輸入設(shè)備更人性化，更改顯示信息更為方便快捷。本作品作出了新的LED 點(diǎn)陣顯示的方法，創(chuàng)新性明顯，具有較重要的實(shí)用價(jià)值。
作品圖片
作品專業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- 目的：將LED手寫屏上所寫的字或圖案通過(guò)紅外線傳輸，并將要顯示的畫面信息通過(guò)旋轉(zhuǎn)激光LED準(zhǔn)確的遠(yuǎn)距離投射出去。 基本思路：?jiǎn)纹瑱C(jī)通過(guò)光電二極管將32*32手寫屏上的寫入信息識(shí)別出，采用紅外線通信將要顯示的信息傳送給旋轉(zhuǎn)激光LED投射儀。旋轉(zhuǎn)激光LED投射儀再通過(guò)霍爾元件定點(diǎn)控制，將所接收到的信息通過(guò)旋轉(zhuǎn)掃描的方式準(zhǔn)確的遠(yuǎn)距離投射出去。 創(chuàng)新點(diǎn)： a、采用背影微亮的掃描技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了普通LED顯示屏的手功能； b、手寫屏通過(guò)光加碼檢測(cè)功能，消除了外界光的干擾，使信息識(shí)別準(zhǔn)確； c、利用紅外線載波通信，傳輸更穩(wěn)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點(diǎn)，作到畫面的遠(yuǎn)距離投射； e、采用以單排激光LED旋轉(zhuǎn)掃描方式，節(jié)省了材料，精簡(jiǎn)了電路，提高了器件的利用率； 技術(shù)關(guān)鍵： a、32*32LED手寫屏上寫入信息的識(shí)別與光加碼檢測(cè)； b、紅外載波通信中的數(shù)據(jù)校驗(yàn)； c、采用單排激光LED快速旋轉(zhuǎn)掃描方式，實(shí)現(xiàn)了以單排激光LED投射出畫面； d、以單片機(jī)為主控芯片，通過(guò)編制程序解決了高精度控制問(wèn)題; e、設(shè)置以霍爾元件為核心的定點(diǎn)電路，滿足定點(diǎn)顯示的要求，實(shí)現(xiàn)顯示畫面的準(zhǔn)確遠(yuǎn)距離投射。 主要技術(shù)指標(biāo)： a、LED手寫屏的靈敏度、抗干擾能力； b、紅外線通信的準(zhǔn)確性和傳送距離； c、利用激光高亮度和高平行度以激光作為顯示的投射源，達(dá)到遠(yuǎn)距離投射畫面的目的; d、以霍爾元件為核心的定點(diǎn)觸發(fā)電路，提供了定點(diǎn)掃描顯示的要求。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 實(shí)質(zhì)性的技術(shù)特點(diǎn)： a、利用光電二極管的感光特性和高頻特性，為寫入信息的檢測(cè)與識(shí)別提供了條件； b、紅外線載波通信的穩(wěn)定，確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃裕? c、利用激光的高亮度和高平行度，做到畫面的遠(yuǎn)距離投射; d、利用單片機(jī)控制技術(shù)和霍爾元件的感磁特性對(duì)激光LED的發(fā)光時(shí)間和投射位置進(jìn)行準(zhǔn)確掃描地控制； 顯著進(jìn)步： a、增加了手寫輸入功能，方便輸入并顯示圖案信息； b、增加了紅外線傳輸功能，解決了信號(hào)連線與傳輸距離的限制； c、采用激光LED旋轉(zhuǎn)掃描的方式，使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加精簡(jiǎn)、顯示效果更加吸引人，顯示信息量更大； d、將霍爾元件的感磁特性應(yīng)用于掃描的定點(diǎn)中，增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)外界的抗干擾能力（因?yàn)橥饨缫话愣疾粫?huì)存在較強(qiáng)的磁場(chǎng)）； e、將單片機(jī)自動(dòng)控制技術(shù)應(yīng)用于掃描顯示控制中，提高了控制的精度，增強(qiáng)了顯示的效果; f、采用廉價(jià)的STC89C52RC單片機(jī)作為主控制器，大大降低了成本。
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- 無(wú)
作品所處階段
- 實(shí)驗(yàn)室階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 獨(dú)家許可
作品可展示的形式
- 現(xiàn)場(chǎng)演示
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- 適應(yīng)范圍：需手寫控制顯示的各種信息顯示。 推廣前景： a、LED手寫屏不僅能取代傳統(tǒng)的信息輸入器件，還能作為玩具，有助于小孩學(xué)習(xí)、提高智力； b、能滿足各類廣告顯示屏的新穎性和廉價(jià)性的強(qiáng)烈需求； c、在目前十分熱門的激光研究及應(yīng)用領(lǐng)域（如激光數(shù)字化控制、激光的掃描顯示等）和LED掃描顯示領(lǐng)域也具備一定的實(shí)用價(jià)值?？梢娫撗b置具有很好的推廣前景。 市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)： a、該裝置主要適用于各類廣告顯示和動(dòng)態(tài)信息顯示等領(lǐng)域，而且由于能手寫輸入，并能通過(guò)紅外線傳輸，簡(jiǎn)化了信息輸入。系統(tǒng)簡(jiǎn)便，體積小，減少了成本，提高了發(fā)光器件的利用效率。此外還能應(yīng)用于熱門的激光顯示領(lǐng)域； b、在應(yīng)用對(duì)象上也不僅限于廣告顯示，對(duì)于顯示其它的信息動(dòng)態(tài)顯示，或舞臺(tái)、舞廳的燈光效果中得到應(yīng)用； c、該裝置還具有較高的性價(jià)比?？梢娫撗b置定能擁有廣闊的市場(chǎng)前景和可觀的經(jīng)濟(jì)效益。
同類課題研究水平概述
- 我們查閱了相關(guān)資料，了解了相關(guān)的信息，現(xiàn)對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)外同類課題研究水平做如下概述： 一、1、資料與信息來(lái)源： 2、該方案的缺陷： （1）雖然該裝置已經(jīng)進(jìn)入了實(shí)用階段，但隨著它的大型化，系統(tǒng)的構(gòu)造 越來(lái)越復(fù)雜，制作成本越來(lái)越高； （2）而且隨著它的大型化，LED的利用率越來(lái)越低（每次處于工作狀態(tài)的 LED量占用總數(shù)量較少，即每次掃描時(shí)，大部分LED都處于停止工作 的狀態(tài)）； （3）該裝置占用空間資源太大，而且不易于移動(dòng)作業(yè)； （4）其顯示寬度受到限制（要增加顯示寬度，必然增加LED數(shù)量，導(dǎo)致成 本升高）； （5）無(wú)法實(shí)現(xiàn)手寫信息輸入。 二、1、資料與信息來(lái)源： 2、該方案的缺陷： （1）雖然采用快速轉(zhuǎn)動(dòng)掃描顯示的工作方式，提高了LED的利用率，但顯 示的字不在同一平面，雖然立體感強(qiáng)，但視覺(jué)效果不好； （2）雖然能轉(zhuǎn)動(dòng)顯示，但其轉(zhuǎn)動(dòng)臂太長(zhǎng)，需要的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩太大，電機(jī)的 功率需要很大，發(fā)熱較為厲害，而且體積和質(zhì)量受到限制，所以不 可能做得很大，顯示效果受到限制； （3）顯示地點(diǎn)受到限制，無(wú)法遠(yuǎn)距離投射； （4）為了穩(wěn)定，需要很大的底座，占用空間資源； （5）無(wú)法實(shí)現(xiàn)手寫信息輸入。 三、綜述： 依據(jù)我們目前所掌握的資料與信息，目前市場(chǎng)上還沒(méi)有采用LED手寫屏手寫輸入——旋轉(zhuǎn)LED投射顯示的裝置，而且處于實(shí)驗(yàn)階段的也未找到相關(guān)信息，雖然也有采用旋轉(zhuǎn)工作方式的LED屏，但其效果還不盡如人意。故采用旋轉(zhuǎn)投射方式是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
