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基本信息

項目名稱:
新概念多媒體光電筆
小類:
信息技術
簡介:
本實用新型節能產品是一種用于控制多媒體教學設備和書寫多媒體板書的器件,因為其采用光信息采集技術,故取名為新概念多媒體光電筆,屬于多媒體教學設備技術領域。它是在光電遙控鼠標技術的基礎上進行創新設計的一種多媒體器件,是一種組合性產品。 該產品主要由光信息采集電路,信號發生電路,數據發射與接收電路組成。其遙控器件是由鍵控微處理器和RF發射器組成,采用的是2.4GHz無線電通信技術。其接收裝置由無線電接收頭,信息轉換電路和接口電路組成。其板書功能由在光電筆內部有一個高亮發光二極管,通過該發光二極管發出的高亮度光線,照亮光筆頭底部表面。然后將光電筆底部表面反射回的一部分光線,經過一組光學透鏡,傳輸到一個光感應器件(微成像器)內成像。這樣,當光電光電筆筆頭移動時,其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電筆筆頭內部的一塊專用圖像分析芯(DSP,即數字微處理器)對移動軌跡上攝取的一系列圖像進行分析處理,通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析,來判斷筆頭的移動方向和移動距離,并將信號通過2.4GHz無線傳輸技術,發射到接收器上,接收器將會對信息進行處理,以二進制方式向電腦發出相應的指令。從而完成光標的定位和板書的功能。 該產品最大的特點是實現簡單的即時板書功能,快速翻頁功能與快速模式切換功能。
詳細介紹:
背景: 隨著我國現代教育事業迅速發展,多媒體教學設施開始得到普及,多媒體的高容量信息的特點大大提高了課堂教學與學生的學習效果。但是,課堂上運用多媒體進行講授時存在一些不方便之處: 一是,多媒體設備不便于教師離開座位或站立講課。使用多媒體設備授課的老師,一般只能坐著面對學生講課,因為離開電腦或站立講課時,用鼠標進行換頁幻燈片時,老師不得不重新回到電腦桌旁邊,比較浪費時間。為了克服這個缺點,市場上早已出現無線鼠標產品,它為教師離開電腦桌講課提供了可能,但這類鼠標的體積一般比較大,不便手握懸空使用。近年來又出現一種“翻頁筆”,可以實現遠距離切換畫面,方便教師授課。但它的不足是,只能逐頁或逐行切換畫面內容,不能快速切換或搜索畫面,更不能進行板書。 二是,不便于教師離開桌面板書。在室內沒有黑板或其它寫字板的情況下,教師無法在多媒體設備上像在黑板上那樣板書。 基于以上問題,筆者的創新思路是將現的有無線鼠標產品形狀進行改進并與激光教鞭組合,設計一種“多媒體粉筆”---“新概念多媒體光電筆”,以方便教師在多媒體教室進行方便地授課。 產品概述: 本實用新型節能產品是一種用于控制多媒體教學設備和書寫多媒體板書的多用遙控光電筆,屬于多媒體教學設備技術領域。提供了可以實現板書功能和遠距離非接觸操控的多用遙控多媒體器件。它是在光電遙控鼠標技術的基礎上進行創新設計的一種多媒體器件,是一種組合性產品。 其遙控器件是由鍵控微處理器和RF發射器組成的遙控發射裝置,采用的是2.4G無線電通信技術。其接收裝置由無線電接收頭,信息轉換電路和接口電路組成。其板書功能由在光電筆內部有一個高亮度發光二極管,通過該發光二極管發出的光線,照亮光電筆筆頭底部表面。然后將光電筆底部表面反射回的一部分光線,經過一組光學透鏡,傳輸到一個光感應器件(微成像器)內成像。這樣,當光電光電筆筆頭移動時,其移動軌跡便會被記錄為一組高速拍攝的連貫圖像。最后利用光電筆筆頭內部的一塊專用圖像分析芯(DSP,即數字微處理器)對移動軌跡上攝取的一系列圖像進行分析處理,通過對這些圖像上特征點位置的變化進行分析,來判斷筆頭的移動方向和移動距離,并將信號通過2.4GHz無線傳輸技術,發射到接收器上,接收器將會對信息進行處理,以二進制方式向電腦發出相應的指令。從而完成光標的定位和板書的功能。 產品優點: 1.小巧玲瓏,經濟環保。筆形化外型設計,便攜。電池可充,環保實用。 2使用技術成熟的微功耗電路,節能。 3.抗干擾性能力強。使用現在普遍使用的2.4Hz無線電信息傳輸技術,解決了其他信號對多媒體光電筆信號的干擾。 3.結構簡單,功能強大。它是在無線鼠標技術的基礎上進行優化設計的,制造工藝簡單;它擁有鼠標和遙控器的所有功能。還可以作為多媒體教鞭使用。 4.應用廣泛,它可以廣泛應用于各種多媒體教學與演示設備中。 產品創新點: 1.利用遙控原理結合鼠標功能,進行功能整合,得出的新器件結構簡單且功能強大。 2.外形設計人性化。產品考慮到教師使用粉筆的習慣,特地設計成了筆形結構。并對按鍵的分布進行了優化設計。 3.產品從另一個層面上解決了教師使用粉筆進行板書時產生的粉塵問題。 4.該產品的快速翻頁功能,是其他產品無法比擬的。 5.產品屬于新概念產品。如果生產技術成熟,其將有多媒體“粉筆”之稱。 6.產品的模式快速切換設置構想。為今后類似產品的研發提供了一個指導性設計思路。

作品圖片

  • 新概念多媒體光電筆
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作品專業信息

設計、發明的目的和基本思路、創新點、技術關鍵和主要技術指標

目的和基本思路:教師在課堂上運用多媒體進行講授時存在一些不方便之處: 一是,現有多媒體設備不便于教師離開座位或站立講課。市場上出現的無線鼠標產品為解決這個問題提供了可能,但這類鼠標的體積一般比較大,不便手握懸空使用。近年來又出現一種“翻頁筆”,可以實現遠距離切換畫面,但它的不足是,只能逐頁或逐行切換畫面內容,不能快速切換或搜索畫面,更不能進行板書。 二是,不便于教師離開桌面板書。在室內沒有黑板或其它寫字板的情況下,教師無法在多媒體設備上像在黑板上那樣板書。 基于以上問題,筆者的創新思路是將現的有無線鼠標產品形狀進行改進并與激光教鞭組合,設計一種“多媒體粉筆”---“新概念多媒體光電筆”,以方便教師在多媒體教室進行方便地授課。 創新點: 1. 利用遙控原理結合鼠標功能,進行功能整合。外形設計人性化。作品考慮到教師使用粉筆的習慣,特地設計成了筆形結構。并對按鍵的分布進行了優化設計。得出的新器件結構簡單且功能強大。 2. 作品從另一個層面上解決了教師使用粉筆進行板書時產生的粉塵問題。 3. 該作品的快速翻頁功能,是其他產品無法比擬的。 4. 作品屬于新概念產品。如果生產技術成熟,其將有多媒體“粉筆”之稱。 5. 作品的模式快速切換設置構想。為今后類似產品的研發提供了一個指導性設計思路。 主要技術:作品使用了無線電鼠標使用的2.4G無線電傳輸技術和光信息采集與處理技術。

科學性、先進性

作品的科學性: 新概念多媒體光電筆的出現基于現在已經被廣泛使用的無線電鼠標的技術的基礎上。它是對現有產品的優化設計與提升。筆者據此提出了“多媒體粉筆”的設計理念,使現有產品通過優化設計后更適合已有多媒體設備的使用。 作品的先進性及特點: 1.基于成熟的技術。利用了遙控的原理結合鼠標功能,進行功能整合,得出的新器件結構簡單。 2.外形設計適合人的使用習慣,手感好。 3.產品除了擁有有板書,教鞭,鼠標與遙控器的功能外,還根據實際需要特設有快速翻頁功能,這是其他產品所沒有的。 4.產品從另一個層面上解決了黑板擦的粉塵問題。如果生產技術成熟,其將有多媒體“粉筆”之稱。 5.應用廣泛,它可以廣泛應用于各種多媒體教學設備中配套使用。 6.在作品研制過程中筆者提出了“多媒體粉筆”概念性設計。 7.作品的模式快速切換設置構想。為今后類似產品的研發提供了一個指導性設計思路。

獲獎情況及鑒定結果

2009年獲我校第六屆“挑戰杯”大學生課外學術科技作品競賽一等獎

作品所處階段

中試階段

技術轉讓方式

有償轉讓

作品可展示的形式

模型 ,現場演示 ,圖片 ,樣品

使用說明,技術特點和優勢,適應范圍,推廣前景的技術性說明,市場分析,經濟效益預測

作品使用說明見產品說明書。 該產品在無線電鼠標的技術基礎上通過組合設計實現多媒體板書和遙控多媒體的功能?,F有的產品有遙控鼠標和多用遙控多媒體教鞭。前者可以實現遠距離控制電腦,可以實現畫圖功能,但對于教師,由于其體積大,不太實用。后者實現遠距離控制電腦,但其沒有板書功能,不僅限制了教師課堂教學的發揮,也使多媒體教學設備沒有得到充分利用。 作品設計充分整合了以上器件的優點,此外筆者還對作品的外形上進行了優化設計(具體見產品說明書)使作品使用手感更好。 另外筆者還根據實際需要特設了快速翻頁功能并提出了模式快速切換功能設想。使產品功能更加完善。 作品整體上的設計方便了多媒體設備的使用與控制。它將會受到教育工作者和相關人員的青睞。 它的出現將會促進多媒體教學技術的發展。 參考資料:中國專利網(http://www.cnpatent.com/)

同類課題研究水平概述

該產品實現多媒體板書功能和遙控多媒體器件的功能?,F有的產品有遙控鼠標和多用遙控多媒體教鞭。前者可以實現遠距離控制電腦,可以實現畫圖功能,但對于教師,由于其使用時體積大,不易攜帶,不太實用。后者實現遠距離控制電腦,但其沒有板書功能,不僅限制了教師的才能的發揮,也使多媒體教學設備沒有得到充分利用。 作品設計充分整合了以上器件的優點,此外本人還對產品的外形上進行了優化設計。使產品功能強大,使用手感更好。 該產品的快速翻頁功能和模式快速切換功能設想,是其他產品無法比擬的。 產品的多功能性決定了其應用,可以預測,它的產生將會帶動相關多媒體器件的研制。它將對多媒體教學產生很大的影響。因為從此后,多媒體實現了更加快捷的人機交互,使多媒體顯示設備有了像黑板一樣的板書功能。 參考資料:中國專利網 (http://www.cnpatent.com/)
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