本文關(guān)鍵詞：激光電子白板的硬件設(shè)計與實現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《吉林大學(xué)》 2008年

激光電子白板數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)優(yōu)化與USB接口實現(xiàn)

王歡  

【摘要】： 激光電子白板項目得到了商務(wù)部出口產(chǎn)品研究開發(fā)資金的資助,項目編號為2006103。它采用激光定位技術(shù),具有抗干擾性強(qiáng)、書寫面積大、筆輕便無源等特點,因此對這款產(chǎn)品的開發(fā)有望產(chǎn)生良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益。 在繼承前人工作的基礎(chǔ)上,本文做了如下工作。 (1)優(yōu)化了激光電子白板信號處理系統(tǒng)硬件的總體方案,即底層為以TMS320VC5509A為核心處理器的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),上層為上位機(jī),上下層之間采用USB接口通信,且可將書寫信息等實時存儲到SD卡中。 (2)本文應(yīng)用片級支持庫(CSL)和C語言混合編寫了激光電子白板USB模塊的固件程序,并完成了應(yīng)用程序的編寫。實踐證明,本文開發(fā)的程序能夠較好地完成激光電子白板與PC主機(jī)間的數(shù)據(jù)通信。 (3)激光電子白板在書寫中出現(xiàn)了飛點、白板筆定位不準(zhǔn)等現(xiàn)象,其產(chǎn)生的根本原因是激光接收電路性能不好。實踐證明,接收電路優(yōu)化后激光電子白板能夠完成基本的書寫功能。 (4)本文給出了顏色識別算法的研究過程,并總結(jié)出應(yīng)用相關(guān)理論研究顏色識別算法的方案,Matlab仿真結(jié)果證明了該方案的可行性。同時對抬筆落筆算法進(jìn)行了研究,給出了其基本原理和開發(fā)流程圖,為該算法的軟件實現(xiàn)奠定了部分基礎(chǔ)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TP274
【目錄】：

提要4-8

第一章 緒論8-13

1.1 引言8-9

1.2 電子白板的定位技術(shù)9-11

1.3 激光電子白板的研究現(xiàn)狀11-12

1.4 本文主要工作及內(nèi)容安排12-13

第二章 激光電子白板系統(tǒng)概述13-20

2.1 激光電子白板的系統(tǒng)組成13-18

2.1.1 書寫系統(tǒng)原理14-15

2.1.2 校準(zhǔn)系統(tǒng)原理15-16

2.1.3 激光掃描光學(xué)裝置原理16-18

2.2 激光電子白板的定位原理18-19

2.3 本章小結(jié)19-20

第三章 激光電子白板信號處理系統(tǒng)的硬件優(yōu)化20-36

3.1 信號處理系統(tǒng)硬件平臺的優(yōu)化設(shè)計方案21-35

3.1.1 電源電路設(shè)計22-23

3.1.2 模數(shù)轉(zhuǎn)換電路設(shè)計23-24

3.1.3 CPLD接口電路設(shè)計24-27

3.1.4 DSP接口電路設(shè)計27-28

3.1.5 實時存儲電路設(shè)計28-30

3.1.6 USB接口電路設(shè)計30

3.1.7 存儲器接口電路設(shè)計30-33

3.1.8 復(fù)位電路設(shè)計33-34

3.1.9 系統(tǒng)時鐘設(shè)計34-35

3.2 本章小結(jié)35-36

第四章 激光電子白板USB模塊的驅(qū)動開發(fā)36-52

4.1 TMS320VC5509A的USB模塊概述36-38

4.1.1 TMS320VC5509A的USB模塊36-37

4.1.2 USB主機(jī)和DSP存儲器之間的數(shù)據(jù)傳輸37-38

4.2 USB模塊的片級支持庫(CSL)38-39

4.3 USB總線枚舉過程39-40

4.4 USB模塊固件程序設(shè)計40-47

4.4.1 固件編程的架構(gòu)40-41

4.4.2 固件實現(xiàn)流程41

4.4.3 USB模塊初始化配置41-43

4.4.4 USB數(shù)據(jù)傳輸方式的實現(xiàn)43-47

4.5 應(yīng)用程序的設(shè)計47-49

4.6 USB驅(qū)動程序測試49-51

4.7 本章小結(jié)51-52

第五章 激光電子白板接收電路優(yōu)化52-64

5.1 激光發(fā)射器與其驅(qū)動電路原理52-53

5.2 激光接收電路優(yōu)化53-63

5.2.1 問題分析53-55

5.2.2 激光接收電路優(yōu)化55-63

5.3 本章小結(jié)63-64

第六章 激光電子白板的關(guān)鍵算法研究64-76

6.1 顏色識別算法研究與MATLAB實現(xiàn)64-71

6.1.1 顏色識別算法的引出背景64-65

6.1.2 顏色識別算法解決方案的研究65-67

6.1.3 顏色識別算法的解決方案67-71

6.2 抬筆落筆算法研究71-75

6.2.1 抬筆落筆算法的提出背景71-72

6.2.2 抬筆落筆算法原理與實現(xiàn)流程72-75

6.3 本章小結(jié)75-76

第七章 總結(jié)與展望76-78

7.1 主要工作及結(jié)論76-77

7.2 今后待研究的問題77-78

參考文獻(xiàn)78-82

附錄1 激光接收電路原理圖82-83

附錄2 信號處理系統(tǒng)原理圖83-86

摘要86-88

Abstract88-91

致謝91-92

導(dǎo)師及作者簡介92

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本文編號：195303