基于TOA無線定位算法的超聲紅外電子白板系統(tǒng)設計.pdf

1、科學技術的創(chuàng)新推動了多媒體教育的發(fā)展，交互式電子白板的出現(xiàn)，使教育模式發(fā)生了飛躍性的發(fā)展。它是運用了多種信息技術手段的信息交互平臺，實現(xiàn)了信息技術與各學科課程的整合，是傳統(tǒng)教育與現(xiàn)代教育優(yōu)勢互補的最佳表現(xiàn)手段，掀起了教育信息化變革，其健康環(huán)保、人機互動、遠程網(wǎng)絡等優(yōu)點，給人們帶來了極大的便利，將會在信息化教育中發(fā)揮巨大的作用。
　　本文介紹了幾種不同電子白板的工作原理，進行了這幾類電子白板的優(yōu)缺點分析，結合國內外研究成果，提出了超

2、聲波和紅外相結合的平面定位方法，并闡述了超聲紅外電子白板的具體工作原理。在介紹了各種定位算法的基礎上，詳細分析了本系統(tǒng)采用的TOA定位算法。同時，本文介紹了電子電路噪聲來源和各種抗干擾技術。
　　本文對系統(tǒng)信號發(fā)射電路、信號接收電路、溫度補償電路和串口通信電路進行了設計。為了使系統(tǒng)接收端傳感器能有效地檢測到信號筆發(fā)出的信號，信號筆內的超聲紅外傳感器需要在水平方向上360度全方位發(fā)射信號，因此選取了在水平方向360°全向發(fā)射的PVD

3、F超聲波發(fā)射傳感器和4個120°發(fā)射的砷化鎵紅外線發(fā)射二級管共同組成360°全向發(fā)射?；谛盘柟P體積的考慮，選取了最小的8引腳單片機PIC12C508A作為發(fā)射端的微處理器。在接收端電路中，主要進行了阻抗匹配電路、低噪聲偏置電路、放大電路、溫度補償電路和串口通信電路的設計。同時，本文編寫了系統(tǒng)發(fā)射信號的軟件程序、接收提取時間信號的軟件程序和溫度傳感器的測溫程序，并建立了和上位機的串行通信。
　　通過對電子白板接收端超聲信號各級輸出