一種受控顯示黑板的製作方法

2023-04-27 00:16:41 1

專利名稱：一種受控顯示黑板的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及到磁性黑板、一種能夠將電腦存儲器中的信息自動顯示出來的受控顯示黑板。
中國專利局在94年公開了一項專利號為942402162，名稱為「一種磁性黑板」的實用新型專利。該實用新型是由磁珠、基板、透明面板組成；磁珠均勻分布在基板上的象素方格內。磁珠兩極分別為黑白兩種顏色。面板由透明、透磁材料製成，蓋在磁珠上面與基板合為一體，基板可由硬質塑料製成。用於這種磁性黑板的磁筆是具有S極N極的磁棒，利用磁極間的相互作用使磁珠翻轉，顯示出相應的黑白字符，實現書寫和局部修改。用於這種磁性黑板的擦除器是一個具有S極和N極的磁塊、利用磁極間的相互作用使磁珠翻轉，實現大面積擦除。該實用新型解決了粉筆書寫黑板粉塵汙染問題，但是書寫速度還是比較低，書寫內容不能實現自動顯示和擦除。
本實用新型的目的是利用「磁性黑板」能清晰地顯示字符的功能，發明一種即能受控自動顯示儲存在電腦中的文字，又能用磁筆隨意進行手寫和修改文字的受控顯示黑板。
本實用新型的基本構思如下它是在磁性黑板[2]的邊框[3]上安裝由絲槓[6]、電機[11]、齒輪[7]、豎軸齒輪[9]、傳動齒輪[12]構成的傳動機構，電機聯接控制電路。磁性黑板[2]的邊緣上安裝金屬反射條[4]。橫跨磁性黑板[2]，安裝擦寫器[1]；擦寫器[1]上安裝儲存卡[20]、書寫磁頭[19]和擦除磁頭[24]及書寫啟動探頭[18]。書寫磁頭[19]是由電磁鐵構成，一塊S極向外的條形磁鐵構成擦除磁頭[24]。書寫磁頭[19]和擦除磁頭[24]外用軟金屬做的屏蔽罩[22]、[23]屏蔽。書寫磁頭[19]和擦除磁頭[24]前後排列與磁性黑板[2]上的象素磁珠對齊，同時書寫啟動探頭[18]與金屬反射條上的反射線相對應。擦寫器[1]通過半開絲母[14]與絲槓[6]聯接。擦寫器與控制邏輯電路連接。在磁性黑板兩頭擦寫器運行的終端處安裝紅處線探測頭[26]。金屬反射條[4]上勻布反射線，其等分尺寸與磁性黑板上的象素方格的尺寸相等。象素方格底基板上嵌入一根軟磁性材料做成的圓頭象素穩定栓，象素磁珠[17]穩定地吸於其上。
使用該受控顯示黑板，除了具有普通磁性黑板的優點以外，還能將儲存在儲存卡裡的文字受控自動顯示和擦除，提高了在黑板上書寫(顯示)文字的效率，使用方便、快速、省力、衛生。


圖1為本實用新型的結構示意圖；圖2為圖1的A—A剖視圖；圖3為擦寫器的B—B剖視圖；圖4為磁筆結構示意圖；圖5為傳動機構控制電路圖；圖6為書寫控制邏輯電路圖；
附圖標記[1]擦寫器、[2]磁性黑板、[3]邊框、[4]金屬反射條、[5]絲槓軸承、[6]絲槓、[7]絲槓齒輪、[8]豎軸齒輪、[9]豎軸支承、[10]豎軸、[11]電機、[12]傳動齒輪、[13]傳動機構控制電器箱、[14]半開螺母、[15]磁性黑板基板、[16]圓頭象素穩定栓、[17]象素磁珠、[18]書寫啟動探頭、[19]書寫磁頭、[20]儲存卡、[21]控制盤、[22]書寫磁頭屏蔽罩、[23]擦除磁頭屏蔽罩、[24]擦除磁頭、[25]磁筆、[25—1]手擦磁頭、[25—2]手寫磁頭、[26]紅外線探測頭。
結合附圖詳細敘述該實用新型的實施過程傳動部分的控制是這樣實現的，如圖5所示，接通電源，按下開關S0，徑B變壓、VD1—VD4整流，在IC5的3端得到5V穩定電壓，供給整個電路，IC1和IC3構成R-S觸發器，如果按動S1，電路置「1」，Q輸出低電位，Q輸出高電位，VT1導通，VT2截止，使VS1導通VS2截止，電機M正轉，帶動齒輪[12]，通過兩個豎軸齒輪[8]，帶動兩根絲槓[6]，迴轉的絲槓推動半開螺母[14]從而驅動擦寫器[1]沿磁性黑板移動。按動S2、R—S置「0」Q輸出低電位，Q輸出高電位，VT1截止、VT2導通，使VS1截止，VS2導通，電機M反轉。S1和S2為轉向開關。S3、S4為「開」，「關」按扭，IC3、IC4組成R—S觸發器。當按動S3，電路置「1」，Q輸出高電位，VT5將導通(設IC1亦輸出高電位)，繼電器K吸合開關K0閉合，給電機M供電。當按動S4，R-S置「0」，Q輸出低電位，IC6—定輸出低電位，VT5截止，繼電器K釋放，K0打開，電機M斷電，這就實現了電機正反轉和電路開關的控制從而實現擦寫器[1]的左右移動和仃止。VD6、VT3和VD7、VT4為紅外線發射接收一體化器件，分別安放在前述顯示器邊框[2]下邊兩頭，也就是限位紅外探測頭[26]。當擦寫器[1]運動到兩頭時，由於其反射作用，VT3或VT4必有一個得到紅外光而導通，經過IC8或IC9整形後輸入到IC7，IC7必輸出低電位，這時不管IC3輸出的電位是高是低，IC6一定輸出低電位，迫使VT5截止，繼電器K釋放，K0斷開，實現對電機M的斷電制動。S5為啟動開關，按下後強起動使擦寫器運動而脫離限位區。
書寫控制邏輯電路的任務就是當一列書寫磁頭[19]和一列象素磁珠[17]對正時，從儲存器中取出一定的內容，通過書寫磁頭[19]記錄到顯示器上。如圖6所示；信息儲存器由四片62256組成，整個焊按安裝在一塊電路板上，構成存儲卡[20]。上課前將備課內容輸入到卡中、上課時將此卡插到擦寫器上即可。為了保證卡中內容斷電不丟失，卡內裝有後備電源DC0，當卡插入書寫電路中時，總電源將通過VD1、R1向後備電源DC充電。當將卡拔下時，DC又通過R1向62256存儲器供電，保證內容不丟失。本設計每片62256晶片存儲一板的內容，最多可寫16×16點陣字符1024個。片選由手動完成，按動S2時，IC9(4017)從Q0到Q3會循環出現高位(Q4通過VD6對IC9清零)，對應選中IC1至IC4。
從存儲器中取出信息，和將信息通過書寫磁頭書寫到顯示器上的過程，是由光電檢測探頭VD7和VT1來啟動的。VD7和VT1為紅外發射接收一體化器件，即為圖2中的書寫啟動探頭[18]。當擦寫器[1]移動至各書寫磁頭恰與一列象素相對應時，書寫啟動探頭[18]正與顯示器上邊的金屬反射條[4]上的一條反射線相對，VD7發射的紅外光被反射到VT1上，VT1導通，經IC10及IC11整形延時後觸發IC22與IC23組成的R—S觸發器，使其Q端呈高電位，所以，555時鐘脈衝可通過IC57經四分頻後達到IC106和IC108。另一方面由於IC11Q輸出高電位，通過VD8使IC105置零，因此，IC104輸出高電位，經IC107反相後為低電位，IC106的B腳為低電位，時鐘不通過IC106，因此，IC105開始計數。IC55、IC56為4-16線驛碼器，IC105的Q5端與IC55的INH相接，IC105的Q5端經IC109反相後接IC56的INH。因此，開始計數時，IC105的Q5為低電位。驛碼器IC55工作，其Q0—Q55依次輸出低電位。當IC105計數到10H時，其Q5端為高電位，IC55停止驛碼，IC56的INH為低電位開始驛碼，其Q0至Q15次輸出低電位。這樣，IC23至IC54的OE端便依次得到低電位，將鎖存在其中的數據依次向IC62至IC103輸出驅動寫磁頭[19]即L1至L256將內容寫到顯示器上。VD10—VD265為吸收二極體，用以吸收L1至L256的自感電流。當IC105計數至1FH時，IC104的Q端輸出低電位，IC108B端呈低電位，IC106B端呈高電位，時鐘信號只能通過IC106觸發IC6、IC5計數，其輸出端作為IC1至IC4的地址，由於IC4的OE接低電位，WR接高電位，處在輸出狀態。因此，被選中的單元的信息就被送到數據總成上(D0—D7)，經IC12至IC15緩衝後，送到IC23至IC54的數據輸入端。同時，IC7鎖存著地址的低5位，經IC17、IC18驛碼後，其Q0至Q15依次輸出高電位。因此，IC23到IC54的STB端依次得到高電位，將數據鎖存在其中，等得到下次輸出信號，將內容送到書寫磁頭中。為了將數據準確地鎖存到IC23至IC54中，其選通信號STB要在IC1至IC4的輸出端D0至D7準確地出現數據之後再得到。因此，IC7的STB端與IC20的Q相接。這樣，當IC20和IC6同時得到時鐘脈衝，由於IC20的延時作用，當地址碼穩定地出現一段時間之後，那麼IC23至IC54的數據輸入端出現的IC1至IC4輸出的數據就穩定了。所以，此時IC20送出一個脈衝加到IC7的STB端，IC23至IC54的其中一片就能得到選通信號，保證能將數據準確地對應鎖存了。當32個字節的內容依次鎖存到IC23至IC54之中後，由於地址線的低5位將出現IFH，因此，IC8的Q端輸出的低電位加到IC61、RT—端，則在其Q端輸出一個短暫的高電位。這樣，由IC60的B端處在高電位。因此，IC60輸出一個高電位，使IC21和IC22組成的R—S觸發器置「0」，Q端輸出低電位，IC57不能讓555的時鐘脈衝通過。至此，一個清零、書寫、取存的周期完成了。直到擦寫器繼續運動，當書寫磁頭與下一列象素磁珠對正，書寫啟動檢測探頭[18]再一次與反射條[4]上的一條反射線對正時，VT1再得到一次觸發啟動信號繼續完成下一個周期。C5、S3和IC16構成上電復位和手動復位電路。
權利要求1.一種受控顯示黑板，由磁性黑板、磁筆、擦除器組成，其特徵是在磁性黑板[2]的邊框[3]上安裝由絲槓[6]、電機[11]、齒輪[7]、豎軸齒輪[9]、傳動齒輪[12]構成的傳動機構，電機聯接控制電路，磁性黑板[2]的邊緣上安裝金屬反射條[4]，橫跨磁性黑板[2]安裝擦寫器[1]，擦寫器[1]上安裝儲存卡[20]、書寫磁頭[19]和擦除磁頭[24]及書寫啟動探頭[18]，書寫磁頭[19]和擦除磁頭[24]前後排列與磁性黑板[2]上的象素磁珠對齊，同時書寫啟動探頭[18]與金屬反射條上的反射線相對應，擦寫器[1]通過半開絲母[14]與絲槓[6]聯接，擦寫器[1]與控制邏輯電路連接，在磁性黑板兩頭擦寫器運行的終端處安裝紅外線探測頭[26]。
2.根據權利要求1所述的一種受控顯示黑板，其特徵是所述金屬反射條[4]上勻布反射線，其等分尺寸與象素方格尺寸相等。
3.根據權利要求1所述的一種受控顯示黑板，其特徵是所述磁性黑板上的象素方格底基板上嵌入一根軟磁性材料做成的圓頭象素穩定栓。
專利摘要本實用新型屬於磁性黑板，一種受控顯示黑板。是在磁性黑板的邊框上安裝傳動機構；橫跨磁性黑板安裝擦寫器，擦寫器上安裝儲存卡、書寫磁頭和擦除磁頭。傳動機構的電機與控制電路聯接，擦寫器與控制邏輯電路聯接。使用時可以將儲存在儲存卡內的文字顯示出來，並能受控自動擦除。也可以利用磁筆用手書寫或擦除文字。該黑板能自動顯示文字，提高了書寫(顯示)文字的效率，使用方便、快速、省力、衛生。
文檔編號B43L1/00GK2223693SQ9523337
公開日1996年4月3日 申請日期1995年3月17日 優先權日1995年3月17日
發明者滕世進, 牟盛勇 申請人:滕世進, 牟盛勇