基于TMS320VC5509A的超声波电子笔设计

2019-08-02 15:19发布

随着计算机应用的普及,对便携式输入设备的要求也越来越高。人们希望能随时随地用电子设备记录下原始的书写内容。传统的基于传感材料的手写笔系统需要特殊的书写材料,使它的应用范围受到限制。超声波相对与电磁波速度要小得多,其传播的时间较容易检测,将其应用于电子笔系统中,可以使输入设备更加便捷,笔迹跟踪准确。
  DSP拥有高速的运算能力,适合于大运算量的信号处理,在超声波电子笔系统中将其作为信号处理的核心处理器是一个良好的选择。本系统综合应用传感器技术、波形检测和笔迹形成技术,实现记录手写笔迹的功能。当电子笔在任意平面书写的同时,笔迹即刻显示在主设备的屏幕上,同时笔迹信息存储到主设备的SD卡中,并且可以上传至电脑,作进一步的处理。它适用于移动办公、电化教育、网络会议等多种场合。
  1 超声波笔迹检测原理
  超声波是一种弹性机械波,其传播时能量相对集中,衰减小,不受光线和周围物体颜 {MOD}的影响,广泛应用于工业检测之中。电子笔系统要精确完成笔迹形成和存储的功能,首先是要利用超声波检测出各个采样时刻笔触所在位置。为此,需要一个超声波发生器安装于笔触位置,两个超声波传感器固定在一个主设备上。它们的几何位置关系可以由图1表示,其中R(L)和R(R)是两个固定的超声波传感器,TX是笔触上的超声波发生器,a为R(L)与R(R)之间的距离,是一个已知常量。

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6条回答
chenci2013
2019-08-02 22:08
 接收电路分前级放大,带通滤波,后级放大,整形电路几部分。因为直接由超声波传感器接收到的信号十分微弱,需要进行前级放大,此处选用高精度单片运算放大器OP07实现。带通滤波采用压控电压源二阶带通滤波器,其电路原理如图3所示,它通过改变Rf和R4的比例就可改变频宽而不影响中心频率,电路参数由下面的公式计算得到,中心频率


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