УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ КОМПЬЮТЕРОМ

Полезная модель относится к компьютерной техники, более конкретно, к устройству для дистанционного, управления компьютером, например для смены страниц "вперед-назад", на компьютере-, в частности может быть использована, как функциональный аналог клавиатуры ПЭВМ для компьютерных презентаций (проецирования рисунков, схем. таблиц) на выносной экран с помощью мультимедийной техники (компьютера, монитора, проектора).
Задачей разработки полезной модели является создание более надежного помехозащищенного беспроводного дистанционного управления компьютером, обеспечивающего высокую точность и помехозащищенность при демонстраций учебного материала на большой экран из разных точек аудитории.
Уровень техники.
В настоящее время используют различные устройства для управления компьютером. Наиболее применяемыми является компьютерная мышь, графический программный интерфейс. Использование таких устройств имеет серьезный недостаток, так как
человек может управлять компьютером только сидя за столом. Для управления компьютером в тек случаях, когда человек не может находиться за столом, например во время компьютерных презентаций, используют функциональные аналоги.
Известней пульт дистанционного управления проектором для компьютерных презентаций на основе TRACKBOLL или специальных кнопок перемещения и интерфейс для беспроводной передачи управляющих данных в компьютер. Этот интерфейс обычно выполняется на основе передатчика инфракрасного (ИК) излучения. Устройство управления снабжено лазерной указкой, однако лазерная указка не используется для управления компьютером, а выполняет вспомогательную функцию указания объектов на экране зрителям. Система обладает некоторыми погрешностями, связанными с невозможностью точного определения положения светового пятна, контрастность которого может меняться в несколько раз в зависимости от его положения на экране и из-за неравномерной освещенности экрана, в зависимости от углового положения указки по отношению к плоскости экрана, что снижает ее надежность.
Известна система для управления компьютером с помощью лазерной указки (Патент WO 01/03106). Она содержит видеокамеру, направленную на экран компьютера. лазерную указку дистанционно управляющую компьютером, что позволяет оператору находиться на значительном расстоянии от компьютера и/или экрана, на который выводится изображение от компьютера. В известной системе не устраняются погрешности, связанные с невозможностью точного определения положения светового пятна? контрастность которого может меняться в несколько раз в зависимости от его положения на экране, в зависимости от степени заряженности источника питания лазерной указки, и в зависимости от углового положения указки по отношению к плоскости экрана. Кроме того, при использовании обычной лазерной указки для управления компьютером презентационной системы, например, в студенческой аудитории не исключена возможность перехвата управления компьютером другой аналогичной указкой, что уменьшает ее помехозащищенность.
Известна система для дистанционного управления компьютером (Патент РФ №2216766). Она содержит лазер видимого излучения с кнопками управления, видеокамеру, интерфейс, подключенный к одному из портов компьютера, принимающее и передающее устройства системы, излучатель синхросигналов, процессор обработки видеоизображения, лазерную указку. Система может быть использована в режиме «лазерной указки» или «лазерной мыши»
излучения, размещенного на лазерном указке. Однако для уменьшения влияния помех на управляющий сигнал в процессоре видеокамеры установлен синхронизирующий излучатель, оптически связанный с устройством управления на лазерной указке, и синхросигналы которого формируются и модулируются в процессоре, а затем передаются на синхронизирующий вход блока управления для модуляции луча лазера, при этом процессор осуществляет расчет координат пятна пуча, определяется центр пятна, что усложняет систему дистанционного управления. Использование канала передачи синхросигналов на основе ИК передачи/приема ограничивает перенос пульта управления по аудитории. Таким образом, система сложна, например, для перемещения страниц «вперед - назад» на компьютере.
Сущность полезной модели.
Задачей полезной модели является разработка маленького, надежного устройства для дистанционного управления, преимущественно для управления клавиатурой ПЭВМ, обеспечение более надежной помехозащищенной беспроводной передачи управляющих данных в компьютер, обеспечения высокой точности и помехозащищенности при демонстраций учебного материала на большой выносной экран из разных точек аудитории, не требуя больших затрат.
В устройство для дистанционного управления компьютером, содержащее приемник. излучатель и управляющие кнопки на переносном пульте, источник питания, лазерную указку, интерфейс, подключенный к одному из портов компьютера, введены выполненный на переносном пульте радиопередатчик с передающей рамочной антенной, подключенный к источнику питания, приемная часть устройства, установленная в корпусе клавиатуры компьютера При этом в переносной пульт введен кодер DTMF, управляющий выход которого через усилитель низкой частоты соединен с входом модулятора радиопередатчика. Два входа кодера подключены к кнопкам управления. В приемную часть устройства введены радиоприемник прямого усиления с входным усилителем радиосигнала, приемная рамочная антенна, декодер, выход которого через согласующее устройство подключен к контроллеру клавиатуры компьютера, а вход декодера подключен к выходу приемника прямого усиления.
Кроме того, переносной пульт управления выполнен совмещенным с лазерным указателем, подключенным в цепь с источником питания, и снабжен кнопкой управления лазерным лучом.
Устройство для дистанционного управления компьютером, содержит проектор, информационный вход которого подсоединен к видеовходу компьютера, и экран для отображения презентаций.
Более того, в устройстве для дистанционного управления компьютером, три кнопки управления выполнены на внешней поверхности корпуса пульта управления.
В устройстве для дистанционного управления компьютером, выход декодера может быть подключен к контактам MIDI порта компьютера.
Перечень фигур на чертежах.
Полезная модель поясняется чертежами, на которых:
Фиг.1 - представляет структурную схему устройства дистанционного управления ПЭВМ;
Фиг.2 - показывает структурную схему передающей части устройства управления, размещенное на переносном пульте;
Фиг.3 - представляет структурную схему принимающей части устройства управления.
Фиг.4- показывает пример презентационной системы.
Сведения подтверждающие возможность осуществления полезной модели.
Устройство дистанционного управления компьютером. преимущественно клавиатурой ПЭВМ (см. фиг.1) содержит, согласно полезной модели, радиопередатчик 1, выполненный на переносном пульте управления 2 с передающей рамочной антенной 3, лазерным указателем 4, подключенные к источнику питания 5, приемную часть устройства выполненную с радиочастотным приемником 6, приемной рамочной антенной 7, декодер 8, согласующее устройство 9, подключенное к контроллеру 10 клавиатуры 11 компьютера 12. Кроне того, выход приемной части устройства может быть подключен к контактам MIDI одного из портов компьютера 12.
На фиг.4 также представлен выносной экран 20, на который проецируется изображение проектором 21, соединенным с видеовходом компьютера 12.
Переносной пульт управления 2, согласно полезной модели, (см. фиг.2) выполнена с радиопередатчиком 1. при этом в переносной управляющий пульт введен кодер 13 DTMF, выход которого через усилитель низкой
частоты 14 соединен с входом модулятора 15 радиопередатчика 1 с передающей рамочной антенной 3. задающим генератором, подключенные к источнику питания пульта 5. Два входа кодера 13 подключены к кнопкам управления перемещением «вперед-назад» 16 и 17.
В приемную часть устройства, согласно полезной модели, (см. фиг.3) введены приемная рамочная антенна 7, приемник прямого усиления радиосигнала 6. декодер 8, выход которого через согласующее устройство 9 подключен к контроллеру 10 клавиатуры 11. Кроме того приемная часть устройства может быть подключена к контактам MIDI порта компьютера. Вход декодера 8 подключен к выходу приемника прямого усиления 18. Такой метод передачи сигналов управления наиболее эффективен, он менее чувствителен к внешним воздействиям, а значит наиболее помехоустойчив. Для радиоканала выбрана частота 433,92 МГц, т.к. он находится в «свободном» диапазоне, в нем нет каналов радио и телевидения. Мощность передатчика - 10 мвт, что обеспечивает радиус действия по управлению ПЭВМ до 20-30 метров. Для передачи сигналов управления применим стандартный DТМРкод, который имеет высокую помехоустойчивость.
Кроме того, в устройстве для дистанционного управления компьютером переносной пульт управления 2 совмещен с лазерным указателем 4, подключен в цепь с источником питания 5 и снабжен кнопкой управления 19 лазерным лучом. Габаритные размеры пульта управления. где расположен передатчик, передающая антенна и три управляющие кнопки, очень маленькие (40-15-7 мм), корпус свободно помещается в ладонь.
На фиг.1 также представлен выносной экран 20, на который проецируется изображение проектором 21, информационный вход которого подсоединен к видеовходу компьютера 12. Все три кнопки управления размещены на внешне поверхности пульта управления.
Такое выполнение устройства обеспечивает повышение надежности и простоту в управлении.
Работа устройства дистанционного управления.
Устройство дистанционного управления работает следующий» образом:
Перед началом эксплуатации обычным образом включают в промышленную сеть компьютер, связанный с ним проектор 21, а также в компьютер 12 вводится необходимая для демонстрации программа с
(рисунками, схемами, таблицами), то есть определяет последовательность проецируемых снимков на выносной экран 20. В процессе лекции (см. фиг.4) лектор должен перемещать снимки на экране «вперед или назад», т.е. перелистывать кадры. Для того, чтобы установить последующий кадр, нажимают управляющую кнопку А 16 - «вперед» на пульте управления. а если надо вернуть изображение (предшествующий кадр), то нажимают вторую В кнопку 17 - «назад» на пульте, каждое нажатие соответствует перемещению вперед или назад одного кадра на компьютере и на выносном экране. Таким образом, из любой точки аудитории лектор может управлять перемещением кадров на компьютере не используя клавиатуру 11 компьютера и установить на экране любой нужный кадр.
Третьей кнопкой 19 пульта управления лектор включает (при нажатии) лазерный указатель, размещенный на корпусе пульта управления 2. Кнопки управления 16 и 17 являются устройством управления кодером 13. При подаче команды на вход кодера в нем формируется пара частот 14, соответствующих команде на входе. Управляющий сигнал усиливается усилителем низкой частоты, поступает на вход передатчика 1. Частота задающего генератора составляет 433,92 МГц, которая не требует разрешения Госсвязьнадзора. Мощность передатчика - 10 милливатт, что обеспечивает радиус действия по управлению компьютера ПЭВМ до 20-30 метров. Затем через согласующую цепь амплитудно - модулированный управляющий кодированные сигналы поступают на вход рамочной антенны 3. Антенна излучает сигнал в «эфир». Пульт управления 2 может находиться в следующих состояниях:
1. «Выключено» - режим молчания.
2. «Включено» - нажата кнопка «вперед» 16,в передатчике высокочастотный сигнал подвергается амплитудной модуляции по кодированному управляющему сигналу по команде от кнопки 16.
3. «Включено» - нажата кнопка «назад» 17, в передатчике формируется высокочастотный сигнал с амплитудной модуляцией по кодированному управляющему сигналу по команде от кнопки 17. Формирование команд осуществляется путем соединения определенного контакта (1-4) микросхемы кодера с «землей»,эту функцию выполняют четыре нормально разомкнутых кнопки (sb1-sb4). При нажатии на любую кнопку на выходе микросхемы кодера формируется сигнал логической единицы, этот сигнал через гасящий резистор поступает на светодиод VD1, который светится зеленым светом, информируя о нажатии кнопки, тем самым светодиод является индикатором работоспособности кодера. Питание пульта управления осуществляется от батареи 5, напряжением 12.8 вольта.
Приемная часть устройства принимает управляющий сигнал рамочной антенной 7 WA1.который поступает на вход дополнительного усилителя радиочастоты- Далее усиленный сигнал поступает на вход микросхемы приемника 6. В микросхеме происходит дальнейшее усиление
радиосигнала, его детектирование и усиление по низкой частоте, затем сигнал поступает на вход микросхемы декодера 8 (DA1), в которой происходит декодирование и дешифрирование сигнала. Сигнал снимается с выводов микросхемы и подается на входы оптронной развязки согласующего устройства 9.
В зависимости от способа подключения к компьютеру, выходы оптронов могут быть подключены непосредственно к контроллеру клавиатуры 11. так и к определенным контактам MIDI порта компьютера. При подключении устройства к MIDI порту компьютера необходимо учитывать некоторые особенности данного порта. Основная особенность при использовании MIDI порта заключается в том, что для правильной работы порта и нормального определения компьютером подключаемого устройства необходимо подключить между контактами резистор; сопротивлением 100 кОм.
Приемная часть устройства для дистанционного управления компьютера подключается к источнику питания контроллера клавиатуры Либо подключается к внешнему источнику с напряжением 5 вольт, при использовании MIDI порта в качестве входного интерфейса управления.
Таким образом, заявляемая полезная модель обеспечивает более надежную помехозащищенность беспроводной передачи управляющих данных в компьютер при демонстраций учебного материала на выносной экран из разных точек аудитории. Кроме того устройство не требуя больших затрат.