это быстро и бесплатно
Оформите заказ сейчас и получите скидку 100 руб.!
Ознакомительный фрагмент работы:
Курсовая работа
Исследование принципа работыинтерактивной доски
Выполнил
В.В. Бовадулин
1. Назначение и общая характеристикаинтерактивной доски
Интерактивные доскиSmarboard, произведенные на базе новейших технологий, имеют конкурентоспособнуюцену. Их использование раскрывает ряд преимуществ при визуализации иколлективном обсуждении документов:
- можно выделять элементыиз разных документов и программ, вставлять комментарии и делать заметки;
- электронные заметки (вцвете) можно сохранять, печатать или отправлять по электронной почте в различныхвекторных и растровых форматах (ESB, JPEG, TIFF HTML, PDF, BMP, WBD, EMF), атакже в форматах PowerPoint® (PPT и PPS) можно импортировать документы,созданные в других программах (PPT, BMP, GIF, JPEG, ICO, EMF, WMF, Microsoft®Word и Excel®), использовать фрагменты из буфера обмена можно использоватьгалерею изображений и фонов или вставлять изображения из других программ вScrapbook;
- можно дистанционновыделять, подчеркивать или редактировать тексты;
- система помогаетуспешно визуализировать "сложные решения"
питание осуществляется засчет подключения к USB порту;
Обмен идеями напрезентациях, семинарах, лекциях представляет новую тенденцию в общении.Интерактивная доска компании Smartboard привлекает внимание слушателей ивовлекает их в обсуждение, а изменения или дополнения, возникающие в процессеработы, могут быть моментально внесены в презентацию и распечатаны в случаенеобходимости. Теперь профессиональные решения для обучения, совещаний ипрезентаций доступны клиентам компании Парус.
Компания SMARTTechnologies Inc первой придумала и выпустила электронную интерактивную доску.С тех пор продукция компании SMART пользуется неизменным успехом во всем мире:как в учебных заведениях, так и в различных государственных и частныхорганизациях.
Интерактивная доска SMARTBoard - это сенсорный интерактивный экран, который подключается к компьютеру.Картинку с компьютера на интерактивную доску передает мультимедийный проектор,подключенный к этому компьютеру. Достаточно прикосновения к поверхности доски,чтобы начать работу в интерактивной среде.
Специальное программноеобеспечение, которым комплектуется интерактивная доска, позволяет готовитьавторские уроки и учебные задания, в т.ч. работать с текстами и объектами,аудио- и видеоматериалами, ресурсами интернет, делать пометки и записиэлектронным маркером прямо поверх открытых документов любых компьютерныхприложений, сохранять информацию и многое другое. Интерактивная доска SMARTBoard открывает для Вас большие творческие возможности при подготовке ипроведении уроков.
Работа с интерактивнойдоской SMART Board не требует специальных знаний и подготовки. Учебныекомплексы "ИНТЕРСМАРТ" (на базе интерактивных досок SMART Board) и"ИНТЕРСИМП" (на базе интерактивных дисплеев SMART Sympodium), разработанныекомпанией «ЛИТЕР», а так же интерактивные доски SMART Board получилиСвидетельства о признании соответствия педагогическим требованиям Министерстваобразования и науки Казахстана.
Интерактивная доскапрямой проекции выглядит как обычная маркерная доска. Проектор помещается передней на подставке либо подвешивается под потолок. Доска позволяет контролироватьвсе приложения одним прикосновением, писать и рисовать на ней электроннымимаркерами и сохранять все записи в одном файле или в приложениях Microsoft Office.
Интерактивная доскапрямой проекции удобна тем, что если у вас уже есть проектор, вам не нужнопокупать новый.
Интерактивная доска Smart 600 c сентября 2005 г. компания SMART Technologies начала выпускинтерактивных досок прямой проекции нового поколения. Модели SMART Board 600пришли на смену моделям 500-ой серии.
У новой линейкиинтерактивных досок SMART Board появились новые возможности, улучшилисьтехнические характеристики, а так же обновилось программное обеспечение (в т.ч.количество элементов библиотеки увеличилось до 10 000 шт., появилоськазахстанское меню).
Компания SMART базрешаетбесплатно использовать программное обеспечение Notebook дома: количество загрузок программного обеспечения неограничена. Несколько человек могут совместно работать с файлами, а учителя иученики могут использовать ПО в школе и дома.
Планируйте и проводитеуроки с ПО Notebook.
Вы легко сможете: найтитысячи бесплатных изображений, объектов Macromedia Flash, видео- иаудиозаписей, учебные планы и другие материалы. Создавать гиперссылки наWEB-страницы и станицы доски в файлах, закладках или документах на компьютере.Добавлять к тексту заметки, использовать научные обозначения. Возвращать,перемещать, поворачивать объекты, заметки и снимки экрана, а также менять ихразмер. Делать объекты прозрачными. Упорядочивать страницы в сортировщикестраниц. Перемещать объекты с одной страницы на другую, а также из другихприложений. Сохранять файлы в различных форматах (например, PDF, HTML).Сохранять страницы в виде изображений (например, JPEG, PNG, GIF). Использоватьфайлы на разных платформах (например, в ОС Windows, Mac OS). Перемещать панелиинструментов в нижнюю часть экрана. Рисовать с помощью разных инструментов длярисования.
Импортировать иэкспортировать файлы Microsoft PowerPoint. Переделать рукописный текст напечатный. Отображайте информацию на экране частями, используя функции затененияи осветления экрана. Делайте надписи на видеоизображении во время работы.Управляйте переносным компьютером с беспроводным доступом. Обращайтесь к частоиспользуемым приложениям из центра запуска. Записывайте все, что происходит наэкране, в режиме видеоролика и добавляйте к нему звук, используя микрофон.Настаивайте перемещаемую панель инструментов. Вводите текст с экранной клавиатуры.Пишите и сохраняйте заметки в приложениях других разарботчиков. Пишите поверхслайдов PowerPoint, файлов Word и Excel и сохраняйте свои заметки в этихфайлах. Делайте записи в программах Paint, CorelDRAW и AutoCAD, а также вприложениях для проведения конференций, например, в SMART Bridgit.
Интерактивная доска SMARTBoard - сенсорный дисплей подключаемый к компьютеру и проектору Unifi длядемонстрации изображений с компьютера. Вы можете управлять програмами с дисплеядоски писать цифромыми чернилами и сохранять результаты для дальнейшегоиспользования. Интерактивная доска SMART Board поставляется вместе спрограммным обеспечением SMART Board, которое имеей множество функций.
Проектор Unifi -интегрированный проектор XGA (1024 х 768), который использует систему Vikuiti™Super Close Projection для проекции с очень близкого расстояния.
Аудиосистема – два20-ваттных динамика, управляемые с панели управления.
Модуль управления –запуск экранного интерфейса проектора Unifi, а также управление мощностью игромкостью проектора осуществляется с панели управления.
Экранный интерфейс Unifi– выбор источников изображения для проектора, смена его настроек и доступ кэкранам справки осуществляется с доски SMART Board.
Панель подключения –предназначена для подключения компьютера, видеомагнитофона, документ-камеры,DVD-проигрыватель и другие периферийные устройства.
Анотации и заметки –выберите маркер, который находится на панели интерактивной доски и пишите налюбом изображении, в том числе и видео, результаты можно сохранить.
Гарантия – Гарантия напроектор Unifi - два года, гарантия на лампу 90 дней или 500 часов. Гарантия наинтерактивную доску SMART Board пять лет после регистрации продукта,стандартная - два года.
2Принцип действия интерактивной доски
Интерактивнуюдоску, как и мышь, можно назвать устройством ввода данных в компьютер. Когда выприкасаетесь к рабочей поверхности интерактивной доски, она определяеткоординаты прикосновения по горизонтали и вертикали (x, y). Получив этикоординаты, драйвер мыши компьютера перемещает указатель мыши в соответствующуюточку на экране компьютера.
Покавсе перья и ластик лежат в лотке на своих местах, программное обеспечение доскиSMART Board интерпретирует прикосновения к доске как щелчки мышью и перемещенияеё указателя. Когда вы берёте из лотка перо или ластик, датчики обнаруживаютэто, в результате чего программному обеспечению становится известно, какойинструмент вы выбрали. Затем программное обеспечение SMART Boardвзаимодействует с драйвером мыши компьютера, драйвер превращает указатель мышив цветное перо или в ластик позволяет рисовать на экране компьютера цветныелинии и удалять их.
Проекционныйрежим. Чтобы использовать интерактивнуюдоску SMART Board в проекционном режиме(который также называется режимом мыши),требуются два компонента: компьютер и цифровой проектор. Эти компонентывзаимодействуют следующим образом:
- На компьютерезапускается приложение, затем изображение из этого приложения передаётся впроектор;
- Проекторпроецирует это изображение на интерактивную доску;
- Интерактивнаядоска служит одновременно экраном и устройством ввода (мышью и клавиатурой),позволяя управлять приложением простым прикосновением к её рабочей поверхности.
Рисунок2.1 – Проекционный режим
Еслипрограммное обеспечение доски SMART работает в проекционном режиме, топрикосновение пальцем к рабочей поверхности доски интерпретируется как щелчокмыши.
Можнотакже взять из лотка любое перо и писать на доске. Эти записи будут видны такжев работающем на компьютере приложении. Эти записи можно сохранить в файлеформата SMART Notebook™ или прямо в приложении, если оно поддерживает вводрукописных данных.
Непроекционныйрежим. Если интерактивная доска SMART Boardработает в непроекционном режиме (который такженазывается режимом интерактивной доски), то управлять компьютером, прикасаясь к доске, невозможно. Но остаётся возможность использоватьприложение Notebook с целью получать исохранять записи с доски в файл. Эти записи можно также печатать на принтере.
По используемым винтерактивных досках технологий они подразделяются на четыре основных типа:
1. Сенсорнаяаналогово-резистивная технология (Интерактивные доски, использующиеаналогово-резистивную технологию выпускают компании Egan TeamBoard, InteractiveTechnologies, SMART Technologies).
2. Электромагнитная технология (компании GTCO Calcomp, Promethean,ReturnStar, Sahara Interactive.)
3. Лазерная технология(PolyVision).
4.Ультразвуковая/инфракрасная технология (Интерактивные доски с использованиемультразвуковой/инфракрасной технологии выпускают компании Hitachi и Panasonic.)
Доски с фронтальнойпроекцией распространенынаиболее широко, хотя и обладают очевидным недостатком: докладчик можетзагораживать собой часть изображения. Чтобы этого не было, проектор подвешиваютпод потолком как можно ближе к доске, объектив наклоняют вниз, а возникающиетрапециевидные искажения компенсируют с помощью системы цифровой коррекции.
Доски с обратнойпроекцией, где проекторнаходится позади экрана, существенно дороже и занимают в аудитории большеместа, чем доски с прямой проекцией. Поскольку экран работает на просвет,возможны проблемы с видимостью изображения под большими углами.
В последнее время нарынке появились специальные модели проекторов с короткофокусным объективом,предназначаемые для работы с интерактивными досками. Изготовители досок всечаще предлагают готовые комплексы, в состав которых входят доски иприкрепленные к ним сверху на штанге короткофокусные проекторы.
Сенсорнаяаналого-резистивная технология
Пример: SMART BOARD 660i
Аналогово-резистивнаядоска - многослойный "пирог", покрытый износостойким полиэфирнымпластиком с матовой поверхностью и широким углом рассеяния света.
- Поверхность достаточномягкая для того, чтобы немного прогибаться при нажатии.
- Доски работают втечение многих лет, не теряя качества и надежности. Основная угроза дляповерхности - случайное применение фломастеров, после которого пластик бываеттрудно отмыть.
- Высокое разрешениеэкрана.
- Для работы необязательно иметь специальные маркеры, можно пользоваться пальцем или указкой.
- Нельзя при работеопираться кистью руки на доску: она сразу на это среагирует и что-нибудьнаписать или нарисовать будет невозможно
Интерактивные доски,использующие аналого-резистивную технологию, выпускают компании Egan TeamBoard,Interactive Technologies, PolyVision, SMART Technologies.
Электромагнитнаятехнология
Пример: INTERWRITE BOARD1077
При использованииэлектромагнитной технологии интерактивная доска имеет твердую поверхность.Внутри слоистой структуры находятся регулярные решетки из часто расположенныхвертикальных и горизонтальных координатных проводников. Для работы нуженспециальный маркер. Электромагнитные доски обычно откликаются на действияпользователя несколько быстрее, чем аналого-резистивные. Скорость выдачиинформации у них 100-120 пар координат в секунду, а, следовательно, времяреакции системы ограничивается только производительностью компьютера.Технология изначально разрабатывалась для дигитайзеров, а потому внутренняяразрешающая способность системы (1000-2000 линий на дюйм и выше) избыточна длярешаемых доской задач.
Лазерная технология
Пример: Webster LT
Лазерная технологияинтерактивных досок потребовала для своей разработки немалого искусства. Всистему входят два инфракрасных лазерных угломера, обычно располагаемых сверхупо углам доски.
Для работы нуженспециальный маркер. Информация о нажатии на кнопки посылается в системупосредством ультразвука или сигнала какого-либо другого вида.
Принципиальный недостатоклазерной технологии - докладчик может случайно перекрыть луч лазера, врезультате чего процесс измерения координат нарушается. Лазерные интерактивныедоски наиболее дороги в производстве. Их выпускает, насколько нам известно, толькоодна компания - PolyVision.
Ультразвуковая/инфракраснаятехнология
Система, запатентованнаяпод названием eBeam, использует различие в скорости распространения световых извуковых волн.
Основной недостатокультразвуковой/инфракрасной технологии тот же, что у электромагнитной илазерной - необходимо использовать специальный электронный маркер. Электронныймаркер испускает одновременно и ИК-свет, и ультразвук.
Интерактивные доски сиспользованием ультразвуковой/инфракрасной технологии выпускают компанииHitachi, Panasonic и ReturnStar.
Система MIMIO неявляется интерактивной доской как таковой, но может превратить в нее любуюдругую доску, совершенно для этого не предназначенную. Устройство представляетсобой сенсор, крепящийся с помощью липучек на поверхность доски, и маркер систочником ультразвука и отсеком для обычного маркера. Имеется ультразвуковаягубка, которой можно стирать как тонкие линии, так и большие площади.
Неоспоримым достоинствомтакой системы видится великолепная транспортабельность и возможность полученияинтерактивных досок с большими диагоналями, а главная проблема состоит в том,что пластмассовый корпус недостаточно прочен, чтобы выдержать длительнуюэксплуатацию и многократное перевешивание с места на место. Кроме того – этосамый дешевый вариант создания интерактивного комплекса.
Рисунок 2.2 –Электрическая принципиальная схема интерактивной доски
3. Основные техническиехарактеристики интерактивной доски
Основные особенностиновой серии интерактивных досок: больший размер экрана - размер рабочейповерхности доски у модели SB680 составляет 156,5х117,8 см. Разрешение матрицыдоски увеличилось до 4000х4000 точек. Благодаря этим изменениям вы сможетеувеличить информационную плотность вашего урока или презентации. Изменился ивнешний вид интерактивной доски, лотка с маркерами и ласьтиком. Удобноерасположение кнопок делают SMART Board еще более стильным и эффективныминструментом обучения.
Помимо внешних появилисьи функциональные отличия. Например, кнопка вызова клавиатуры и "правойкнопки мыши" на лотке стали больше и теперь расположены посредине лотка,там же появилась новая кнопка вызова "справка", которая поможет вампри любых затруднениях при работе с интерактивной доской. Так же на лотке доскипоявился дополнительный разъем, который позволит вам подключать дополнительныеаксессуары. Одним из таких аксессуаров может быть устройство System On, припомощи которого, нажатием только на одну кнопку, можно запускать компьютер,доску и проектор. Дополнительно интерактивные доски SMART Board 600 серии могуткомплектоваться акустическими системами, которые позволят дополнить ваш урокили презентацию аудио-сопровождением. 15Ватные акустический системы можноустанавливать как на доске, так и на стене.
Подключения интерактивнойдоски к компьютеру осуществляется при помощи USB кабеля. И, естественно,никакого дополнительного питания 220 В для интерактивной доски. Передача данныхмежду интерактивной доской и компьютером, так же может осуществляться и вбеспроводном режиме. При этом используется беспроводный протокол передачиданных Bluetooth, который не требует установки дополнительного программногообеспечения.
Напольное крепление дляинтерактивной доски SMART Board стало еще более надежным и удобным виспользовании. Например, ролики крепления стали ещё более прочными и надежными,так же на креплении появилась измерительная шкала, при помощи которой вам будетудобнее устанавливать необходимую высоту расположения доски относительно пола.
Таблица 3.1 -Спецификация для досок прямой проекции 600 серии
| Симптом | Действие | |
| (1) | (2) | |
| Проецируемое изображение нечётко или не полностью покрывает экран. | Отрегулируйте положение проектора, увеличение и фокусировку объектива. Разрешение компьютера не совпадает с разрешением проектора. Обратитесь к прилагаемому к проектору руководству, определите разрешение проектора, затем с помощью панели управления (Windows) или в настройках системы (Mac) установите такое же разрешение экрана компьютера | |
| Точка прикосновения проецируется неточно.Указатель отображается не там, где прикасается палец. Когда вы пишите на экране доски пером, проецируемые точки касания не совпадают с действительным положением пера. | Выполните ориентирование интерактивной доски. Чтобы начать ориентирование, одновременно нажмите на лотке для перьев и держите две клавиши Клавиатура и Щелчок правой кнопкой мыши, либо откройте панель управления SMART Board и нажмите на ней кнопку Ориентация/Выравнивание SMART Board. | |
| На экране не виден указатель, а когда вы трогаете экран, появляется цветная линия. | В гнезде лотка нет пера, либо перо положено неправильно. Перо, маркер или старое перо (чёрное) SMART не отражает инфракрасный свет, поэтому инфракрасный датчик не может определить наличие пера в гнезде. Обмотайте перо лентой, отражающей инфракрасный свет. | |
| Когда вы убираете с экрана перо или палец, указатель возвращается в одно и то же место. | В том месте, куда возвращается указатель, аналоговые резистивные поверхности находятся в постоянном контакте друг с другом. Этот контакт может создаваться предметом, который постоянно давит на экран в этом месте. Осторожно оттяните переднюю поверхностью от задней с помощью куска липкой ленты или присоски. Если неполадка исчезает на время, пока вы оттягиваете поверхность присоской или липкой лентой, а затем возобновляется, как только вы убираете с поверхности присоску или ленту, отправьте интерактивную доску в ремонт. | |
| При рисовании или письме пером указатель движется хаотически или возникают пробелы. | Напряжение, подаваемое от компьютера по USB-кабелю или удлинителю, недостаточно для надёжного питания интерактивной доски. Подключите доску к другому компьютеру. замените USB-удлинитель или установите USB-концентратор с блоком питания. | |
7 Расчет надежности
Эксплуатационныепоказатели – это характеристики, определяющие качество выполнения изделиемзаданных функций. Общими из них для всех изделий длительного действия являютсяпоказатели надежности (долговечности), динамичности качества, эргономическиепоказатели и экономичность эксплуатации. Надежность – это свойство объекта(например, изделия) выполнять заданные функции, сохраняя во времени значенияустановленных эксплуатационных показателей в допустимых пределах,соответствующих принятым режимам, условиям использования, техническогообслуживания, ремонта, хранения и транспортирования. Надежность включаетсвойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.Показателями надежности являются вероятность безотказной работы, средняянаработка на отказ, интенсивность отказов и др.
Вероятность безотказной работыP(t) – вероятность того, что в заданный момент времени t илив пределах заданной наработки, отказа в работе изделия не произойдет (отказ –событие, заключающееся в том, что изделие становится неспособным выполнятьзаданные функции с установленными показателями):
P(t) = N(t) / N0 , (7.1)
где N0 – число изделий, работающих в начале испытаний, N(t) –число изделий, работоспособных в конце промежутка времени t.
Интенсивность отказов l(t) является функцией времени.
Типичный характер измененияинтенсивности отказов l(t) изделий от начала эксплуатации до списанияпредставлен на рисунке 7.1
Рисунок 7.1 – Зависимостьинтенсивности отказов от времени
На рисунке 7.1 прослеживаются три основных периода работыизделия. I период – период приработки. Повышеннаяинтенсивность отказов в этом периоде связана с дефектами конструкций,изготовления, сборки конечного изделия. С окончанием этого периода, какправило, заканчивается гарантийное обслуживание изделия. Многие компании ифирмы-производители не выпускают свою продукцию на рынок, пока изделие непройдет период приработки.
II период – период нормальной работы.Интенсивность отказов в этом периоде остается практически постоянной инезначительной.
III период – период старения. В этотпериод интенсивность отказов резко возрастает, происходит изнашивание, старениеи необратимые физические явления, при которых эксплуатация изделия не возможнаили экономически не оправдана. Для большинства изделий вычислительной техникипериод их морального устаревания опережает физический.
Расчет надежностипроизводят на этапе разработки объекта для определения его соответствиятребованиям, сформулированным в ТЗ. Расчет производится в следующем порядке.Исходными данными являются интенсивности отказов элементов различных групп(справочные значения).
Интенсивность отказовпоказывает, какая часть элементов по отношению к общему количеству исправноработающих элементов в среднем выходит из строя в единицу времени (обычно зачас).
Сущность расчетанадежности состоит в том, чтобы определить основные критерии характеризующиенадежность: время наработки на отказ Т0 и вероятность безотказнойработы Р(t). Элементы системы необходиморазбить на группы с одинаковыми интенсивностями отказов l и подсчитать внутри групп числоэлементов Мi.
Справочные значенияинтенсивностей отказов lнекоторых элементов приведены в следующей таблице.
Таблица 7.1 - Таблица интенсивности отказов