CN105389071A - 基于蓝牙通信的云黑板系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于蓝牙通信的云黑板系统，包括：智能书写硬件、智能终端；智能书写硬件包括书写触摸板、与书写触摸板连接的蓝牙通信模块、以及电池模块；书写触摸板用于书写内容并记录；在书写触摸板上能够进行书写操作，书写的信息传输至蓝牙通信模块；蓝牙通信模块用于为书写触摸板和智能终端进行书写信息的数据交互；电池模块用于为书写触摸板和蓝牙通信模块供电；所述智能终端与智能书写硬件进行书写信息的数据交互，智能终端在用户进行书写时同时记录下用户语音，并将语音信息与书写信息整合形成音视频流发送到网络云端服务器，实现云端数据共享。本发明可提高老师课堂教学效率，也方便学生课后进行课堂知识的复习。

Description

基于蓝牙通信的云黑板系统

技术领域

本发明涉及一种智能云黑板，尤其是一种带有BLE蓝牙技术的云端黑板。

背景技术

如今人们已经置身于一个全新的时代，一个从互联网思维到互联网习惯的时代，越来越多蓝牙及网络技术已融入人们的工作生活，给人们的工作生活带来便利。而纵观国内教育环境，却尚处于“黑板+粉笔”式老师教学生学的面对面传统教学模式。在传统教学模式下，以教师讲解为主，课时有限，知识点繁多，教师在有限的课堂时间里面无法面面俱到兼顾每一个学生，不同学生之间学习习惯与接受进度的差异，往往课堂知识点与问题无法及时得到吸收与解决；学生在课后复习时遇到问题往往求助无门，这些现象严重影响了教学效果与学习效率。

针对教育中这些常见性的问题，市面上却没有一款产品能够及时有效的解决，使得这些现象成为无助的疑难杂症而常在。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种基于蓝牙通信的云黑板系统，通过蓝牙通信技术及网络云技术实现数据传输与云端数据共享，使用者通过在触摸板进行书写，书写的内容将通过蓝牙通信模块传输到智能终端，智能终端再通过网络将数据传输送至服务器进行网络云端共享，最终实现智能云黑板功能。本发明采用的技术方案是：

一种基于蓝牙通信的云黑板系统，包括：智能书写硬件、智能终端；所述智能书写硬件包括书写触摸板、与书写触摸板连接的蓝牙通信模块、以及电池模块；

所述书写触摸板用于书写内容并记录；在书写触摸板上能够进行书写操作，书写的信息传输至蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块用于为书写触摸板和智能终端进行书写信息的数据交互；

所述电池模块用于为书写触摸板和蓝牙通信模块供电；

所述智能终端与智能书写硬件进行书写信息的数据交互，并将数据发送到网络云端服务器，实现云端数据共享。

进一步地，所述书写触摸板与蓝牙通信模块之间通过UART口或IIC口进行连接。

进一步地，所述蓝牙通信模块包括：蓝牙芯片U1，蓝牙芯片U1采用CC2541；蓝牙芯片U1和书写触摸板的SCL口、SDA口、TXD口、RXD口、INT口、RST口分别连接；U1上的TXD口、RXD口、INT口、RST口采用I/O口担任；

在U1上选用三个I/O口作为书写信息接收的控制口，分别外接上拉电阻R5、R6、R7并分别通过开关K1、K2、K3接地，用于控制书写信息接收的开始、暂停和停止；

蓝牙芯片U1的蓝牙信号输出端口通过一匹配网络连接天线。

更进一步地，所述匹配网络包括电容C5、C6、C7、C8、C9，电感L1、L2、L3；蓝牙芯片U1的RF_N口通过电容C5接电感L1的一端和电容C6的一端；电感L1另一端接地；蓝牙芯片U1的RF_P口通过电容C8接电容C9的一端和电感L2的一端；电容C9的另一端接地；电感L2的另一端接电容C6的另一端和电容C7的一端；电容C7的另一端通过电感L3接天线。

进一步地，书写触摸板采用电阻式触摸板。

进一步地，所述蓝牙通信模块采用蓝牙4.0通信模组，通过蓝牙BLE协议将书写触摸板的书写信息数据传输至智能终端中的应用。

进一步地，所述智能终端在用户进行书写时同时记录下用户语音，并将语音信息与书写信息整合形成音视频流发送到网络云端服务器。

本发明的优点在于：教师可将课堂知识点或补充内容通过智能书写硬件将内容书写及语音记录下来，并通过网络云端实现分享，老师不再占用仅限的课堂时间反复重复某个知识点或内容，同时学生在业余学习时也不再面临求助无门的现象，可访问云端服务器获得课堂讲解的内容，提高了学生学习能动性及学习效率，更加便捷及丰富了学生的课余学习，也提高了教学效率。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

图2为本发明电阻式触摸板接口图。

图3为本发明蓝牙通信模块原理图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示：为了更加便捷的为学生提供课余学习路径，提高学生学习能动性，提高教师教学效率，本实施例提供了一种基于蓝牙通信的云黑板系统，包括智能书写硬件、智能终端。

智能书写硬件包括书写触摸板、与书写触摸板连接的蓝牙通信模块、以及电池模块；书写触摸板可采用但不限于图1中的电阻式触摸板，电阻式触摸板为A4纸大小。电阻式触摸板与蓝牙通信模块之间通过UART口或IIC口进行连接。智能终端优选采用移动智能终端。

书写触摸板用于书写内容并记录；在书写触摸板上能够进行书写操作，书写的信息传输至蓝牙通信模块；所述蓝牙通信模块用于为书写触摸板和智能终端进行书写信息的数据交互；所述电池模块用于为书写触摸板和蓝牙通信模块供电；

如图2所示，所述蓝牙通信模块与电阻式触摸板之间通过UART口（TXD，RXD接口）或IIC口（SCL，SDA接口）进行数据交互；所述蓝牙通信模块与移动智能终端之间通过蓝牙BLE协议技术进行数据交互。

具体地，电阻式触摸板可以记录用户的书写信息，电阻式触摸板对用户的书写信息进行数据采集，触摸板记录每一个数据的横轴值与纵轴值，触摸板采集的一系列数据均以不同（横轴值，纵轴值）的坐标信息，通过UART口（TXD，RXD接口）或IIC口（SCL，SDA接口）传送至蓝牙通信模块；

蓝牙通信模块将电阻式触摸板传送过来的坐标信息通过蓝牙BLE协议传输至移动智能终端，所述移动智能终端为所有支持蓝牙4.0技术的移动智能设备，比如智能手机；蓝牙通信模块采用蓝牙4.0通信模组，通过蓝牙BLE协议将书写触摸板的书写信息数据传输至智能终端中的应用。

如图3所示，蓝牙通信模块包括：蓝牙芯片U1，蓝牙芯片U1采用CC2541，德州仪器出品；蓝牙芯片U1和电阻式触摸板的SCL口、SDA口、TXD口、RXD口、INT口、RST口分别连接；U1上的TXD口、RXD口、INT口、RST口采用I/O口担任；图3中的Y1和Y2是晶振；

蓝牙通信模块还提供相应功能可以随时开始、暂停、停止书写信息的数据交互；在U1上选用三个I/O口作为书写信息接收的控制口，分别外接上拉电阻R5、R6、R7并分别通过开关K1、K2、K3接地，用于控制书写信息接收的开始、暂停和停止；

蓝牙芯片U1的蓝牙信号输出端口通过一匹配网络连接天线。匹配网络包括电容C5、C6、C7、C8、C9，电感L1、L2、L3；蓝牙芯片U1的RF_N口通过电容C5接电感L1的一端和电容C6的一端；电感L1另一端接地；蓝牙芯片U1的RF_P口通过电容C8接电容C9的一端和电感L2的一端；电容C9的另一端接地；电感L2的另一端接电容C6的另一端和电容C7的一端；电容C7的另一端通过电感L3接天线。

在具体实施时，通过触摸笔或其他任意设备在电阻式触摸板上进行书写，触摸板将采集到数据信息转化为坐标信息通过UART口或IIC口传送至蓝牙通信模块，蓝牙通信模块通过蓝牙BLE协议将坐标信息传送至移动智能终端。

移动智能终端中可安装APP应用，负责和智能书写硬件通过蓝牙BLE协议交互，并打开智能终端上的麦克风实时记录用户语音信息。

移动智能终端中的应用在用户进行书写时同时记录下用户语音，并将语音信息与书写信息整合形成音视频流发送到网络云端服务器，实现云端数据共享，最终实现智能云黑板功能。

本发明涉及的一些专业术语解释如下：

BLE，低能耗蓝牙技术。

UART，UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用异步收发传输器；UART口为串口的一种；

TXD，TransmitterData，发送数据接口,UART数据发送接口。

RXD，ReceiverData，接收数据接口，UART数据接收接口。

IIC，Inter-IntegratedCircuit，集成电路总线。

SCL，时钟信号线，IIC总线时钟接口。

SDA，数据线，IIC总线数据传输接口。

INT，中断；INT口即中断端口。

RST，复位，RST口即复位端口。

Claims (7)

1.一种基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于，包括：智能书写硬件、智能终端；所述智能书写硬件包括书写触摸板、与书写触摸板连接的蓝牙通信模块、以及电池模块；

所述书写触摸板用于书写内容并记录；在书写触摸板上能够进行书写操作，书写的信息传输至蓝牙通信模块；

所述蓝牙通信模块用于为书写触摸板和智能终端进行书写信息的数据交互；

所述电池模块用于为书写触摸板和蓝牙通信模块供电；

所述智能终端与智能书写硬件进行书写信息的数据交互，并将数据发送到网络云端服务器，实现云端数据共享。

2.如权利要求1所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

所述书写触摸板与蓝牙通信模块之间通过UART口或IIC口进行连接。

3.如权利要求1所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

所述蓝牙通信模块包括：蓝牙芯片U1，蓝牙芯片U1采用CC2541；蓝牙芯片U1和书写触摸板的SCL口、SDA口、TXD口、RXD口、INT口、RST口分别连接；U1上的TXD口、RXD口、INT口、RST口采用I/O口担任；

在U1上选用三个I/O口作为书写信息接收的控制口，分别外接上拉电阻R5、R6、R7并分别通过开关K1、K2、K3接地，用于控制书写信息接收的开始、暂停和停止；

蓝牙芯片U1的蓝牙信号输出端口通过一匹配网络连接天线。

4.如权利要求3所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

所述匹配网络包括电容C5、C6、C7、C8、C9，电感L1、L2、L3；蓝牙芯片U1的RF_N口通过电容C5接电感L1的一端和电容C6的一端；电感L1另一端接地；蓝牙芯片U1的RF_P口通过电容C8接电容C9的一端和电感L2的一端；电容C9的另一端接地；电感L2的另一端接电容C6的另一端和电容C7的一端；电容C7的另一端通过电感L3接天线。

5.如权利要求1所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

书写触摸板采用电阻式触摸板。

6.如权利要求1所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

所述蓝牙通信模块采用蓝牙4.0通信模组，通过蓝牙BLE协议将书写触摸板的书写信息数据传输至智能终端中的应用。

7.如权利要求1所述的基于蓝牙通信的云黑板系统，其特征在于：

所述智能终端在用户进行书写时同时记录下用户语音，并将语音信息与书写信息整合形成音视频流发送到网络云端服务器。