CN106603939A - 一种教学中控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种教学中控系统，其包括控制主机、视频播放模块和音频播放模块，所述视频播放模块、音频播放模块分别与控制主机电性连接；所述控制主机包括中控芯片、panel面板、继电器以及多个第一接口，所述中控芯片用于控制音频播放模块以及视频播放模块的工作；所述中控芯片还用于接收panel面板的输入数据；所述中控芯片通过对应的接口与外部设备通信；所述中控芯片还通过对应的继电器与投影幕的上升装置、投影幕的下降装置、投影仪座连接，并根据通过对应的第一接口接收到的信号来控制投影幕的上下以及投影仪的开关。本发明设计简单、功能多样，不仅满足了教学的需求，还提供了多种接口能够不同的设备集中控制。

Description

一种教学中控系统
技术领域
本发明涉及中控系统，尤其涉及教学中控系统。
背景技术
教学中控(也称为教育中控)主要用于控制教师里的各式电教设备，例如投影仪、投影幕、数字展台等。随着现在教室里面的电教设备多样化，统一控制不同厂家的设备变为急要解决的问题。教育中控的出现不但整合控制不同厂家的设备，还具备了简洁美观的控制界面，简化了老师的操作时间，提高了上课效率。但是，目前市面上的教育中控大都是简单的整合控制，没有从教学的功能需要出发，帮老师和学生解决更深层次的使用问题，例如教育中控的面板上留有各种各样的插孔，面板的按键采用的塑胶按键，这样存在很大的安全隐患，而且其使用寿命也不长。对于越来越多的电教设备，如果只是简单地将各种设备拼凑在一起，不但价格昂贵、难以集中控制，而且后期维护费用也大大增加，为老师和学生带来很大的不便。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供了一种教学中控系统，其能够解决现有技术中控系统的难以集中控制、价格昂贵等问题。
本发明的目的采用以下技术方案实现：
本发明提供了一种教学中控系统，包括控制主机、视频播放模块和音频播放模块，所述视频播放模块、音频播放模块分别与控制主机电性连接；所述控制主机包括中控芯片、panel面板、继电器以及多个第一接口，所述音频播放模块、视频播放模块分别与中控芯片电性连接；所述中控芯片还用于接收panel面板的输入数据；所述中控芯片通过对应的第一接口与外部设备通信；所述中控芯片还通过对应的继电器与投影幕的上升装置、投影幕的下降装置、投影仪座连接，并根据通过对应的第一接口接收到的信号来控制投影幕的上下以及投影仪的开关。
优选地，所述中控芯片的型号为ST-STM32F103VCT6。
优选地，所述第一接口包括串口接口、红外发射接口、红外接收接口、I/O接口、电脑控制接口和网卡接口。
优选地，所述音频播放模块包括音频输入模块、麦克风输入模块和功放模块；所述音频输入模块包括音频设备、运算放大器、第一数字电位器和选择器；所述音频设备有多个，分别通过对应的运算放大器与选择器连接，选择器还与中控芯片连接，所述第一数字电位器还与中控芯片连接；所述中控芯片用于通过选择器来选择不同的音频设备输入音频文件；
所述麦克风输入模块包括第二数字电位器、防啸叫回声板、麦克风和天线接口，所述中控芯片还与第二数字电位器连接；所述麦克风、天线接口分别通过防啸叫回声板与数字电位器连接；所述天线接口用于接收无线麦克风发送的信号并通过防啸叫回声板、第二数字电位器发送给功放模块；
所述功放模块包括压限器和功放芯片，所述第二数字电位器、第一数字电位器均通过压限器与功放芯片连接，该功放芯片预留有第二接口，用于与外部音响设备连接。
优选地，功放芯片的型号为TDA8920CTH；选择器的型号为NXP-HEF4052BT。
优选地，所述视频播放模块包括视频输入模块、视频转换开关、显示器和投影仪，所述视频输入模块与显示器连接，视频输入模块还通过视频转换开关与投影仪连接，所述视频转换开关还与中控芯片电性连接；所述中控芯片用于将显示器中播放的画面与投影仪中播放的画面保持同步。
优选地，所述视频播放模块还包括三通道运算放大器，所述视频转换开关还通过三通道运算放大器与投影仪连接。
优选地，所述三通道运算放大器的型号为ADA4861。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：通过采用高性能芯片来集中管理功放、麦克风、显示、网络连接等，大大满足了教学中控的集中控制。另外，本发明提供了多种接口，可以满足不同的电教设备的连接。
附图说明
图1为本发明提供一实施例的电路示意图。
图中，10、panel面板；11、中控芯片；12、网卡；13、串口接口；14、红外发射接口；15、红外接收接口；16、I/O接口；17、电脑控制接口；18、投影幕上升装置；19、投影幕下降装置；20、投影仪座；21、选择器；22、第一数字电位器；31、功放芯片；32、压限器；41、第二数字电位器；42、防啸叫回声板；51、第三数字电位器；52、IP广播模块；61、视频转换开关；62、三通道运算放大器；63、显示器；64、投影仪；65、视频模块。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：
如图1所示，本发明提供一种教学中控系统，其包括控制主机、视频播放模块和音频播放模块。
其中，所述控制主机包括中控芯片11、panel面板10、串口接口13、红外发射接口14、红外接收接口15、I/O接口16、电脑控制接口17以及网卡接口12。所述中控芯片11与panel面板10电性连接，用于获取panel面板10上各种按键的输入值。所述中控芯片11还通过串口接口13、红外发射接口14、红外接收接口15、I/O接口16、电脑控制接口17、网卡接口12与对应的外部设备连接。具体地，通过串口接口13与外部具有串口的设备通信，通过红外发射接口14以及红外接收接口15可以与带有红外发射与接收的外部设备通信，比如由于厂家不同，可能生产的遥控器的连接方式不同，有的通过红外发射与接收与中控芯片11通信，有的则是通过串口接口13与中控芯片11通信，也即是通过预留不同的接口，实现了不同厂家的设备的集中管理，方便了用户的使用。中控芯片11还通过I/O接口16与外部输入/输出设备连接；通过网卡接口12接入网卡，从而使得中控芯片11能够接入网络；通过电脑控制接口17与电脑通信。
另外，panel面板10采用电容触摸屏面板或者玻璃面板，具有防火防尘的特定，经久耐用。
所述中控芯片11还通过继电器K1与投影幕上升装置18连接、所述中控芯片11还通过继电器K2与投影幕下降装置19连接以及所述中控芯片11还通过继电器K3与投影仪座20连接。中控芯片11用于控制投影仪64的工作以及投影幕的上升或下降。比如，在使用时，用户可通过遥控器向中控芯片11发送命令，则中控芯片11根据命令控制投影幕的上升、下降或投影仪64的开关机等。
所述音频播放模块包括音频输入模块、麦克风输入模块和功放模块，其中音频输入模块包括音频设备、运算放大器、选择器21和第一数字电位器22，音频设备中的音频文件通过对应的运算放大器发送到选择器21，并通过第一数字电位器22发送到功放模块。所述中控芯片11还与选择器21连接，用于控制选择器21从而选择不同的音频设备输入音频文件。所述中控芯片11还与第一数字电位器22连接，用于调节第一数字电位器22的精度，从而可将数字信号输入转换为模拟信号输出。另外，该音频设备包括PC端、NOTEBOOK以及其他的OTHERDVD等。
所述麦克风输入模块包括第二数字电位器41、防啸叫回声板42、麦克风MIC和天线接口ANT，所述麦克风MIC、天线接口ANT用于连接外部的麦克风等设备，从而产生录音文件，实现录音功能。所述录音文件通过防啸叫回声板42发送到第二数字电位器41，最终发送到功放模块。所述中控芯片11还与第二数字电位器41连接，用于控制第二数字电位器41的精度，从而将数字信号输入转换为模拟信号输出。
所述功放模块包括压限器32、功放芯片31和第二接口；第二接口包括LINE OUT和SPK OUT，用于连接不同接口的外接设备，比如耳机、音响。所述压线器32与LINE OUT连接，用于实现耳机的播放。所述压线器32还通过功放芯片与SPK OUT连接，用于实现功放功能，比如通过音响播放音频文件或录音文件。另外，所述麦克风MIC与有线麦克风连接、天线接口ANT与无线麦克风连接，从而可实现录音的功能。
所述音频播放模块还包括第三数字电位器51和IP广播模块52，所述IP广播模块52用于接入网络来获取网络中的音频，比如IP广播模块52与交换机连接。所述中控芯片11还与第三数字电位器51连接，所述IP广播模块52还通过第三数字电位器51与压限器32连接。所示运算放大器在图1中已画出，未标识。
优选地，功放芯片31的型号为TDA8920CTH。中控芯片11的型号为ST-STM32F103VCT6。选择器21的型号为NXP-HEF4052BT。网卡12的型号为W5100E01。
进一步，当外部音频设备的接口为HDMI INPUT时，则该选择器21还与HDMI转VGA芯片连接，从而将接口为HDMI INPUT的外部音频设备的音频文件发送到该选择器21中，从而实现本发明与其他外部音频设备的通信。HDMI转VGA芯片的型号为EP94Z1E。
视频播放模块包括视频输入模块、视频转换开关61、显示器63、投影仪64，其中视频输入模块与显示器63连接，该显示器63用于将视频输入模块输入的视频在显示器63上显示。视频输入模块包括视频设备以及对应的存储器件。所述视频设备包括PC端、NOTEBOOK、其他的OTHERDVD等。存储器件EDID的型号为24C02。
视频输入模块还通过视频转换开关61与投影仪64连接，所述视频转换开关61与中控芯片11电性连接，从而可在中控芯片11的控制下，实现显示器63上的视频画面与投影仪64上的视频画面的同步。
优选地，所述视频转换开关61还通过三通道运算放大器62与投影仪64连接。所述视频转换开关61通过芯片PI5V330Q和74HC125D来实现。三通道运算放大器62的型号为ADA4861。
优选地，当需要从外接显示器时，可通过HDMI OUT来与外接显示器63连接，视频转换开关61与VGA转HDMI芯片与HDMI OUT连接，从而可实现外接显示器的显示。VGA转HDMI芯片的型号为MS9282。
另外，该视频播放模块包括视频模块65，视频转换开关61通过HDIM转VGA接口与视频模块65连接，从而使得该视频播放模块接入外部网络，比如与路由器、交换机等连接。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种教学中控系统，其特征在于，包括控制主机、视频播放模块和音频播放模块，所述视频播放模块、音频播放模块分别与控制主机电性连接；所述控制主机包括中控芯片、panel面板、继电器以及多个第一接口，所述音频播放模块、视频播放模块分别与中控芯片电性连接；所述中控芯片还用于接收panel面板的输入数据；所述中控芯片通过对应的第一接口与外部设备通信；所述中控芯片还通过对应的继电器与投影幕的上升装置、投影幕的下降装置、投影仪座连接，并根据通过对应的第一接口接收到的信号来控制投影幕的上下以及投影仪的开关。
2.如权利要求1所述教学中控系统，其特征在于，所述中控芯片的型号为ST-STM32F103VCT6。
3.如权利要求1所述教学中控系统，其特征在于，所述第一接口包括串口接口、红外发射接口、红外接收接口、I/O接口、电脑控制接口和网卡接口。
4.如权利要求1所述教学中控系统，其特征在于，所述音频播放模块包括音频输入模块、麦克风输入模块和功放模块；所述音频输入模块包括音频设备、运算放大器、第一数字电位器和选择器；所述音频设备有多个，分别通过对应的运算放大器与选择器连接，选择器还与中控芯片连接，所述第一数字电位器还与中控芯片连接；所述中控芯片用于通过选择器来选择不同的音频设备输入音频文件；
所述麦克风输入模块包括第二数字电位器、防啸叫回声板、麦克风和天线接口，所述中控芯片还与第二数字电位器连接；所述麦克风、天线接口分别通过防啸叫回声板与数字电位器连接；所述天线接口用于接收无线麦克风发送的信号并通过防啸叫回声板、第二数字电位器发送给功放模块；
所述功放模块包括压限器和功放芯片，所述第二数字电位器、第一数字电位器均通过压限器与功放芯片连接，该功放芯片预留有第二接口，用于与外部音响设备连接。
5.如权利要求4所述教学中控系统，其特征在于，功放芯片的型号为TDA8920CTH；选择器的型号为NXP-HEF4052BT。
6.如权利要求1所述教学中控系统，其特征在于，所述视频播放模块包括视频输入模块、视频转换开关、显示器和投影仪，所述视频输入模块与显示器连接，视频输入模块还通过视频转换开关与投影仪连接，所述视频转换开关还与中控芯片电性连接；所述中控芯片用于将显示器中播放的画面与投影仪中播放的画面保持同步。
7.如权利要求6所述教学中控系统，其特征在于，所述视频播放模块还包括三通道运算放大器，所述视频转换开关还通过三通道运算放大器与投影仪连接。
8.如权利要求7所述教学中控系统，其特征在于，所述三通道运算放大器的型号为ADA4861。
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