CN107170300B - 一种教学设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种教学设备，包括推拉黑板和具备显示屏的多媒体机，推拉黑板设置在显示屏的上层，当推拉黑板移动至预设位置，推拉黑板遮挡至少部分显示屏；教学设备还包括推拉黑板位置检测模块和显示屏背光关闭模块；推拉黑板位置检测模块，其输出端和显示屏背光关闭模块的输入端相连，用于检测到推拉黑板移动至第一预设位置时，输出第一电平信号，检测到推拉黑板移动至第二预设位置时，输出第二电平信号；显示屏背光关闭模块，其输出端和显示屏的供电端相连，用于根据第一电平信号，关断显示屏的背光模组的电源，根据第二电平信号，接通显示屏的背光模组的电源。本发明实施例的技术方案，可以灵活展示教学内容。
Description
技术领域
本发明实施例涉及多媒体教学技术，尤其涉及一种教学设备。
背景技术
现代化教学课堂中，黑板及多媒体机互相配合使用，使得教学课堂上的内容不仅仅局限于使用黑板这样单一的书写授课，可以通过多媒体机进行课件授课。
现有技术中，在教学中黑板及多媒体机互相配合使用时，为了黑板不影响多媒体机的显示屏展示多媒体课件，黑板设置在不遮挡多媒体机的显示屏的位置上，但这样设置占用的墙面面积较大，在教室空间有限的情况下，影响了教学过程中教学内容的展示。
发明内容
本发明提供一种教学设备，以实现灵活展示教学内容。
本发明实施例提供了一种教学设备，包括推拉黑板和具备显示屏的多媒体机，所述推拉黑板设置在所述显示屏的上层，当所述推拉黑板移动至预设位置，所述推拉黑板遮挡至少部分所述显示屏；
所述教学设备还包括推拉黑板位置检测模块和显示屏背光关闭模块；
所述推拉黑板位置检测模块，其输出端和所述显示屏背光关闭模块的输入端相连，用于检测到所述推拉黑板移动至第一预设位置时，输出第一电平信号，检测到所述推拉黑板移动至第二预设位置时，输出第二电平信号；
所述显示屏背光关闭模块，其输出端和所述显示屏的供电端相连，用于根据接收到的所述第一电平信号，关断所述显示屏的背光模组的电源，根据接收到的所述第二电平信号，接通所述显示屏的背光模组的电源。
进一步的，所述推拉黑板位置检测模块包括：
磁铁、磁性吸合端子对和电平输出单元；
所述磁铁设置在所述推拉黑板上，随所述推拉黑板同步移动；
所述磁性吸合端子对固定设置，当所述推拉黑板移动到所述第一预设位置时，所述磁性吸合端子对在所述磁铁的磁力作用下吸合，以实现电连接，当所述推拉黑板移动到所述第二预设位置时，所述磁性吸合端子对脱离所述磁铁的磁力作用，相互分离；
所述电平输出单元，其输入端和所述磁性吸合端子对相连，其输出端和所述显示屏背光关闭模块的输入端相连，用于当所述磁性吸合端子对吸合时，根据获取到的所述磁性吸合端子对导通的电信号输出所述第一电平信号，当所述磁性吸合端子对分离时，根据获取到的所述磁性吸合端子对断开的电信号输出所述第二电平信号。
进一步的，所述磁性吸合端子对中的第一端子通过第一电阻和第二电阻连接电源端，所述磁性吸合端子对中的第二端子接地，其中，当所述磁性吸合端子对吸合时，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端具有第一电平值，当所述磁性吸合端子对分离时，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端具有第二电平值；
所述电平输出单元包括第一芯片；
所述第一芯片，其信号输入引脚连接所述第一电阻和所述第二电阻的公共端，其信号输出引脚用于连接所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于根据所述信号输入引脚获取的所述第一电平值，由所述信号输出引脚输出所述第一电平信号，根据所述信号输入引脚获取的所述第二电平值，由所述信号输出引脚输出所述第二电平信号。
进一步的，所述电平输出单元还包括所述信号隔离电路；
所述信号隔离电路，其输入端连接所述第一芯片的信号输出引脚，其输出端连接所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于将接收到的所述第一电平信号或所述第二电平信号经信号隔离后传输至所述显示屏背光关闭模块的输入端。
进一步的，所述信号隔离电路包括：
第一三极管、光耦隔离元件、第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一电容；
所述第三电阻的一端用于连接所述第一芯片的信号输出引脚，另一端连接所述第四电阻的一端；
所述第四电阻的另一端接地；
所述第一三极管的基极连接所述第三电阻和所述第四电阻的公共端，发射极接地，集电极连接所述光耦隔离元件的输入端；
所述光耦隔离元件的输出端通过所述第五电阻连接所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的发射极连接电源端，集电极用于连接所述显示屏背光关闭模块的输入端；
所述第六电阻连接在所述第二三极管的基极和发射极之间；
所述第一电容和所述第四电阻并联。
进一步的，所述电平输出单元还包括分压电路；
所述分压电路，其输入端连接所述第一芯片的信号输出引脚，其输出端连接所述隔离电路的输入端，用于将所述第一芯片的信号输出引脚输出的电平分压后传输至所述信号隔离电路。
进一步的，所述分压电路包括第七电阻和第八电阻；
所述第七电阻的一端用于连接所述第一芯片的信号输出引脚，另一端连接第八电阻的一端，并用于连接隔离电路的输入端；
所述第八电阻的另一端接地。
进一步的，所述显示屏背光关闭模块包括受控开关元件；
所述受控开关元件，其受控开关通路连接在供电端和显示屏电源端之间，其使能端作为所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于根据所述使能端接收到的所述第一电平信号断开所述受控开关通路，根据所述使能端接收到的所述第二电平信号导通所述受控开关通路。
进一步的，所述受控开关元件为继电器。
进一步的，还包括至少一块固定黑板，所述固定黑板和所述显示屏设置在相同的平面上。
本发明通过根据推拉黑板的位置控制显示屏的亮灭，解决了教学内容展示受限问题，实现提高教学设备展示教学内容的灵活性效果。
附图说明
图1是本发明实施例一中的一种教学设备的结构示意图；
图2是本发明实施例一中的一种教学设备的侧视结构示意图；
图3是本发明实施例二中的一种教学设备的结构示意图；
图4是本发明实施例二中的推拉黑板位置检测模块结构示意图；
图5是本发明实施例二中的信号隔离电路的电路图；
图6是本发明实施例二中的分压电路的电路图；
图7是本发明实施例二中的显示屏背光关闭模块结构示意图；
图8是本发明实施例二中的一种教学设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种教学设备的结构示意图，该教学设备包括推拉黑板1和具备显示屏2的多媒体机，多媒体机包括显示屏2和电脑(在图1中未示出)，显示屏2和电脑相互连接，在使用该教学设备进行教学时，预先将推拉黑板1和多媒体机的显示屏2设置在墙面上，推拉黑板1可以沿图1中所示方向移动，用于书写或绘画，多媒体机的显示屏2可以用于展示多媒体课件或是教学视频。
推拉黑板1设置在显示屏2的上层，当推拉黑板1移动至预设位置，推拉黑板1遮挡至少部分显示屏2；其中，推拉黑板1设置在显示屏2的上层是指推拉黑板1和显示屏2都设置在同一平面之上，而推拉黑板1距离两者设置于的平面相对于显示屏2距离两者设置于的平面更大，并且在推拉黑板1沿着自身的轨道滑动过程中，推拉黑板1一直保持在显示屏2的上层，如图2所示，图2中推拉黑板1的轨道未示出，推拉黑板1距离平面201的距离A大于显示屏2距离平面201的距离B。当推拉黑板1移动到预设位置时，推拉黑板1会遮挡显示屏2的一部分或者全部，预设位置可以是推拉黑板1在整个可移动范围内的一个位置区间，当推拉黑板1进入这个位置区间，就会遮挡显示屏2的一部分，例如，将推拉黑板1遮挡显示屏2的面积的90％-100％时，所对应的位置区间作为预设位置。可选的，推拉黑板1的面积大于等于显示屏2的面积，两者形状相同，并且推拉黑板1移动至第一预设位置时，推拉黑板1可以完全遮挡显示屏2，第一预设位置属于预设位置。
教学设备还包括推拉黑板位置检测模块3和显示屏背光关闭模块4。
推拉黑板位置检测模块3，其输出端和显示屏背光关闭模块4的输入端41相连，用于检测到推拉黑板1移动至第一预设位置时，输出第一电平信号，检测到推拉黑板1移动至第二预设位置时，输出第二电平信号；其中，第一电平信号和第二电平信号为逻辑电平信号，且第一电平信号和第二电平信号不相同，可选的，第一电平信号为逻辑低电平，第二电平信号为逻辑高电平。其中，为了检测推拉黑板1的位置，推拉黑板位置检测模块3中可以有随动单元设置在推拉黑板1上。第一预设位置可以设置为推拉黑板1遮挡至少部分显示屏2时的位置区间，第二预设位置为推拉黑板1移动区间内与第一预设位置互补的位置区间。
显示屏背光关闭模块4，其输出端和显示屏2的供电端相连，用于根据接收到的第一电平信号，关断显示屏2的背光模组的电源，根据接收到的第二电平信号，接通显示屏2的背光模组的电源。
本实施例的技术方案，通过根据推拉黑板的位置控制显示屏的亮灭，解决了教学内容展示受限问题，实现提高教学设备展示教学内容的灵活性效果。
实施例二
本实施例的技术方案是在上述技术方案的基础上，进一步细化，如图3所示，可选的，推拉黑板位置检测模块3包括：
磁铁31、磁性吸合端子对32和电平输出单元33。
磁铁31设置在推拉黑板1上，随推拉黑板1同步移动；其中，磁铁可以设置在推拉黑板1的背面或者侧边上，还可以嵌在推拉黑板内。
磁性吸合端子对32固定设置，当推拉黑板1移动到第一预设位置时，磁性吸合端子32对在磁铁31的磁力作用下吸合，以实现电连接，当推拉黑板1移动到第二预设位置时，磁性吸合端子对32脱离磁铁31的磁力作用，相互分离；其中，图3中以推拉黑板1遮挡显示屏2的情况为例，磁性吸合端子对32可以设置为其中一个磁性吸合端子为固定端子，另一个磁性吸合端子为移动端子，在磁铁的磁力作用下，移动端子与固定端子吸合。磁性吸合端子对32可以设置在推拉黑板1和显示屏2所设置于的平面上，也可以设置在显示屏2的侧边上，还可以设置在推拉黑板1的轨道上，磁性吸合端子对32设置的具体位置，要与磁铁31设置的位置相对应，以使得推拉黑板1移动至第一预设位置时，磁性吸合端子对32可以在磁铁31的磁力作用下吸合，从而实现电导通。可以理解的是，磁性吸合端子对32可以由霍尔传感器替换。
电平输出单元33，其输入端和磁性吸合端子对32相连，其输出端和显示屏背光关闭模块4的输入端相连，用于当磁性吸合端子对32吸合时，根据获取到的磁性吸合端子对32导通的电信号输出第一电平信号，当磁性吸合端子对32分离时，根据获取到的磁性吸合端子对32断开的电信号输出第二电平信号。
可选的，如图4所示的推拉黑板位置检测模块3(磁铁31未在图4中示出)，磁性吸合端子对32中的第一端子321通过第一电阻R1和第二电阻R2连接电源端VDD，磁性吸合端子对32中的第二端子322接地，其中，当磁性吸合端子对32吸合时，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端具有第一电平值，第一电平值根据第一电阻R1和第二电阻R2的阻值以及电源端VDD确定。当磁性吸合端子对32分离时，第一电阻R1和第二电阻R2的公共端具有第二电平值，第二电平值为零。
电平输出单元33包括第一芯片331；
第一芯片331，其信号输入引脚连接第一电阻R1和第二电阻R2的公共端，其信号输出引脚用于连接显示屏背光关闭模块4的输入端，用于根据信号输入引脚获取的第一电平值，由信号输出引脚输出第一电平信号，根据信号输入引脚获取的第二电平值，由信号输出引脚输出第二电平信号。第一芯片331可以是单片机等微处理器，信号输入引脚可以为配置为输入的I/O引脚，在信号输入引脚获取到电平值之后，第一芯片331根据预设的程序，由信号输出引脚输出相应的电平值，其中，信号输出引脚可以是配置为输出的I/O引脚。
可选的，电平输出单元33还包括信号隔离电路332；
信号隔离电路332，其输入端连接第一芯片331的信号输出引脚，其输出端连接显示屏背光关闭模块4的输入端，用于将接收到的第一电平信号或第二电平信号经信号隔离后传输至显示屏背光关闭模块4的输入端。
在电平输出单元33中设置信号隔离电路332是为了将给显示屏2供电的强电和检测推拉黑板1位置用的弱电隔离开，避免信号的干扰，也可以提高推拉黑板位置检测模块3工作过程中的安全性。
可选的，如图5所示，信号隔离电路332包括：
第一三极管Q1、光耦隔离元件Q2、第二三极管Q3、第三电阻R3、第四电阻R4、第五电阻R5、第六电阻R6和第一电容C1；
第三电阻R1的一端用于连接第一芯片331的信号输出引脚，另一端连接第四电阻R4的一端；
第四电阻R4的另一端接地；
第一三极管Q1的基极连接第三电阻R3和第四电阻R4的公共端，发射极接地，集电极连接光耦隔离元件Q2的输入端；
光耦隔离元件Q2的输出端通过第五电阻R5连接第二三极管Q3的基极；
第二三极管Q3的发射极连接电源端VCC，集电极用于连接显示屏背光关闭模块4的输入端；
第六电阻R6连接在第二三极管Q3的基极和发射极之间；
第一电容C1和第四电阻R4并联。
可选的，电平输出单元33还包括分压电路333；
如图6所示，分压电路333，其输入端连接第一芯片331的信号输出引脚，其输出端连接隔离电路332的输入端，用于将第一芯片331的信号输出引脚输出的电平分压后传输至信号隔离电路332。
分压电路333包括第七电阻R7和第八电阻R8；
第七电阻R7的一端用于连接第一芯片331的信号输出引脚，另一端连接第八电阻R8的一端，并用于连接隔离电路332的输入端；
第八电阻R8的另一端接地。
可选的，如图7所示，显示屏背光关闭模块4包括受控开关元件41；
受控开关元件41，其受控开关通路411连接在供电端710和显示屏电源端21之间，其使能端412作为显示屏背光关闭模块4的输入端，用于根据使能端412接收到的第一电平信号断开受控开关通路411，根据使能端412接收到的第二电平信号导通受控开关通路411。其中，受控开关元件41可以为继电器或者可控硅，图7中以继电器为例示出相关结构。供电端710输出交流电，示例的，为220V交流电或380V交流电。
可选的，如图8所示，教学设备还包括至少一块固定黑板5，固定黑板5和显示屏2设置在相同的平面801上。图8中以两块固定黑板5为例，未示出推拉黑板1，仅示出固定黑板5和显示屏2的布置形式，固定黑板5和显示屏2都设置在平面801上，示例的，平面801为墙面。固定黑板5和显示屏2处于相同平面801上是指两者都设置于平面801上，并且，两者用于向观看者展示教学内容的平面可以是共面的，推拉黑板1在两者的上层设置。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (5)
1.一种教学设备，包括推拉黑板和具备显示屏的多媒体机，其特征在于：
所述推拉黑板设置在所述显示屏的上层，当所述推拉黑板移动至预设位置，所述推拉黑板遮挡至少部分所述显示屏；
所述教学设备还包括推拉黑板位置检测模块和显示屏背光关闭模块；
所述推拉黑板位置检测模块，其输出端和所述显示屏背光关闭模块的输入端相连，用于检测到所述推拉黑板移动至第一预设位置时，输出第一电平信号，检测到所述推拉黑板移动至第二预设位置时，输出第二电平信号；
所述显示屏背光关闭模块，其输出端和所述显示屏的供电端相连，用于根据接收到的所述第一电平信号，关断所述显示屏的背光模组的电源，根据接收到的所述第二电平信号，接通所述显示屏的背光模组的电源；
所述显示屏背光关闭模块包括受控开关元件；
所述受控开关元件，其受控开关通路连接在供电端和显示屏电源端之间，其使能端作为所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于根据所述使能端接收到的所述第一电平信号断开所述受控开关通路，根据所述使能端接收到的所述第二电平信号导通所述受控开关通路；
所示受控开关元件为继电器；
所述推拉黑板位置检测模块包括：
磁铁、磁性吸合端子对和电平输出单元；
所述磁铁设置在所述推拉黑板上，随所述推拉黑板同步移动；
所述磁性吸合端子对固定设置，当所述推拉黑板移动到所述第一预设位置时，所述磁性吸合端子对在所述磁铁的磁力作用下吸合，以实现电连接，当所述推拉黑板移动到所述第二预设位置时，所述磁性吸合端子对脱离所述磁铁的磁力作用，相互分离；
所述电平输出单元，其输入端和所述磁性吸合端子对相连，其输出端和所述显示屏背光关闭模块的输入端相连，用于当所述磁性吸合端子对吸合时，根据获取到的所述磁性吸合端子对导通的电信号输出所述第一电平信号，当所述磁性吸合端子对分离时，根据获取到的所述磁性吸合端子对断开的电信号输出所述第二电平信号；
所述磁性吸合端子对中的第一端子通过第一电阻和第二电阻连接电源端，所述磁性吸合端子对中的第二端子接地，其中，当所述磁性吸合端子对吸合时，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端具有第一电平值，当所述磁性吸合端子对分离时，所述第一电阻和所述第二电阻的公共端具有第二电平值；
所述电平输出单元包括第一芯片；
所述第一芯片，其信号输入引脚连接所述第一电阻和所述第二电阻的公共端，其信号输出引脚用于连接所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于根据所述信号输入引脚获取的所述第一电平值，由所述信号输出引脚输出所述第一电平信号，根据所述信号输入引脚获取的所述第二电平值，由所述信号输出引脚输出所述第二电平信号
所述电平输出单元还包括信号隔离电路；
所述信号隔离电路，其输入端连接所述第一芯片的信号输出引脚，其输出端连接所述显示屏背光关闭模块的输入端，用于将接收到的所述第一电平信号或所述第二电平信号经信号隔离后传输至所述显示屏背光关闭模块的输入端。
2.根据权利要求1所述的教学设备，其特征在于，所述信号隔离电路包括：
第一三极管、光耦隔离元件、第二三极管、第三电阻、第四电阻、第五电阻、第六电阻和第一电容；
所述第三电阻的一端用于连接所述第一芯片的信号输出引脚，另一端连接所述第四电阻的一端；
所述第四电阻的另一端接地；
所述第一三极管的基极连接所述第三电阻和所述第四电阻的公共端，发射极接地，集电极连接所述光耦隔离元件的输入端；
所述光耦隔离元件的输出端通过所述第五电阻连接所述第二三极管的基极；
所述第二三极管的发射极连接电源端，集电极用于连接所述显示屏背光关闭模块的输入端；
所述第六电阻连接在所述第二三极管的基极和发射极之间；
所述第一电容和所述第四电阻并联。
3.根据权利要求2所述的教学设备，其特征在于，所述电平输出单元还包括分压电路；
所述分压电路，其输入端连接所述第一芯片的信号输出引脚，其输出端连接所述隔离电路的输入端，用于将所述第一芯片的信号输出引脚输出的电平分压后传输至所述信号隔离电路。
4.根据权利要求3所述的教学设备，其特征在于，所述分压电路包括第七电阻和第八电阻；
所述第七电阻的一端用于连接所述第一芯片的信号输出引脚，另一端连接第八电阻的一端，并用于连接隔离电路的输入端；
所述第八电阻的另一端接地。
5.根据权利要求1-4任一项所述的教学设备，其特征在于，还包括至少一块固定黑板，所述固定黑板和所述显示屏设置在相同的平面上。
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