CN108597269A - 一种树莓派地理教育设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种树莓派地理教育设备，包括树莓派3b设备、界面交互组件、编码组模块、音响设备以及地理模型组件，在树莓派3b设备的平台上开发地理教育设备软件，地理教育设备软对音响设备、红外遥控设备和GPIO控制组件进行控制，并通过界面交互组件进行交互。本发明极大的降低了成本，在原来的地理模型上进行改造与电子设备相结合，既发挥信息技术的优势，又保留了地理实体的直观，是向全信息化教育发展中的过渡产品，具有重要的教学改革意义。

Description

一种树莓派地理教育设备

技术领域

本发明涉及一种教育设备，具体是一种树莓派地理教育设备。

背景技术

目前我国教育发展中的主要问题是由于结构不平衡带来的，并制约了人口教育素质的全面提升。因此，现阶段优化教育结构，尤其是优化教育公共资源的投入是提高教育素质的核心要务。在20世纪90年代中期以后，伴随高等教育的发展，加大了对高等教育的投入，使高等教育有了长足的发展。在有限的教育经费中，财政拨款过多用于高等教育，就使得义务教育的投入相对不足。

在现代信息条件下地理教育的发展方向，即不断满足地理教育现代化的发展需求，达到教学信息化，将教学信息融入教育的每个环节中。我们一方面要教会学生利用信息技术占有知识、储存知识，另一方面还应使他们学会对知识的选择、判断，使他们在学习的过程中，培养科学思想、掌握科学方法、探索科学规律、提高科学素质。

如今大部分中小学的地理教育设备以实体模型为主，较少使用多媒体类型的教育设备。多媒体类型教育设备基本价格偏高，部分市级以下及大部分乡镇级县级的中小学普及率较低，主要由于教育经费的紧缺，无法承担设备引进费用。但多媒体类型教育设备使教学多样化，学生的接受率较高，提高了教学质量。

综上所述，现代化教育需要与现代化科技发展同步，教育方式需要改革和前进。但义务教育与经费的冲突尤为突出，急需发明出成本低廉的教育设备，使信息教育普及，提高学生对信息技术的熟悉和教学质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种树莓派地理教育设备，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种树莓派地理教育设备，包括树莓派3b设备、界面交互组件、编码组模块、音响设备以及地理模型组件，在树莓派3b设备的平台上开发地理教育设备软件，地理教育设备软对音响设备、红外遥控设备和GPIO控制组件进行控制，并通过界面交互组件进行交互。

作为本发明进一步的方案：所述编码组模块是由译码器和非门电路组成的数字电路，用于驱动地理模型组件。

作为本发明进一步的方案：所述界面交互组件采用电容式触摸显示屏。

作为本发明进一步的方案：所述音响设备包括音频播放控制组件和音乐播放设备组件。

作为本发明再进一步的方案：所述红外遥控设备包括红外线接收组件和红外遥控器组件。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明极大的降低了成本，在原来的地理模型上进行改造与电子设备相结合，既发挥信息技术的优势，又保留了地理实体的直观，是向全信息化教育发展中的过渡产品，具有重要的教学改革意义。

附图说明

图1为树莓派地理教育设备的结构示意图。

图2为树莓派地理教育设备的工作流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～2，本发明实施例中，一种树莓派地理教育设备，包括树莓派3b设备、界面交互组件、编码组模块、音响设备以及地理模型组件，在树莓派3b设备的平台上开发地理教育设备软件，地理教育设备软对音响设备、红外遥控设备和GPIO控制组件进行控制，并通过界面交互组件进行交互。

所述编码组模块是由译码器和非门电路组成的数字电路，用于驱动地理模型组件。

所述界面交互组件采用电容式触摸显示屏。

所述音响设备包括音频播放控制组件和音乐播放设备组件。

所述红外遥控设备包括红外线接收组件和红外遥控器组件。

地理教育设备软件运行平台为搭载Raspbian系统的RaspberryPi 3b(树莓派3b)，内核为Linux，开发软件为Qt5，编程语言为C++。

项目工程为QtWidgets类型，实现逻辑代码与界面UI文件分离。

1.音频播放使用Qt5的Multimedia模块，在Linux中Qt通过封装gstreamer的接口实现Multimedia功能。可以实现加载播放音频或视频文件，并对其进行播放，暂停等功能。

2.UI界面设计，播放，暂停，停止，播放进度条，音量条，中国行政区区块(34个行政区块)，为每一个部件添加slot点击事件。点击行政区块事件为产生新的独立活动窗口，窗口上显示的风景图片以及文字介绍。

3.GPIO控制则使用WiringPi库，对IO进行初始化wiringPiSetup()，再设置IO运行模式pinMode()。红外线模块采用IIC模式与树莓派连接，使用IIC驱动进行数据读取。外围编码组使用3根地址线，5根片选信号线进行连接，使用普通IO口模式。

4.调用QSqlDatabase类实现数据库操作，存储图片和文本，用于展示行政区域的风景和详细信息。

5.调用QTimer类实现定时器功能，实时捕获媒体播放时间，用于实现媒体播放的播放，暂停，停止等。

设备开机后会自动进入地理教育软件界面。界面上显示中国地图板块，各个行政区均可点击，点击后可出现行政区的地理信息文字介绍和语音介绍播放以及风景图片。语音介绍可以随时进行播放进度调整，以及播放，暂停，停止。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种树莓派地理教育设备，其特征在于，包括树莓派3b设备、界面交互组件、编码组模块、音响设备以及地理模型组件，在树莓派3b设备的平台上开发地理教育设备软件，地理教育设备软对音响设备、红外遥控设备和GPIO控制组件进行控制，并通过界面交互组件进行交互。

2.根据权利要求1所述的树莓派地理教育设备，其特征在于，所述编码组模块是由译码器和非门电路组成的数字电路，用于驱动地理模型组件。

3.根据权利要求1所述的树莓派地理教育设备，其特征在于，所述界面交互组件采用电容式触摸显示屏。

4.根据权利要求1所述的树莓派地理教育设备，其特征在于，所述音响设备包括音频播放控制组件和音乐播放设备组件。

5.根据权利要求1所述的树莓派地理教育设备，其特征在于，所述红外遥控设备包括红外线接收组件和红外遥控器组件。