CN204576862U - 基于计算机的教学系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及教学系统，具体是一种基于计算机的教学系统。利用计算机通信技术实现课程的远程直播，可以使得更多的学生学到知识，且课程视频被存储，便于学生反复观看，也可供教师查漏补缺。摄像头用于录制教室内的声音和画面。单片机对信号进行采样，分析和判断，并输出相应控制指令。触屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行比对，并可在内部对信号进行模/数转换和数/模转换。触控屏提供操作界面。网卡用作无线网络的传输通道。服务器接收处理信号并将信号存储以供调用。计算机Ⅰ用于接收信号，并实时播放教室内视频画面，提供操作界面。计算机Ⅱ用于存储课件，调取服务器内信息，并通过RS232与单片机相通讯。

Description

基于计算机的教学系统

技术领域

本实用新型涉及教学系统，具体是一种基于计算机的教学系统。

背景技术

    现代社会教育资源并不均衡，优质的师资力量更是紧缺，并且这种情况还会存在相当长的一段时间。教师资源紧缺，而学生又逐年增加，如何利用有限的师资而惠及更多的学生成为人们的关注点。平时教师上课之前，也要花费大量的时间来备课，授课结束后却没办法评估自己的教学成果，不利于提升自己。随着计算机的普及和网络通讯技术的发展，基于计算机的远程网络通讯已经悄然流行。在教育中应用多媒体计算机技术已成为了一种趋势。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种基于计算机的教学系统，利用计算机通信技术实现课程的远程直播，可以使得更多的学生学到知识，且课程视频被存储，便于学生反复观看，也可供教师查漏补缺。

为解决上述技术问题，本实用新型采用下述技术方案：

一种基于计算机的教学系统，包括单片机，与单片机相应接口分别连接的麦克风、摄像头、红外传感器、LED灯、RS232、投影仪、网卡、存储器、触屏控制芯片，还包括遥控器、触控屏、服务器、计算机Ⅰ、计算机Ⅱ；麦克风接收声音信号并传输至单片机；摄像头录制教室内的声音和画面并将所录制信息传输至单片机；红外传感器接收遥控器以红外信号的形式发出控制指令，并将控制信号转化为电流信号传输至单片机；单片机对信号进行采样、分析和判断，并输出相应控制指令；LED灯接收单片机驱动命令，闪烁发光；RS232为单片机与计算机连接的接口，为单片机提供串行通讯通道；投影仪接收处理信号并将信号以视频形式进行映射；存储器用于存储单片机传输的数据供单片机调用数据；触屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行比对，在内部对信号进行模/数转换和数/模转换；触控屏作为操作界面与触屏控制芯片连接；网卡作为无线网络的传输通道为服务器无线传输信息；服务器接收处理信号并将信号存储以供调用；计算机Ⅰ、计算机Ⅱ连接服务器，计算机Ⅰ接收服务器信号，实时播放教室内视频画面，并提供操作界面，向单片机发送控制指令；计算机Ⅱ存储课件，调取服务器内信息，并通过RS232与单片机通讯。

采用上述技术方案的本实用新型，与现有技术相比，其有益效果是：

帮助教师实现了远程授课；优化了教育资源，提高了教学效率；具有远程互动功能。

   作为优选，所述摄像头的型号为DS-2CD2110FD，同时录制声音和画面信号，并对视频进行压缩编码后传输。

作为优选，所述红外传感器的型号为DM-S1417。

    作为优选，所述单片机的型号为STM32。

    作为优选，所述触屏控制芯片的型号为ADS7846。

附图说明

图1为本实用新型实施例的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步阐述，但实施例不对本实用新型构成任何限制。

参见图1，本实施例给出的这种基于计算机的教学系统，包括单片机，与单片机相应接口分别连接的麦克风、摄像头、红外传感器、LED灯、RS232、投影仪、网卡、存储器、触屏控制芯片，还包括遥控器、触控屏、服务器、计算机Ⅰ、计算机Ⅱ，遥控器与红外传感器无线连接，触控屏与触屏控制芯片连接，服务器分别与网卡、计算机Ⅰ、计算机Ⅱ连接，利用计算机通信技术实现课程的远程直播，可以使得更多的学生学到知识，且课程视频被存储，便于学生反复观看，也可供教师查漏补缺。

麦克风用于接收声音信号并对声音进行放大传输。教师上课时带着麦克风，声音可以被扩大传输，便于教师在大教室授课。

摄像头用于录制教室内的声音和画面并将所录制信息传输至单片机。摄像头选用宝视莱科技有限公司生产的摄像头，其型号为DS-2CD2110FD,可以同时录制声音和画面信号，并对视频进行压缩编码后传输。教师的讲课画面被摄像头摄入，摄入的画面经过转化，由模拟信号转化为数字信号传递至单片机。

单片机对信号进行采样，分析和判断，并输出相应控制指令。单片机选用意法半导体有限公司生产的的单片机，其型号为STM32。 存储器用于存储单片机传输的数据供单片机调用数据。单片机接收信号将信号进行处理后存储入存储器，存储器内可以存储视频信息。RS232用于单片机与计算机连接的接口，为单片机提供串行通讯通道。计算机Ⅱ用于存储课件，调取服务器内信息，并通过RS232与单片机相通讯。教师通过计算机Ⅱ进行编写课件，通过RS232将计算机Ⅱ内的信息上传至单片机存储起来，在教学时可以调取存储器内存储的课件信息进行播放，比较方便。

网卡用做无线网络的传输通道，用于无线传输信息。服务器接收处理信号并将信号存储以供调用。计算机Ⅰ用于接收信号，并实时播放教室内视频画面，提供操作界面，向单片机发送控制指令。LED灯接收单片机驱动命令，闪烁发光。单片机通过网卡连接入无线网络，摄像头所录制画面通过单片机处理后经过无线网上传至服务器存储器内所存储信息也上传至服务器。远程端的学生使用计算机Ⅰ，调取服务器内所存储画面，实时播放视频信号，也可以将服务器内所存储的视频和课件进行下载，以供多次观看。在教师答疑环节，远程端的学生点击计算机Ⅰ发出询问指令，信号经服务器和无线网络传输至单片机，单片机接收到信号并处理后送至投影仪显示，单片机同时驱动LED灯闪亮，以提醒教师回答远程端学生的相应问题，实现了远程教学的互动。

    遥控器发出红外信号，供人员操作并将控制指令以红外信号的形式传输。红外传感器接收红外信号并将信号转化为电流信号进行传输。投影仪用于接收处理信号并将信号以视频形式进行映射。在教学时投影仪上面显示着摄像机所摄入的画面，也可以显示教师所存储的课件信息，画面在投影仪上被放大，可以让更多的学生看清晰。教师按遥控器的按钮，遥控器发出红外光，红外传感器接收到红外信号并对信号处理后传输至单片机，单片机根据输入信号进行分析，判断，输出相应指令和信号，控制投影仪画面切换。

触屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行比对，并可在内部对信号进行模/数转换和数/模转换。触控屏提供操作界面。触屏控制芯片选用德州仪器生产的触屏控制芯片，其型号为ADS7846。触控屏提供操作界面。在触控屏上每进行一次点击，都会在该点产生一个触控电压，ADS7846将触点坐标所对应的电压模拟量进行模数转换后传输至微处理器，微处理器识别该触点所代表的信息，即完成信息的识别。教师点击触控屏，触控芯片接采集到相应信息，向单片机输出控制指令。教师可以通过触控屏播放视频画面和查看课件信息。

    上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于计算机的教学系统，包括单片机，与单片机相应接口分别连接的麦克风、摄像头、红外传感器、LED灯、RS232、投影仪、网卡、存储器、触屏控制芯片，还包括遥控器、触控屏、服务器、计算机Ⅰ、计算机Ⅱ；其特征在于：麦克风接收声音信号并传输至单片机；摄像头录制教室内的声音和画面并将所录制信息传输至单片机；红外传感器接收遥控器以红外信号的形式发出控制指令，并将控制信号转化为电流信号传输至单片机；单片机对信号进行采样、分析和判断，并输出相应控制指令；LED灯接收单片机驱动命令，闪烁发光；RS232为单片机与计算机连接的接口，为单片机提供串行通讯通道；投影仪接收处理信号并将信号以视频形式进行映射；存储器用于存储单片机传输的数据供单片机调用数据；触屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行比对，在内部对信号进行模/数转换和数/模转换；触控屏作为操作界面与触屏控制芯片连接；网卡作为无线网络的传输通道为服务器无线传输信息；服务器接收处理信号并将信号存储以供调用；计算机Ⅰ、计算机Ⅱ连接服务器，计算机Ⅰ接收服务器信号，实时播放教室内视频画面，并提供操作界面，向单片机发送控制指令；计算机Ⅱ存储课件，调取服务器内信息，并通过RS232与单片机通讯。

2.根据权利要求1所述的基于计算机的教学系统，其特征在于：所述摄像头的型号为DS-2CD2110FD，同时录制声音和画面信号，并对视频进行压缩编码后传输。

3.根据权利要求1所述的基于计算机的教学系统，其特征在于：所述红外传感器的型号为DM-S1417。

4.根据权利要求1所述的基于计算机的教学系统，其特征在于：所述单片机的型号为STM32。

5.根据权利要求1所述的基于计算机的教学系统，其特征在于：所述触屏控制芯片的型号为ADS7846。