CN204965354U

CN204965354U - 多媒体教学智能鼠标笔

Info

Publication number: CN204965354U
Application number: CN201520595956.0U
Authority: CN
Inventors: 谢亮; 熊勇; 万长征; 李文婧; 崔璐; 郭倩影; 王燕; 钟华兴
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-08-10
Filing date: 2015-08-10
Publication date: 2016-01-13
Anticipated expiration: 2025-08-10

Abstract

本实用新型多媒体教学智能鼠标笔，由微控制器、Wi-Fi传输部分、2.4GHz无线模块或蓝牙模块传输部分、陀螺仪传感器、微型摄像头、按键和无线USB接收器构成，其顶部装有摄像头，摄像头前侧是激光头，鼠标尾为电容笔头，前侧共有八个按键分别是PPT上下切换键、鼠标左右键、鼠标切换键、打开PPT快捷键、清屏键、保存键，在笔体中部有两个按键，分别是摄像头切换键和电源开关键，笔体下侧有一个USB接口。本实用新型多媒体教学智能鼠标笔集上下翻页、实时摄像、书写并保存等功能于一体，使用简单、方便快捷，可保护教师健康真正摆脱粉笔粉尘，避免各种教室职业疾病。

Description

多媒体教学智能鼠标笔

技术领域

本实用新型是一种多媒体教学辅助设备，不用改变现有多媒体教学配置，涉及2.4GHz或蓝牙无线传输技术、Wi-Fi无线传输技术、加速度算法、USB驱动技术、智能手机和计算机通信技术等领域的应用，具体涉及一种快捷、方便的多媒体教学智能鼠标笔。

背景技术

目前，市面上大部分的翻页笔、激光笔等多媒体教学用笔，只能实现移动光标移动、PPT的翻页、简单的标记功能，不能进行复杂的数学演算和精确画图的展示、清屏和保存等操作。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种多媒体教学用笔，可以广大老师和学生提高教学质量和改善教学环境、方便PPT展示、方便翻转课堂教学和慕课（MOOC）教学、解决鼠标对PPT进行板书标注、操作困难、字迹不工整的问题、解决学生围观老师实验操作演示而效果不佳的问题。

本实用新型目的由以下技术方案实现：

多媒体教学智能鼠标笔，其特征在于：顶部装有摄像头，摄像头前侧是激光头，鼠标尾为电容笔头，前侧共有八个按键分别是PPT上下切换键、鼠标左右键、鼠标切换键、打开PPT快捷键、清屏键、保存键，在笔体中部有两个按键，分别是摄像头切换键和电源开关键，笔体下侧有一个USB接口。

所述通过陀螺仪传感器电路（20）感应到多媒体教学鼠标笔运动时x轴、y轴和z轴各个方向的角度和加速度，由微控制器（22）将其转换成x轴、y轴和z轴对应的坐标后，再由微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去。无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为鼠标移动的消息控制光标移动。

所述微控制器（22）检测到按键电路（21）动作信号数据后，微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去。无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为键盘操作消息，由此实现对多媒体幻灯片PPT教学课件的打开、切换、清屏和保存等操作。

所述微控制器（27）控制摄像头电路（26）将实时拍摄到的教师实验操作的内容和书写过程，转换成图像或视频数据，再由微控制器（27）发送给Wi-Fi电路（28）后，通过内部Wi-Fi无线网络发送出去。无线路由器（32）接收到图像或视频数据后，将其发给教师计算机（33），并由教师计算机（33）软件显示相应的图像或视频。

所述按键电路（24）控制激光头指示电路（25）开启或者关闭激光指示。

所述无线路由器（32）、多媒体教学鼠标笔Wi-Fi电路（28）和学生手持智能终端建立一个无线局域网，在不需要外部网络支持情况下实现教学信息、数据等资源共享。

本实用新型动态结构及使用方法如下：

1.将无线USB收发器插到多媒体教室教师机。

按下多媒体教学智能鼠标笔电源开关，自动连接到教师机上的无线USB收发器，建立一个无线传输系统。

通过“打开PPT快捷键”，打开PPT对应的板书。

“鼠标切换键”在普通鼠标与多媒体教学智能鼠标笔间切换。

“左右键”实现了普通鼠标的左右键功能。

按下上键或下键完成PPT的上下翻页。

按下“保存”键实现一键式保存PPT对应的电子版书。

按下“清屏”键，教师机自动清除电子板书的内容。

打开摄像头，实现实时拍摄，方便老师在实验课操作和纸面书写等展示过程下进行演示操作。

本实用新型的优点和效果

1.多媒体教学智能鼠标笔在进行特殊按键操作时，不会改变现有PPT教学课件操作习惯。

2.多媒体教学智能鼠标笔可以直接利用现有多媒体教室资源配置，不需要连接外部网络。

3.多媒体教学智能鼠标笔外观设计符合人体工程学，按键分布符合人们日常使用习惯，操作简单；

4.Wi-Fi响应时间短、传输距离长、功耗低；

5.真正摆脱粉笔粉尘，避免各种教室职业疾病，保护教师健康；

6.教师可以拿着多媒体教学智能鼠标笔走动讲课，增加课堂交互性，并且能随时在智能手持终端上书写并同步显示在投影屏幕上。

7.多媒体教学智能鼠标笔集上下翻页、实时摄像、书写并保存等功能于一体，使用简单、方便快捷。

8.使用可充电锂电池供电，持续使用时间长，环保实用；

9.增加按键防抖功能，更人性化。

附图说明

图1：多媒体教学智能鼠标笔主视图，

图示说明：（1）摄像头（2）激光头（3）上翻（4）多媒体教学智能鼠标笔左键（5）多媒体教学智能鼠标笔与普通鼠标切换键（6）鼠标右键（7）下翻（8）打开（9）清屏（10）保存（11）笔体（12）笔尖（13）激光按键，

图2：多媒体教学智能鼠标笔左视图，

图示说明：（1）摄像头（14）摄像头开关（15）电源开关键（16）USB接口（12）电容笔尖，

图3：多媒体教学智能鼠标笔右视图，

图4：多媒体教学智能鼠标笔俯视图，

图示说明：（11）笔体（12）电容笔尖（1）摄像头（2）激光头（17）笔头

图5：多媒体教学智能鼠标笔后视图，

图示说明：（1）摄像头（2）激光头（3）上翻（4）多媒体教学智能鼠标笔左键（5）多媒体教学智能鼠标笔与普通鼠标切换键（6）鼠标右键（7）下翻（8）打开（9）清屏（10）保存（11）笔体（12）电容笔尖（13）激光按键，

图6：多媒体教学智能鼠标笔无线USB接收器，（18）USB接口（19）外壳。

图7为本实用新型的电路原理框图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作进一步的说明：

如图6所示的无线USB收发器，将USB接口（18）插至教师机主机。如图1所示的多媒体教学智能鼠标笔，摄像头（1）位于多媒体教学智能鼠标笔正上方，激光头（2）固定在摄像头（1）正前方。鼠标切换键（5）嵌于多媒体教学智能鼠标笔正前方，鼠标左键（4）、鼠标右键（6）、上翻页键（3）和下翻页键（7）环绕于鼠标切换键（5）的周围。打开PPT键（8）位于鼠标切换键（5）的左下方，清屏键（9）位于鼠标切换键（5）的正下方，保存键（10）位于鼠标切换键（5）的右下方。电容笔尖（12）位于整个多媒体教学智能鼠标笔的最下端。

如图3所示的多媒体教学智能鼠标笔，摄像头开关（14）位于多媒体教学智能鼠标笔右侧，多媒体教学智能鼠标笔电源开关（15）位于摄像头开关（14）的下方，向下推是开，向上推是关。USB充电接口（16）位于多媒体教学智能鼠标笔电源开关（15）下方。如图5所示的多媒体教学智能鼠标笔，激光笔开关（13）位于多媒体教学智能鼠标笔正后方，按住激光开关（13）后，有激光射出。

本实用新型硬件部分

1.本产品里面中包括一个陀螺仪传感器，利用加速度算法，计算出x，y轴的坐标，保存在微控制器的缓存中。

2.两个无线传输电路，一块置于多媒体教学智能鼠标笔中，一块置于无线USB接收器中，将多媒体教学智能鼠标笔和教师机连接在一起，将数据传送给教师机进行通信，有效的传输距离长，功耗低，成本低，延迟小。

3.将一个Wi-Fi无线传输电路和微型摄像头置于多媒体教学智能鼠标笔的前端，在不需要外部网络的情况下，利用Wi-Fi无线技术建立局域网，将多媒体教学智能鼠标笔、手机和教师机连接在一起，实现视频数据的传输。

本实用新型软件部分

1.在无线传输的通信中，无线USB收发器接收到的数据，使用USB鼠标驱动交给教师机处理，使得教师机能识别到传来的数据。

2.在Wi-Fi局域网的通信中，实现在没有外网的情况下，将多媒体教学智能鼠标笔拍摄到的视频，传送到教师机端和智能手机端。

多媒体教学智能鼠标笔，顶部装有摄像头，摄像头前侧是激光头，鼠标尾为电容笔头，前侧共有八个按键分别是PPT上下切换键、鼠标左右键、鼠标切换键、打开PPT快捷键、清屏键、保存键，在笔体中部有两个按键，分别是摄像头切换键和电源开关键，笔体下侧有一个USB接口。所述通过陀螺仪传感器电路（20）感应到多媒体教学鼠标笔运动时x轴、y轴和z轴各个方向的角度和加速度，由微控制器（22）将其转换成x轴、y轴和z轴对应的坐标后，再由微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去。无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为鼠标移动的消息控制光标移动。所述微控制器（22）检测到按键电路（21）动作信号数据后，微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去。无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为键盘操作消息，由此实现对多媒体幻灯片PPT教学课件的打开、切换、清屏和保存等操作。所述微控制器（27）控制摄像头电路（26）将实时拍摄到的教师实验操作的内容和书写过程，转换成图像或视频数据，再由微控制器（27）发送给Wi-Fi电路（28）后，通过内部Wi-Fi无线网络发送出去。无线路由器（32）接收到图像或视频数据后，将其发给教师计算机（33），并由教师计算机（33）软件显示相应的图像或视频。所述按键电路（24）控制激光头指示电路（25）开启或者关闭激光指示。所述无线路由器（32）、多媒体教学鼠标笔Wi-Fi电路（28）和学生手持智能终端建立一个无线局域网，在不需要外部网络支持情况下实现教学信息、数据等资源共享。图7示出本实用新型的电路原理框图，分为多媒体教学智能鼠标笔和多媒体教学智能鼠标笔无线接收器两部分，其中多媒体教学智能鼠标笔主要包括陀螺仪传感器电路（20）、按键电路（21）、微控制器（22）、无线发送电路（23）、按键电路（24）、激光头指示电路（25）、摄像头电路（26）、微控制器（27）和Wi-Fi电路（28）等部分，多媒体教学智能鼠标笔无线接收器主要包括无线接收电路（29）、微控制器（30）和USB接口电路（31）。

本实用新型陀螺仪传感器电路（20）是由MPU6050芯片构成的电路，也可以选择具有二轴或者三轴陀螺仪芯片作为角度和加速度检测器件。本实用新型无线发送电路（23）和无线接收电路（29）是由Nrf24L01芯片构成的电路，也可以选择蓝牙或者其它无线芯片作为数据收发电路。本实用新型Wi-Fi电路（28）采用符合SDIO接口的Wi-Fi芯片电路实现无线图像和视频的传输。本实用新型微控制器（22）、（27）和（30）主要采用具有ARMCortex-M3内核的STM32系列芯片，也可以选择其它具有相同接口功能的微控制器实现多媒体教学智能鼠标笔和多媒体教学智能鼠标笔无线接收器。

Claims

1.多媒体教学智能鼠标笔，其特征在于由微控制器、Wi-Fi传输部分、2.4GHz无线模块或蓝牙模块传输部分、陀螺仪传感器、微型摄像头、按键和无线USB接收器构成，其顶部装有摄像头，摄像头前侧是激光头，鼠标尾为电容笔头，前侧共有八个按键分别是PPT上下切换键、鼠标左右键、鼠标切换键、打开PPT快捷键、清屏键、保存键，在笔体中部有两个按键，分别是摄像头切换键和电源开关键，笔体下侧有一个USB接口。

2.如权利要求1所述多媒体教学智能鼠标笔，其特征在于，通过陀螺仪传感器电路（20）感应到多媒体教学鼠标笔运动时x轴、y轴和z轴各个方向的角度和加速度，由微控制器（22）将其转换成x轴、y轴和z轴对应的坐标后，再由微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去，无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为鼠标移动的消息控制光标移动，所述微控制器（22）检测到按键电路（21）动作信号数据后，微控制器（22）控制无线发送电路（23）发送出去，无线接收电路（29）接收到数据后，由微控制器（30）控制USB接口电路（31）将数据发送给教师计算机（33），教师计算机（33）中的驱动软件将其识别为键盘操作消息，由此实现对多媒体幻灯片PPT教学课件的打开、切换、清屏和保存，微控制器（27）控制摄像头电路（26）将实时拍摄到的教师实验操作的内容和书写过程，转换成图像或视频数据，再由微控制器（27）发送给Wi-Fi电路（28）后，通过内部Wi-Fi无线网络发送出去，无线路由器（32）接收到图像或视频数据后，将其发给教师计算机（33），并由教师计算机（33）软件显示相应的图像或视频，按键电路（24）控制激光头指示电路（25）开启或者关闭激光指示，无线路由器（32）、多媒体教学鼠标笔Wi-Fi电路（28）和学生手持智能终端建立一个无线局域网。