CN206115754U - 一种可移动的计算机互动教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型主要涉及计算机教学领域，更具体地，涉及一种可移动的计算机互动教学装置。可移动的计算机互动教学装置的声音采集模块的输出端连接着转换模块的输入端，转换模块、实时时钟模块、按键模块、红外遥控模块的输出端连接着主控制器的输入端，存储模块、触摸屏控制芯片连接着主控制器，主控制器的输出端连接着驱动模块、指示灯、投影仪、音频输出模块的输入端，驱动模块的输出端连接着电机的输入端，触摸屏连接着触摸屏控制芯片，手机端通过无线模块与主控制器进行连接，教学计算机通过通讯接口与主控制器进行连接，学生计算机通过服务器与教学计算机进行连接，电源和电源管理模块用于给系统及各模块供电，有利于增强互动性，提升教学质量。

Description

一种可移动的计算机互动教学装置

技术领域

本实用新型主要涉及计算机教学领域，更具体地说，涉及一种可移动的计算机互动教学装置。

背景技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的教学设备应用于教学中，传统的教学设备就是将教学计算机与投影仪相连接，将教学课件投影在银幕上，教学者通过课件向学生进行讲解，这种传统的教学模式的缺点在于教学者缺少与学生的互动性，并且由于学生在看投影课件的同时会漏听教学者的讲解，而影像学生的听课效率。因此，如何增加教学互动性，并提升学生的听课效率是十分有意义的研究方向。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种可移动的计算机互动教学装置，通过遥控器可以遥控装置移动，在节省人力的同时使其更为便携，并且能将教学重点内容直接传送给学生手机端，便于学生掌握课堂教学内容，学生还可以通过手机端像教学者进行实时提问，有利于增强教学的互动性。本装置还可以通过投影仪显示教学信息，采用触摸屏，直接可以在触摸屏上进行书写，并投影出来，还具有将教学者的声音信息转换为文字信息的功能，并由投影仪将文字信息显示出来，便于学生记忆。

为解决上述技术问题，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置包括主控制器、声音采集模块、转换模块、存储模块、实时时钟模块、按键模块、驱动模块、电机、红外遥控模块、指示灯、投影仪、触摸屏控制芯片、触摸屏、音频输出模块、无线模块、手机端、通讯接口、教学计算机、服务器、学生计算机、电源、电源管理模块，通过遥控器可以遥控装置移动，在节省人力的同时使其更为便携，并且能将教学重点内容直接传送给学生手机端，便于学生掌握课堂教学内容，学生还可以通过手机端像教学者进行实时提问，有利于增强教学的互动性。本装置还可以通过投影仪显示教学信息，采用触摸屏，直接可以在触摸屏上进行书写，并投影出来，还具有将教学者的声音信息转换为文字信息的功能，并由投影仪将文字信息显示出来，便于学生记忆。

其中，所述声音采集模块的输出端连接着转换模块的输入端；所述转换模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述存储模块连接着主控制器；所述实时时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着驱动模块的输入端；所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端；所述红外遥控模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着指示灯的输入端；所述主控制器的输出端连接着投影仪的输入端；所述触摸屏控制芯片连接着主控制器；所述触摸屏连接着触摸屏控制芯片；所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端；所述手机端通过无线模块与主控制器进行连接；所述教学计算机通过通讯接口与主控制器进行连接；所述学生计算机通过服务器与教学计算机进行连接；所述电源的输出端连接着电源管理模块的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着主控制器的输入端。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述主控制器采用AVR系列单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述通讯接口采用RS-232接口。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述转换模块为声音文字转换模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述触摸屏控制芯片采用ADS7846。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述实时时钟模块采用DS1302时钟芯片。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置所述电机包括滚轮驱动电机和伸缩杆驱动电机。

控制效果：本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置，通过遥控器可以遥控装置移动，在节省人力的同时使其更为便携，并且能将教学重点内容直接传送给学生手机端，便于学生掌握课堂教学内容，学生还可以通过手机端像教学者进行实时提问，有利于增强教学的互动性。本装置还可以通过投影仪显示教学信息，采用触摸屏，直接可以在触摸屏上进行书写，并投影出来，还具有将教学者的声音信息转换为文字信息的功能，并由投影仪将文字信息显示出来，便于学生记忆。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的硬件结构图。

图2为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的结构示意图。

图3为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的单片机电路原理图。

图4为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的实时时钟电路原理图。

图5为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的驱动电路原理图。

图6为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的通讯接口电路原理图。

图7为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的触摸屏控制芯片电路原理图。

图8为本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的音频输出电路原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式所述一种可移动的计算机互动教学装置包括主控制器、声音采集模块、转换模块、存储模块、实时时钟模块、按键模块、驱动模块、电机、红外遥控模块、指示灯、投影仪、触摸屏控制芯片、触摸屏、音频输出模块、无线模块、手机端、通讯接口、教学计算机、服务器、学生计算机、电源、电源管理模块，通过遥控器可以遥控装置移动，在节省人力的同时使其更为便携，并且能将教学重点内容直接传送给学生手机端，便于学生掌握课堂教学内容，学生还可以通过手机端像教学者进行实时提问，有利于增强教学的互动性。本装置还可以通过投影仪显示教学信息，采用触摸屏，直接可以在触摸屏上进行书写，并投影出来，还具有将教学者的声音信息转换为文字信息的功能，并由投影仪将文字信息显示出来，便于学生记忆。

其中，所述声音采集模块的输出端连接着转换模块的输入端，声音采集模块用于采集教师音频信息，并将采集到的音频信息传送给转换模块。

所述转换模块的输出端连接着主控制器的输入端，转换模块用于将声音转换为文字信息，并将文字信息传送给主控制器。

所述存储模块连接着主控制器，存储模块用于存储教学数据，并供主控制器调用。

所述实时时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端，实时时钟模块用于提供时间信息，并将器传送给主控制器。

所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端，按键模块用于将所需键入信息传送给主控制器。

所述主控制器的输出端连接着驱动模块的输入端，主控制器用于向驱动模块发送控制指令，驱动模块根据控制指令进行动作。

所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端，驱动模块用于驱动电机转动。

所述红外遥控模块的输出端连接着主控制器的输入端，红外遥控模块用于向主控制器发送遥控指令，主控制器根据遥控指令驱动相应模块动作。

所述主控制器的输出端连接着指示灯的输入端，主控制器用于向指示灯发送控制指令，指示灯根据控制指令进行发光。

所述主控制器的输出端连接着投影仪的输入端，主控制器用于向投影仪传送数据信息，投影仪根据根据接收的投影数据进行投影。

所述触摸屏控制芯片连接着主控制器，触摸屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行对比，在内部对信号进行，模/数转换和数/模转换，并传送给主控制器。

所述触摸屏连接着触摸屏控制芯片，触摸屏作为操作界面用于接收输入信息。

所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端，主控制器用于向音频输出模块传送音频信息，音频输出模块将音频信息处理后进行输出。

所述手机端通过无线模块与主控制器进行连接，主控制器用于将主要的教学信息通过无线模块传送给学生的手机端。

所述教学计算机通过通讯接口与主控制器进行连接，教学计算机用于向主控制器发送教学信息存储教学所需的信息。

所述学生计算机通过服务器与教学计算机进行连接，学生端通过服务器下载教学视频或者教学课件，方便学生在没有网络的情况下多次学习。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述主控制器采用AVR系列单片机。所述AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器，擦写方便，支持ISP和IAP，便于产品的调试、开发、生产、更新。内嵌长寿命的EEProm可长期保存关键数据，避免断电丢失。片内大容量的RAM不仅能满足一般场合的使用，同时也更有效的支持使用高级语言开发系统程序，并可像MCS-51单片机那样扩展外部RAM。AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定（初始）高阻输入、驱动能力强（可省去功率驱动器件）等特性，使的得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。所述AVR单片机采用ATmega64，ATmega64是基于增强的AVR RISC结构的低功耗8位CMOS微控制器。由于其先进的指令集以及单时钟周期指令执行时间，ATmega64的数据吞吐率高达1 MIPS/MHz，从而可以缓减系统在功耗和处理速度之间的矛盾。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述通讯接口采用RS-232接口。所述RS-232接口符合美国电子工业联盟（EIA）制定的串行数据通信的接口标准，原始编号全称是EIA-RS-232（简称232，RS232）。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。RS-232接口用于连接主控制器与教学计算机，为主控制器提供串行通讯接口，实现主控制器与教学计算机间的通信。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述转换模块为声音文字转换模块。声音采集模块通过话筒采集教学者说话的声音信息，传送给声音文帝转换模块进行分析处理，将声音转换为文字信息并传送给主控制器，由主控制器存储或者传送给投影仪进行显示。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述触摸屏控制芯片采用ADS7846。所述ADS7846是BURN-BROWN公司生产的专门用于四线电阻触摸屏数模转换芯片。内部有一个多通道的模拟开关组成的测量电路网络和12位的A/D转换器。工作时，ADS7846根据数据输入口DIN收到不同的命令字打开相应的开关通道，并接受返回的模拟电压，通过A/D转换得出对应的数字量，再通过DOUT传回单片机。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述实时时钟模块采用DS1302时钟芯片。所述DS1302是美国DALLAS公司推出的一种高性能、低功耗的实时时钟芯片，附加31字节静态RAM，采用SPI三线接口与CPU进行同步通信，并可采用突发方式一次传送多个字节的时钟信号和RAM数据。实时时钟可提供秒、分、时、日、星期、月和年，一个月小与31天时可以自动调整，且具有闰年补偿功能。工作电压宽达2.5～5.5V。采用双电源供电（主电源和备用电源），可设置备用电源充电方式，提供了对后背电源进行涓细电流充电的能力。实时时钟用于提供时间信息，记录教学时间。

具体实施方式七：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述电机包括滚轮驱动电机和伸缩杆驱动电机。所述滚轮驱动电机用于驱动支架低端的滚轮，使计算机互动教学装置能够移动；所述伸缩杆驱动电机用于驱动支架的伸缩杆，控制装置的升降，从而控制装置的高度。

本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置的工作原理为：本实用新型一种可移动的计算机互动教学装置，电源模块用于给系统供电，保证系统的正常工作，电源管理模块用于给系统的各个模块提供相应的电压，保证各个模块的正常工作，通过按键启动系统，由红外遥控模块向主控制器发送驱动遥控指令，主控制器根据遥控指令驱动电机转动，从而控制装置的移动或者控制装置伸缩杆的升降，调整装置的水平和竖直位置，以达到适合教学者教学的位置。通过教学计算机将所需教学信息传送给主控制器，由存储模块进行存储并供主控制器调用，将其发送给投影仪投影在投影屏上。教学者通过触摸屏进行教学注释，触摸屏控制芯片用于测量电压电极，对触控点的位置坐标进行对比，在内部对信号进行，模/数转换和数/模转换，并传送给主控制器，由投影仪将教学注释信息显示出来。在不需要播放投影课件时，教学者所说的教学信息可以由声音采集模块进行采集，并传送给转换模块将声音装换为文字，并传送给主控制器，主控制器对其进行分析处理后传送给投影仪进行显示，便于学生通过视觉记忆教学着所说的话。在教学过程中，学生手机端可通过无线模块与主控制器进行连接，并可以通过手机端向教学着进行提问，显示在教学计算机上，在主控制器接收到提问信息时，指示灯闪烁发光以提示教学者有提问消息，教学者根据提问信息进行解答，有利于增强教学互动性。在教学结束后，系统将教学信息通过无线模块传送给学生手机端，便于学生在课下学习。音频输出模块用于在课间或者应用于音乐课程时播放音乐，供学生欣赏，享受音乐的熏陶。实时时钟模块用于记录教学时间。教学计算机将教学者所讲解的教学信息传送至服务器进行存储，学生可以通过学生计算机端根据自己的具体需要在服务器上下载相关学习信息，有助于反复学习。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。

Claims (7)

1.一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于，所述可移动的计算机互动教学装置包括主控制器、声音采集模块、转换模块、存储模块、实时时钟模块、按键模块、驱动模块、电机、红外遥控模块、指示灯、投影仪、触摸屏控制芯片、触摸屏、音频输出模块、无线模块、手机端、通讯接口、教学计算机、服务器、学生计算机、电源、电源管理模块，所述声音采集模块的输出端连接着转换模块的输入端；所述转换模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述存储模块连接着主控制器；所述实时时钟模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述按键模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着驱动模块的输入端；所述驱动模块的输出端连接着电机的输入端；所述红外遥控模块的输出端连接着主控制器的输入端；所述主控制器的输出端连接着指示灯的输入端；所述主控制器的输出端连接着投影仪的输入端；所述触摸屏控制芯片连接着主控制器；所述触摸屏连接着触摸屏控制芯片；所述主控制器的输出端连接着音频输出模块的输入端；所述手机端通过无线模块与主控制器进行连接；所述教学计算机通过通讯接口与主控制器进行连接；所述学生计算机通过服务器与教学计算机进行连接；所述电源的输出端连接着电源管理模块的输入端；所述电源管理模块的输出端连接着主控制器的输入端。

2.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述主控制器采用AVR系列单片机。

3.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述通讯接口采用RS-232接口。

4.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述转换模块为声音文字转换模块。

5.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述触摸屏控制芯片采用ADS7846。

6.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述实时时钟模块采用DS1302时钟芯片。

7.根据权利要求1所述的一种可移动的计算机互动教学装置，其特征在于：所述电机包括滚轮驱动电机和伸缩杆驱动电机。