CN209000255U - 一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统 - Google Patents

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王爱国
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Abstract

本实用新型涉及适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,包括:主机模块、电子黑板模块、屏幕开闭控制模块、与主机模块处于同一局域网内的云服务器,云服务器连有若干移动终端;主机模块连有摄屏摄像头,使得摄屏摄像头能够采集电子黑板的图像信息;电子黑板模块包括:触控板单元、显示屏单元、用于给显示屏提供背光的背光电路单元,触控板单元、显示屏单元与主机模块相连;屏幕开闭控制模块包括:电源、开关单元、延时电路单元,延时电路单元与背光电路单元通过开关单元与电源连接,触控板单元与延时电路相连。主机模块处理板书信息实时通过云服务器发送给与之相连的若干移动终端,距离较远的同学通过观看移动终端上实时板书,保证听讲的质量。

Description

一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统
技术领域
本实用新型涉及电子显像领域,特别是一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统。
背景技术
随着教学现代化的推进及电子显像技术的进步,电子黑板在教学领域逐渐得到了应用,其具有污染小、使用方便等优点,但是,现有技术的电子黑板主要适用于以班级为单位的小型教室,对于用于在大型的阶梯教室、礼堂等学员众多的场地,使用起来仍有许多不便之处,这并非单纯的增加电子黑板的尺寸就能够解决的。
电子黑板不同于投影仪或幻灯片,需要保证讲师能够根据课程进度随时书写,出于正常的书写习惯,所书写的字体大小有限,而使用大型教学场地时,有很多学员由于距离电子黑板较远,不能清晰的看到讲师所写的内容。
由于电子黑板是要重复使用的,而且板书本身会跟随教师讲课的内容有所变动,具有唯一性,目前,学员需要在板书消除前快速通过记笔记的形式保存板书内容,但在记笔记时往往会分散注意力,难以集中精神听讲。
电子黑板在开启时,背光电源与触控板电源同时启动,此时背光供电的大电流可能影响到触控板用电后的实时数据检测,从而引发触控失灵的问题。
实用新型内容
针对上述现有技术存在的问题,本实用新型他提供了一种使用方便、适配大型教室的电子黑板系统。
一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,包括:主机模块、电子黑板模块、屏幕开闭控制模块、与主机模块处于同一局域网内的云服务器,云服务器连有若干移动终端;主机模块连有摄屏摄像头,使得摄屏摄像头能够采集电子黑板的图像信息;
电子黑板模块包括:触控板单元、显示屏单元、用于给显示屏提供背光的背光电路单元,其中触控板单元、显示屏单元与主机模块相连;
屏幕开闭控制模块包括:电源、开关单元、延时电路单元,延时电路单元与背光电路单元通过开关单元与电源连接,其中,触控板单元与延时电路相连。
进一步的,开关单元为触摸式电开关/电磁开关;
或者,开关单元为定时开关,定时开关与主机模块相连,使得主机模块能够对定时开关设定时间。
进一步的,屏幕开闭控制模块还包括:稳压器,背光电路单元通过稳压器与开关单元相连。
进一步的,电源的输出电压为12V,稳压器的输出电压为5V。
进一步的,稳压器还连有指示灯。
进一步的,触控板通过USB接口与主机模块相连,显示屏通过HDMI接口与主机模块相连。
进一步的,主机模块还连有用于采集音频信息的麦克风,以及用于播放音频的音频功放电路单元。
进一步的,延时电路单元的延时时间在0.5S以上且不高于1.2S。
进一步的,电子黑板模块还包括主板和两块副板,两块副板分别位于主板的左右两侧,触控板单元、显示屏单元、背光电路单元设置在主板上,屏幕开闭控制模块设置在任意一个副板上。
进一步的,摄屏摄像头上设有云台,摄像头通过云台固定于电子黑板模块所在教室的顶棚上。
本实用新型在使用时,教师在触控板单元上书写而被感应的信号传送至主机模块,处理后再由主机模块输出信号至显示屏单元进行对应的,此外,该处理后的信号也能够实时通过云服务器发送给与之相连的若干移动终端,这样距离电子黑板较远的同学在看不清显示屏单元的情况下,可以通过观看移动终端上实时显示的板书,保证听讲的质量。云服务器能存储所上传的板书,以备后续查阅,除此之外,同时又针对一些教室无网络/网络连接差的情况,可以通过摄屏摄像头的直接将板书保存为图像/视频格式,存储在主机模块本地。电子黑板模块在启动时,通过延时电路单元的设置使得触控板单元延时启动一定时间,避免背光电路单元功能的大电流的影响,进而实现稳定、准确的触控。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型的整体系统框图。
图2是屏幕开闭控制模块的系统框图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
如图1和图2所示,一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,包括:主机模块、电子黑板模块、屏幕开闭控制模块、与主机模块处于同一局域网内的云服务器,云服务器连有若干移动终端,主机模块所处理或保存的信息可以通过局域网上传至云服务器保存,目前大部分校园内都假设有校园网,故本实用新型不需额外改装或增加其他相关配套设备,直接接入校园网。主机模块连有摄屏摄像头,使得摄屏摄像头能够采集电子黑板的图像信息,摄屏摄像头应用了视频采集技术,将板书录制并由主机模块转换为视频/图片格式的文件,并保存在主机模块本地。主机模块可以采用计算机/微型计算机/变成控制器,比较常见的,如PC。值得一提的是,当主机模块采用现有技术方案时,其与其他各部分连接结构、所需要的协议接口均为本领域技术人员可以得知的内容,故再次不再详细说明。
电子黑板模块包括:触控板单元、显示屏单元、用于给显示屏提供背光的背光电路单元,其中触控板单元、显示屏单元与主机模块相连。优选的,显示屏单元为LED背光源液晶显示器(以下简称液晶显示器)。液晶显示器是由液晶分子折射背光源的光线来呈现出不同的颜色,液晶分子自身是无法发光的,主要通过背光源的照射来实现,即本实用新型所述的背光电路单元。常见的,液晶显示器的背光源都是CCFL,也就是我们常说的冷阴极射线管,它的原理近似于我们的日光灯管;此外还有的采用LED背光,其具有发光更均匀、使用寿命更长、环保性更好、节能等优点。
屏幕开闭控制模块包括:电源、开关单元、延时电路单元,延时电路单元与背光电路单元通过开关单元与电源连接,其中,触控板单元与延时电路相连。电源为触控板单元和背光电路单元供电,而延时电路单元的设置使得背光电路单元的启动时间稍晚于触控板单元,避免背光电路单元功能的大电流的影响,进而实现稳定、准确的触控。开关单元控制着上述各单元与电源的通断,延时电路单元可以选择市面上常用的电子元件,优选的可以选择555定时器芯片,该芯片的具体结构及连接方法是本领域技术人员可以得知的,在此不进行详细说明。
本实用新型在使用时,首先打开开关电源启动装置,教师可以在电子黑板模块的触控板单元书写,并显示在显示器单元,上述信号的转换是有主机模块完成的,同时主机模块也会保存处理过的信息在本地或者上传云服务器保存,具有在上课时,学生可以通过手机、笔记本电脑等移动终端同步观看到板书内容,课后也能够随时登录云服务器获取以前的板书资料,有助于知识的整理和复习,此外,对于网络不好等特殊情况,摄屏摄像头也能够采集板书的图像信息,转换为图片或视频格式保存在主机模块本地,学生无需联网,通过U盘等移动储存设备即可拷贝所述的图像资料。
在本实用新型的一些实施例中,开关单元为触摸式电开关/电磁开关,这两类开关方便用户操作,实现一键开闭。其中,触摸式开关采用电容触摸开关,可用在非金属的任何物质下面做隐藏开关,其触摸感应的范围为3~4cm,输入电压为8V-24V,输出电压等于输入电压,在12V输入时可带负载功率为80W。
在本实用新型的另一些实施例中,开关单元为定时开关,定时开关与主机模块相连,使得主机模块能够对定时开关设定时间。定时开关的主要电路集成于芯片中,该芯片实现了接收指令、定制时间、开闭电源的电路等功能,优选的,可以采用芯片型号为XLT,下面就以该芯片为代表,对定时开关作进一步说明:该定时芯片具有八个引脚,为别为VDD、OUT、START、MAX、TEST、TEST1、GND、OFF。该芯片有五个外部输入控制信号:开启(START键)、关机(OFF键)、定时时间设定(MAX管脚)、测试状态选择输入(TEST管脚)、测试频率输入(TEST1管脚)、有一个输出控制信号:输出控制线圈(OUT管脚)。该芯片通过外接滑阻到MAX管脚(PIN4),设好定时时间。当芯片上电后,按下START键定时便开始。定时过程中按START键无效,不会影响计时。当TEST悬空时(此时TEST=1),芯片处于正常工作状态;当TEST为0时,芯片处于测试状态,由芯片内部提供时钟源,此时总定时时间约为48秒。START(PIN3)开启键。当压下START按键使得其端输入大于4ms左右的低电平后,芯片即触发启动。此时OUT脚输出一高电平信号。OFF(PIN5)强制关断键,除了定时到后OUT输出跳变为低电平之外,芯片还提供一强制关断输入端OFF。在OFF端外接一自复式按键,当其端输入一大于70ms的低电平时,无论计时多长,OUT输出都跳变为低电平,芯片停止工作。MAX(PIN4)定时时间设定端,通过调整MAX端外接电阻的大小可设定定时时间。
进一步的,延时电路单元的延时时间在0.5S以上且不高于1.2S。在该时间范围内既能保证设备运行正常,有保证了使用时具有较好的体验感。
在本实用新型的一些实施例中,屏幕开闭控制模块还包括:稳压器,背光电路单元通过稳压器与开关单元相连。
在本实用新型的一些实施例中,电源的输出电压为12V,稳压器的输出电压为5V。稳压器还连有指示灯,当开关单元闭合时,电源接通,此时指示灯点亮,用于提醒用户当前电源接通的状态。电源可以为电源板形式,提供+12V的DC电源,经过开关单元后与稳压器的输入端相连,稳压器的输出端输出+5V的DC电源,分为三路,第一路+56VCD电源连接背光电路单元,第二路+5VCD电源串联电阻后连接指示灯,第三路+5VCD电源连接延时电路单元。
进一步的,触控板通过USB接口与主机模块相连,显示屏通过HDMI接口与主机模块相连。
进一步的,主机模块还连有用于采集音频信息的麦克风,以及用于播放音频的音频功放电路单元。可以将声音与视频/图片形式保存的板书匹配,更有利于提升教学效果。
进一步的,电子黑板模块还包括主板和两块副板,两块副板分别位于主板的左右两侧,触控板单元、显示屏单元、背光电路单元设置在主板上,屏幕开闭控制模块设置在任意一个副板上。优选的,副板的正面为书写板,可以使用粉笔、白板笔等传统工具方式书写,便于教室根据实际情况选择适宜的工具。
进一步的,摄屏摄像头上设有云台,摄像头通过云台固定于电子黑板模块所在教室的顶棚上。该位置不会影响教学的正常进行,并且具有更好的视角,有利于拍摄到全部板书内容。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,包括:主机模块、电子黑板模块、屏幕开闭控制模块、与主机模块处于同一局域网内的云服务器,云服务器连有若干移动终端;主机模块连有摄屏摄像头,使得摄屏摄像头能够采集电子黑板的图像信息;
电子黑板模块包括:触控板单元、显示屏单元、用于给显示屏提供背光的背光电路单元,其中触控板单元、显示屏单元与主机模块相连;
屏幕开闭控制模块包括:电源、开关单元、延时电路单元,延时电路单元与背光电路单元通过开关单元与电源连接,其中,触控板单元与延时电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,开关单元为触摸式电开关/电磁开关;
或者,开关单元为定时开关,定时开关与主机模块相连,使得主机模块能够对定时开关设定时间。
3.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,屏幕开闭控制模块还包括:稳压器,背光电路单元通过稳压器与开关单元相连。
4.根据权利要求3所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,电源的输出电压为12V,稳压器的输出电压为5V。
5.根据权利要求3所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,稳压器还连有指示灯。
6.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,触控板通过USB接口与主机模块相连,显示屏通过HDMI接口与主机模块相连。
7.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,主机模块还连有用于采集音频信息的麦克风,以及用于播放音频的音频功放电路单元。
8.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,延时电路单元的延时时间在0.5S以上且不高于1.2S。
9.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,电子黑板模块还包括主板和两块副板,两块副板分别位于主板的左右两侧,触控板单元、显示屏单元、背光电路单元设置在主板上,屏幕开闭控制模块设置在任意一个副板上。
10.根据权利要求1所述的一种适用于大型教室的电子黑板教学同步系统,其特征在于,摄屏摄像头上设有云台,摄像头通过云台固定于电子黑板模块所在教室的顶棚上。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110599829A (zh) * 2019-09-20 2019-12-20 许昌学院 一种后台防扰式现代教育教学互动方法及互动系统

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