本發(fā)明涉及涉及音視頻數(shù)據(jù)處理,USB回傳投影技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種通過觸摸面板與學生實現(xiàn)對教學信息的實時交流互動的教學應(yīng)用系統(tǒng)。
背景技術(shù):
自20世紀90年代多媒體技術(shù)興起以來,教學形式主要為“粉筆板書+多媒體”,這兩種教學方式各有優(yōu)勢,在一定程度上彌補了互相的不足。然而隨著師生互動需求的不斷升級,在實際的操作過程中,“粉筆板書”和“多媒體”由于各自的局限性,在促進師生間的互動和教學知識的實時傳遞上作用有限。
上述缺陷,值得解決。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有的技術(shù)的不足, 本發(fā)明提供一種教學應(yīng)用系統(tǒng)。
本發(fā)明技術(shù)方案如下所述:
一種教學應(yīng)用系統(tǒng),其特征在于,包括控制板、發(fā)射板以及接收板,所述控制板連接所述發(fā)射板,所述發(fā)射板與所述接收板進行信號交互,
所述控制板通過按鍵接收控制命令,并進行信號的識別并將信號發(fā)送到發(fā)射板,所述控制板用于保證控制系統(tǒng)的正常運行;
所述發(fā)射板接收控制板命令并發(fā)送到接收板,進而完成程序的實時讀寫操作;
所述接收板對整個系統(tǒng)的工作狀況進行監(jiān)控并對系統(tǒng)進行整機控制,控制內(nèi)容讀出和寫入到其他教室的教學工具上,所述接收板連接到PC使最終的信息能在同時在PC、投影儀上顯示,反之PC里輸入的信息能投影儀顯示。
進一步的,所述控制板包括紅外接收模塊、控制板單片機以及控制板USB接口、所述紅外接收模塊經(jīng)紅外信號解碼處理芯片與所述控制板單片機連接,所述紅外接收模塊通過控制板接口與發(fā)射板連接,所述控制板USB接口連接USB總線接口芯片,所述USB總線接口芯片與所述控制板單片機雙向連接,所述控制板單片機還與串口信號以及程序燒錄模塊雙向連接,按鍵控制電路和音量調(diào)節(jié)控制控制所述控制板單片機。
更進一步的,所述控制板接口為RJ45接口。
進一步的,包括兩路HDMI信號源、發(fā)射板單片機以及HDBASET發(fā)射芯片,
所述HDMI信號源經(jīng)HDMI切換芯片連接所述HDBASET發(fā)射芯片,所述發(fā)射板單片機通過寄存器或IO連接到所述HDMI切換芯片,所述發(fā)射板單片機與所述HDBASET發(fā)射芯片雙向連接,程序存儲芯片與所述發(fā)射板單片機雙向連接,所述控制板的所述控制板接口連接所述發(fā)射板的發(fā)射板第一接口,所述發(fā)射板第一接口通過串口與所述發(fā)射板單片機雙向連接,所述發(fā)射板第一接口通過紅外信號與所述HDBASET發(fā)射芯片連接,所述HDBASET發(fā)射芯片連接發(fā)射板第二接口,并經(jīng)過上述發(fā)射板第二接口與所述接收板連接。
更進一步的,所述發(fā)射板第一接口和所述發(fā)射板第二接口均為RJ45接口。
更進一步的,所述發(fā)射板還包括發(fā)射板USB接口。
進一步的,在所述接收板中,音頻信號輸入端接收音頻信號輸入并連接到運算放大器進行信號放大,所述運算放大器通過電子音量控制芯片連接到音頻放大器,所述音頻放大器經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片進行模數(shù)轉(zhuǎn)換再經(jīng)延時芯片做延時處理實現(xiàn)混音效果,然后輸入到功放芯片,HDBASET接收芯片將I2S信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片,接收板單片機分別與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片、所述延時芯片以及所述功放芯片連接,所述接收板單片機還與HDBSET接收芯片雙向連接,所述HDBSET接收芯片連接接收板USB接口,所述接收板USB接口1連接到投影儀對觸摸寫字板里的信息回傳到發(fā)射板的發(fā)射板USB接口,PC通過接收板接口連接到GUI控制模塊,所述GUI控制模塊與所述接收板單片機雙向連接。
更進一步的,所述接收板單片機通過I2C總線與串口與HDBSET接收芯片雙向連接。
更進一步的,所述接收板接口為RJ45接口。
更進一步的,所述發(fā)射板還包括火災(zāi)報警系統(tǒng),所述火災(zāi)報警系統(tǒng)連接所述接收板單片機。
根據(jù)上述方案的本發(fā)明,其有益效果在于,
本發(fā)明主要解決當前教學形式的局限性,采用USB回傳技術(shù)回傳實現(xiàn)投影儀(內(nèi)置觸摸白板)和PC上教學信息的雙向同步(回傳投影儀(內(nèi)置觸摸白板)上書寫的信息到PC以及PC的教學信息也同樣可以通過USB接入本發(fā)明的教學系統(tǒng)使之在投影儀里顯示),最大程度促進師生互動,結(jié)合教學主題與教學客體,達到更出色的教學效果。此外,本發(fā)明設(shè)有無線麥克風輸入,2*20W功放輸出,滿足老師講課擴音的需要。
整個教室內(nèi)部信號傳輸?shù)木嚯x往往不會超過30m,成本較低。
能更完美地結(jié)合教學主題與教學客體,但在提升教學質(zhì)量及效率、創(chuàng)設(shè)教學情景和優(yōu)化教學環(huán)境上,具有重大意義。
附圖說明
圖1為本發(fā)明控制板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明發(fā)射板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明接收板的結(jié)構(gòu)示意圖。
在圖中,101、紅外接收模塊;102、紅外信號解碼處理芯片;103、USB總線接口芯片;104、按鍵控制電路;105、音量調(diào)節(jié)控制器;106、串口信號;107、程序燒錄模塊;108、控制板單片機;109、控制板接口;110、控制板USB接口;201、HDMI切換芯片;202、紅外信號;203、程序存儲芯片;204、發(fā)射板單片機;205、HDBASET發(fā)射芯片;206、發(fā)射板第一接口;207、發(fā)射板第二接口;208、發(fā)射板USB接口;209、HDMI信號源;301、HDBASET接收芯片;302、運算放大器;303、電子音量控制芯片;304、音頻放大器;305、GUI控制模塊;306、接收板單片機;307、數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片;308、模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片;309、延時芯片;310、功放芯片;311、接收板USB接口;312、接收板接口;313、音頻信號輸入端;314、火災(zāi)報警系統(tǒng)。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖以及實施方式對本發(fā)明進行進一步的描述:
如圖1-3所示,一種教學應(yīng)用系統(tǒng),包括控制板、發(fā)射板以及接收板,控制板連接發(fā)射板,發(fā)射板與接收板進行信號交互。
控制板通過按鍵接收控制命令,并進行信號的識別并將信號發(fā)送到發(fā)射板,控制板用于保證控制系統(tǒng)的正常運行;發(fā)射板接收控制板命令并發(fā)送到接收板,進而完成程序的實時讀寫操作;接收板對整個系統(tǒng)的工作狀況進行監(jiān)控并對系統(tǒng)進行整機控制,控制內(nèi)容讀出和寫入到其他教室的教學工具上,接收板連接到PC使最終的信息能在同時在PC、投影儀上顯示,反之PC里輸入的信息能投影儀顯示。
如圖1所示,控制板包括紅外接收模塊101連接紅外信號解碼處理芯片102進行解載波處理進而連接單片機108,控制板USB接口110通過USB總線接口芯片103連接到控制板單片機108實現(xiàn)與單片機雙向通信。按鍵控制電路104、音量調(diào)節(jié)控制105、串口信號106通過電平的跳變及串口指令反饋給到控制板單片機108使之做出相應(yīng)的指令處理,程序燒錄模塊107連接到控制板單片機108以保證控制系統(tǒng)的正常運行。控制板通過控制板接口109與發(fā)射板連接實現(xiàn)信息的交互傳遞,控制板接口109為RJ45接口。
如圖2所示,發(fā)射板包括兩路HDMI信號源209輸入進入HDMI切換芯片201,根據(jù)需要選擇其中一路HDMI信號源209連接到HDBASET發(fā)射芯片205,發(fā)射板單片機204通過寄存器/IO的配置連接到HDMI切換芯片201進行對音頻的靜音控制,發(fā)射板單片機204連接到HDBASET發(fā)射芯片205實現(xiàn)串口的雙向通信,通過程序存儲芯片203連接發(fā)射板單片機204實現(xiàn)程序的實時讀寫操作。
控制板的控制板接口109連接發(fā)射板的發(fā)射板第一接口206,發(fā)射板第一接口206為RJ45接口,其中包括串口與紅外信號分別連接到發(fā)射板單片機204與HDBASET發(fā)射芯片205,發(fā)射板通過發(fā)射板第二接口207連接到接收板,發(fā)射板第二接口207也為RJ45接口。
發(fā)射板第一接口206還與紅外信號202連接,紅外信號202的輸出端連接到HDBASET發(fā)射芯片205。
如圖3所示,在接收板中,音頻信號輸入端313接收音頻信號輸入(其中包括無線麥克風),音頻信號輸入端313連接到運算放大器302進行信號放大,再通過電子音量控制芯片303實現(xiàn)音量調(diào)節(jié)控制進而連接到音頻放大器304,經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片308進行模數(shù)轉(zhuǎn)換再經(jīng)延時芯片309做延時處理實現(xiàn)混音效果然后輸入到功放芯片310。HDBASET接收芯片301將I2S信號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片307輸入到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片308。接收板單片機306連接到模數(shù)轉(zhuǎn)換芯片308和功放芯片310實現(xiàn)對音量的靜音配置,通過I2C總線與串口連接到HDBSET接收芯片301。PC通過TCP/IP協(xié)議經(jīng)接收板接口312連接到GUI控制模塊305,接收板接口312為RJ45接口,進而對整個系統(tǒng)的工作狀況進行監(jiān)控并對系統(tǒng)進行整機控制,控制的內(nèi)容有:輸入信號的切換、音量調(diào)節(jié)、投影的開關(guān)以及系統(tǒng)開機和待機,控制的內(nèi)容可以通過USB讀出和寫入到其他教室的同款產(chǎn)品上。
接收板USB接口311連接到投影儀(內(nèi)置觸摸白板)可實現(xiàn)對觸摸寫字板里的信息回傳到發(fā)射板的發(fā)射板USB接口208,進而連接到PC使最終的信息能在同時在PC、投影儀上顯示,反之PC里輸入的信息能投影儀顯示。
在發(fā)射板中,還設(shè)有火災(zāi)報警系統(tǒng)314讓師生能在第一時間感知火災(zāi)發(fā)生,進而做好相應(yīng)應(yīng)急處理保證人生安全。
應(yīng)當理解的是,對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說,可以根據(jù)上述說明加以改進或變換,而所有這些改進和變換都應(yīng)屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
上面結(jié)合附圖對本發(fā)明專利進行了示例性的描述,顯然本發(fā)明專利的實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明專利的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進行的各種改進,或未經(jīng)改進將本發(fā)明專利的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。