本實(shí)用新型具體涉及一種用于課堂教學(xué)的可視化教具。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，我國的教育產(chǎn)業(yè)也得到了長足的發(fā)展和進(jìn)步。職業(yè)教育是我國教育體系中的重要一環(huán)。因此，科學(xué)化的職業(yè)教育是非常重要的。

目前，職業(yè)教育中有很多理論點(diǎn)不便于理解和記憶，而且其涉及的教學(xué)內(nèi)容繁多且瑣碎，特別需要教師更多地對經(jīng)典案例進(jìn)行介紹和評析。

但是，課堂上教師單調(diào)的教學(xué)無法提起學(xué)生的興趣，所以對于職業(yè)教育者而言，如何能夠提起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣是重中之重。優(yōu)良的教學(xué)工具能夠輔助學(xué)生記憶，讓教師的講課更生動，使學(xué)生記憶更深刻，因此老師在教學(xué)中配合教具進(jìn)行教學(xué)，產(chǎn)生的效果更好。

但是，現(xiàn)有的互動教學(xué)教具往往成本高昂，大規(guī)模推廣使用非常不便；而且體積極大，采用有線布置，后期使用和維護(hù)困難；而小型化的電子終端產(chǎn)品則存在容易丟失的問題。

因此，有必要提供一種新的可視化教具解決以上技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種成本低廉、使用方便、而且能夠防盜的用于課堂教學(xué)的可視化教具。

本實(shí)用新型提供的這種用于課堂教學(xué)的可視化教具，包括教學(xué)課程服務(wù)器、可視化教學(xué)終端和終端座；所述終端座包括市電接口、AC/DC整流模塊和電源接口，市電接口接入220V市電后通過AC/DC整流模塊輸出充電電源并通過電源接口為可視化教學(xué)終端充電，所述終端座固定設(shè)置在課桌上，可視化教學(xué)終端通過卡扣可拆卸的連接在終端座上，所述終端座上的卡扣由磁性材料制成；所述可視化教學(xué)終端包括外殼、電源接口、電池、控制開關(guān)、顯示屏、控制器、顯示屏驅(qū)動模塊、存儲器、無線通信模塊、數(shù)據(jù)接口和霍爾傳感器電路；電池通過控制開關(guān)為所述可視化教學(xué)終端供電；電源接口與電池連接，用于與終端座上的電源接口連接并獲取電能，同時為電池充電，并為可視化教學(xué)終端供電；所述控制開關(guān)的控制端與控制器連接；存儲器與控制器連接，用于存儲所述教具的運(yùn)行參數(shù)；無線通信模塊與控制器連接，用于接收所述教學(xué)課程服務(wù)器發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容和對可視化教學(xué)終端發(fā)送的控制命令并傳輸給控制器；控制器通過顯示屏驅(qū)動模塊與顯示屏連接，用于將接收的課程服務(wù)器發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容通過顯示屏驅(qū)動模塊發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；所述數(shù)據(jù)接口與控制器連接，用于控制器與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述霍爾傳感器與控制器連接，用于檢測終端座上卡扣處的磁信號，并將檢測信號傳入控制器。

所述的無線通信模塊為WIFI通信模塊或4G通信模塊。

所述的霍爾傳感器電路為由型號為A1120LUA-T的霍爾傳感器芯片構(gòu)成的電路。

所述的數(shù)據(jù)接口為USB接口。

本實(shí)用新型提供的這種用于課堂教學(xué)的可視化教具，通過無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞脚c教學(xué)課程服務(wù)器連接，因此省去了繁瑣的布線過程，使得本實(shí)用新型的教具使用更加方便；本實(shí)用新型的教具通過終端座為所述可視化教學(xué)終端提供電源，同時輔以終端座上的磁性卡扣和可視化教學(xué)終端上的霍爾傳感器檢測電路，以及可視化教學(xué)終端上的控制器控制的電池供電電路，使得本實(shí)用新型的可視化教學(xué)終端具備了多重防盜功能，因此使用更加安全；最后，本實(shí)用新型的電路簡單可靠，制造成本低廉，適合大面積推廣。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型中可視化教學(xué)終端和終端座的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型的電路功能模塊圖。

圖3為本實(shí)用新型的霍爾傳感器電路的電路原理圖。

圖中：可視化教學(xué)終端-1，終端座-2，卡扣-31，卡扣-32，電源接口-41，電源接口-42

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

如圖1所示為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖2所示則為本實(shí)用新型的電路功能模塊圖：本實(shí)用新型提供的這種用于課堂教學(xué)的可視化教具包括三大部分，即教學(xué)課程服務(wù)器、可視化教學(xué)終端1和終端座2；在具體實(shí)施時，終端座在外觀上主要為底座+支撐座的模式，在底座上包含有一個支撐座，所述支撐座中包含有電源接口42和與可視化教學(xué)終端連接的卡扣32；電路方面，所述終端座則包括市電接口、AC/DC整流模塊和電源接口，市電接口接入220V市電后通過AC/DC整流模塊輸出充電電源并通過電源接口為可視化教學(xué)終端充電；可視化教學(xué)終端從外觀上則包括顯示屏、用于支撐顯示屏的支撐座，所述支撐座上連接有與終端座的支撐座上的卡扣32固定連接的卡扣31，同時可視化教學(xué)終端的支撐座下端還伸出有電源接口41，該電源接口用于與終端座上的電源接口42連接并獲取充電電源；所述可視化教學(xué)終端在電路上則包括外殼、電源接口、電池、控制開關(guān)、顯示屏、控制器、顯示屏驅(qū)動模塊、存儲器、無線通信模塊、數(shù)據(jù)接口和霍爾傳感器電路；電池通過控制開關(guān)為所述可視化教學(xué)終端供電；電源接口與電池連接，用于與終端座上的電源接口連接并獲取電能，同時為電池充電，并為可視化教學(xué)終端供電；所述控制開關(guān)的控制端與控制器連接；存儲器與控制器連接，用于存儲所述教具的運(yùn)行參數(shù)；無線通信模塊與控制器連接，用于接收所述教學(xué)課程服務(wù)器發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容并傳輸給控制器；此外，教學(xué)課程服務(wù)器也能夠通過所述無線通信模塊對所述可視化教學(xué)終端發(fā)送控制指令；控制器通過顯示屏驅(qū)動模塊與顯示屏連接，用于將接收的課程服務(wù)器發(fā)送的教學(xué)內(nèi)容通過顯示屏驅(qū)動模塊發(fā)送到顯示屏進(jìn)行顯示；所述數(shù)據(jù)接口與控制器連接，用于控制器與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交互；所述終端座固定設(shè)置在課桌上，可視化教學(xué)終端通過卡扣可拆卸的連接在終端座上，所述終端座上的卡扣由磁性材料制成；所述霍爾傳感器與控制器連接，用于檢測終端座上卡扣處的磁信號，并將檢測信號傳入控制器。

如圖3所示為本實(shí)用新型的霍爾傳感器電路的電路原理圖：所述霍爾傳感器電路包括霍爾傳感器芯片U1、旁路電容C2、濾波電路(R1和C1)、采樣電阻(R2)和放大電路(運(yùn)算放大器OP1、匹配電阻R3和參數(shù)電阻R4、R5)；霍爾傳感器芯片U1的型號為A1120LUA-T，芯片的1腳為電源引腳，連接電源信號VCC，芯片的2腳為地引腳并直接連接地；旁路電容C2用于濾除電源信號的雜波；該霍爾傳感器芯片用于檢測芯片附近的磁場信號，并在存在磁場信號時在芯片的3腳上輸出一路電流信號，該電流信號通過R1和C1構(gòu)成的低通濾波器后，通過電阻R2轉(zhuǎn)換為電壓信號；轉(zhuǎn)換后的電壓信號通過同相比例放大器進(jìn)行放大后，輸入控制器的I/O引腳；控制器通過檢測該路I/O引腳的電平信號即可獲知霍爾傳感器芯片附近是否存在磁場信號。

在具體應(yīng)用時，無線通信模塊可以采用WIFI通信模塊或4G通信模塊等無線通信模塊；而數(shù)據(jù)接口可以采用USB接口或其他通用性的數(shù)據(jù)接口。

在具體應(yīng)用時，本領(lǐng)域的技術(shù)人員根據(jù)如下的工作過程描述，采用本領(lǐng)域的公知常識即可編制相應(yīng)的程序，從而實(shí)現(xiàn)如下功能：

1)正常使用時，可視化教學(xué)終端放置在終端座上，從終端座上取電并直接利用，同時也為電池充電；顯示屏則顯示從教學(xué)課程服務(wù)器接收的教學(xué)內(nèi)容；

2)當(dāng)教師需要學(xué)生能夠手持可視化教學(xué)終端移動時，則在教學(xué)課程服務(wù)器上通過無線通信模塊對所述可視化教學(xué)終端發(fā)送控制指令，屏蔽霍爾傳感器電路的檢測信號，同時開啟控制開關(guān)；此時，可視化教學(xué)終端的電池為所述可視化教學(xué)終端供電，而使用者能夠手持可視化教學(xué)終端自由移動；

3)為了防止可視化教學(xué)終端被盜，教師可以從教學(xué)課程服務(wù)器上通過無線通信模塊對可視化教學(xué)終端發(fā)送控制命令，使得控制開關(guān)斷開，而且使得控制器實(shí)時檢測霍爾傳感器電路的檢測信號；此時，當(dāng)且僅當(dāng)可視化教學(xué)終端正確放置在終端座時，可視化教學(xué)終端才有電源供應(yīng)；此外，即時偷盜者人為提供電源，此時霍爾傳感器電路無法檢測到終端座上磁性卡扣的磁場信號，此時控制器依舊能夠控制所述可視化教學(xué)終端進(jìn)入休眠狀態(tài)，此時可視化教學(xué)終端依舊無法使用，實(shí)現(xiàn)了可視化教學(xué)終端的多重防盜。

以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。