一种电子三角尺系统及其工作方法和组成部件的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及教育信息化技术领域，尤其涉及一种电子三角尺系统及其工作方法和组成部件。
【背景技术】
[0002]随着教育信息化不断发展，越来越多的学校都建立了信息化的教学系统。通常，这类教学系统包括服务器(简称服务端)、教师客户端(简称教师端)和学生客户端(简称学生端)三大部分，它们相互配合以信息化的方式完成教学过程。特别是随着网络技术和移动终端技术的发展，越来越多的信息化辅助教学设备被引入课堂。
[0003]这些辅助设备的引入，使得传统的教学模式也随之变化。例如:教师为学生布置学科作业的方式不再仅仅局限于教师在课堂上口头或板书进行，而是可以通过电子邮件或微信群发等手段进行，而学生完成作业也不再仅仅是使用传统的纸质作业本，而可以借助学生端等电子终端。也就是说布置作业和完成作业都是电子化的方式，可以摆脱纸和笔。
[0004]但对于数学等理科学科，完成作业传统上除了要借助纸和笔，还需要借助三角尺、直尺、圆规、量角器等辅助工具，而现有的三角尺、直尺、圆规、量角器无法与学生端等电子终端交互，不能满足学生完成电子化理科学科作业的需要。
【发明内容】
[0005]本发明期望提供一种电子三角尺系统及其工作方法和组成部件，能满足学生完成电子化理科学科作业时使用三角尺的需要。
[0006]本发明实施例的技术方案是这样实现的:
[0007]在本发明实施例提供一种电子三角尺系统，该系统包括:电磁三角尺和电子终端；其中，
[0008]电磁三角尺包括一具有三角形的部件，在所述部件的每个顶点各布置有一个电磁占.
[0009]电子终端，用于感应电磁三角尺顶点的电磁点，根据所述电磁点的位置信息，确定所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺。
[0010]本发明实施例还提供一种电子三角尺系统的电磁三角尺，该电磁三角尺包括一具有三角形的部件，在所述部件的每个顶点各布置有一个电磁点。
[0011]上述方案中，所述三角形包括:30度直角三角形或45度直角三角形。
[0012]本发明实施例还提供一种电子三角尺系统的电子终端，该终端包括:电磁感应线圈基板、电子三角尺模块和显示屏;其中，
[0013]电磁感应线圈基板位于所述显示屏下方，用于感应电磁三角尺顶点的位置信息；
[0014]电子三角尺模块，用于根据所述位置信息解析所述电磁三角尺顶点对应于系统坐标系的顶点坐标，根据所述顶点坐标绘制所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺;其中，所述电子三角尺包括三条边及三条边所对应的长度刻度；
[0015]显示屏，用于显示所述电子三角尺模块绘制的电子三角尺。
[0016]上述方案中，所述电磁感应线圈基板包括一网格电路，所述网格电路中的每个交叉点布置有一电磁感应单元，电磁感应单元用于感应该交叉点附近是否有电磁点。
[0017]上述方案中，所述电子三角尺模块包括:
[0018]坐标解析单元，用于根据电磁点的位置信息解析所述电磁三角尺顶点对应于系统坐标系的顶点坐标；
[0019]边绘制单元，用于根据所述顶点坐标，绘制电子三角尺对应的边及所述边上对应的刻度。
[0020]本发明实施例还提供一种电子三角尺系统的工作方法，该方法包括:
[0021]当上述任意一种电磁三角尺置于上述任意一种电子终端的显示屏上时，所述电子终端感应所述电磁三角尺顶点的电磁点，根据所述电磁点的位置信息，确定所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺。
[0022]上述方案中，所述根据所述电磁点的位置信息，确定所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺包括:
[0023]根据电磁点的位置信息解析所述电磁三角尺顶点对应于系统坐标系的顶点坐标；
[0024]根据所述顶点坐标，绘制电子三角尺对应的边及所述边上对应的刻度。
[0025]上述方案中，所述根据顶点坐标绘制电子三角尺对应的边及所述边上对应的刻度包括:
[0026]确定待绘制边所对应的两个顶点；
[0027]根据所述两个顶点的坐标计算该两个顶点之间的距离，作为待绘制边的长度，并设计刻度绘制样式；
[0028]以所述两个顶点作为端点绘制直线段，或者将以所述两个顶点作为端点的直线段沿垂直方向平移预设距离后再绘制；
[0029]将设计的所述刻度样式绘制于所述直线段上。
[0030]上述方案中，所述刻度样式精确到毫米。
[0031]本发明技术方案的有益效果在于:通过在三角尺的三个顶点布置电磁点的，使得电磁三角尺可以与电子终端交互，从而获取电磁三角尺顶点的位置信息，将位置信息转换为系统坐标系中的顶点坐标，进而确定电子三角尺并利用电子终端显示给用户，实现了三角尺的功能，这样的电子三角尺系统实现了由物理坐标系到系统逻辑坐标系的转换，克服了普通三角尺的不足。
【附图说明】
[0032]图1为本发明实施例提供的电子三角尺系统的原理示意图；
[0033]图2为本发明提供的一个实施例中与感应线圈相连的存储单元的电路结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]为了更清楚地说明本发明实施例和技术方案，下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035]数学等理科学科常常要求学生能够掌握三角尺等辅助工具的使用方法，而当学科作业电子化后，学生如果还使用普通三角尺来完成作业，则会存在许多困难。例如:要求学生使用手写笔在显示屏上画出一个特定尺寸的直角三角形时，学生使用普通的三角尺比照普通的三角尺上的刻度进行作图，由于实际的物理坐标与电子终端中的系统坐标常常存在差异(实际中的1厘米在电子终端系统中常常并不对应1厘米)，因此画出的图形尺寸与系统坐标系下的尺寸常常存在很大差异，给教师批改这样的电子化作业造成不便。严重影响电子化作业的推广应用。
[0036]因此迫切需要一种可电子化的三角尺，能够克服普通三角尺的上述不足，帮助学生能够在电子终端上完成相关作业。
[0037]在本发明实施例提供一种电子三角尺系统，所述系统包括:电磁三角尺和电子终端;其中，
[0038]电磁三角尺包括一具有三角形的部件，在所述部件的每个顶点各布置有一个电磁占.
[0039]电子终端，用于感应电磁三角尺顶点的电磁点，根据所述电磁点的位置信息，确定所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺。
[0040]具体的，上述电子三角尺系统的电磁三角尺的一个示例如图1所示，该述电磁三角尺包括一具有三角形的部件101，在所述部件101的每个顶点，即顶点111、112和113分别布置有一个电磁点。
[0041]特别的，部件101的形状可以是30度直角三角形或45度直角三角形;所谓30度直角三角形即其中一个锐角为30度的直角三角形，所谓45度直角三角形即两个锐角均为45度的等腰直角三角形。这两种三角形是三角尺中最为常见的形状。当然，为了满足特殊需要，部件101的形状也可是其他的三角形。
[0042]这里，三角尺部件101的材质可以是塑料、硅胶等，根据需要，部件101可以是透明材质。
[0043]为了能够与上述电磁三角尺进行交互，本发明实施例还提供一种电子三角尺系统的电子终端，所述终端包括:电磁感应线圈基板、电子三角尺模块和显示屏;其中，
[0044]电磁感应线圈基板位于所述显示屏下方，用于感应电磁三角尺顶点的位置信息；
[0045]电子三角尺模块，用于根据所述位置信息解析所述电磁三角尺顶点对应于系统坐标系的顶点坐标，根据所述顶点坐标绘制所述电磁三角尺对应于系统坐标系的电子三角尺;其中，所述电子三角尺包括三条边及三条边所对应的长度刻度；
[0046]显示屏，用于显示所述电子三角尺模块绘制的电子三角尺。
[0047]继续参考图1，上述电子终端中的电磁感应线圈基板如图1中所示包括一网格电路102，所述网格电路102中的每个交叉点布置有一电磁感应单元，电磁感应单元用于感应该交叉点附近是否有电磁点。
[0048]图2是本发明提供的一个实施例中与感应线圈相连的存储单元的电路结构示意图，如图2所示，Ml是一个M0S管，WL是存储开关，当感应线圈产生变化信号时，WL为高电平，从而M0S管导通，BL的高电平将会给电容Cs充电，当感应线圈变化信号消失时，WL为低电平，MOS管截止，从而电容Cs的电量被保存起来，再通过检测BL线的电量即可判断出此点有数据，当移动电磁三角尺101时，其下方的电磁感应线圈将产生感应电流并给相接的电容充电，电容充电后形成电压并保存在电容内，此电荷将保持一定时间，打开WL，通过不断扫描BL线的电压状态将感知到电磁位置点。Cbl是用来提升BL线的基础电容，以便Cs电容放电后，BL线的电压升高到‘ 1’电位，举例，当电容Cs中存储数据1时，电容为高电位，当读取此存储单元的数据时，先将BL线的电压设为Vcc/2，然后打开WL线，使M0S管导通，此时电容Cs对BL线放电，使BL线的电压升高到Vcc，即数据1。
[0049]电磁感应线圈基板上还包括电磁感