专利名称：一种新型的多功能教学平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种教学设备，尤其是一种新型的多功能教学平台。
背景技术：
目前大部分学校使用“享受信息化”的教学模式，倡导教育现代化，推行多媒体教学。教师课前做好电子课件，在课堂上只需要通过电脑设备、投影机、投影幕和音响设备用图、文、声、像和动态视频等方式就能把传统教学方式下难以表述的现象与过程生动而形象地显现出来，能大大减少板书的时间和有效地扩展课时的容量，从而提高教学效率。但是，普通的多媒体教学平台也存在着缺陷或不足之处。在讲课时，教师必须站在电脑旁通过鼠标或键盘操作课件，大大降低了教学的灵活性，从而拉远了教师与学生的距离。而且由于表情及肢体语言的局限性，即使老师在讲台上讲得再动听，也很难能保证其所讲的内容被所有学生所接受。此外，现有的多媒体教学平台大多功能单一且其辅助设备分布的位置十分分散，容易导致设备连接出现故障，管理起来也不方便。因此，有必要提供一种新型的多功能教学平台，以支持老师离开讲台进行操作和方便有关人员进行集中管理。
实用新型内容为了解决上述技术问题，本实用新型的目的是:提供一种新型的多功能教学平台，以支持老师离开讲台进行操作和方便有关人员进行集中管理。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种新型的多功能教学平台，包括主控板、PC机和移动终端，所述主控板包括单片机和与所述单片机连接的GSM模块，所述单片机与所述PC机连接，所述单片机通过GSM模块进而与所述移动终端进行无线通信连接，所述移动终端通过无线方式与所述PC机通信连接。进一步，所述主控板还包括RFID模块，所述RFID模块的输出端与所述单片机的输入端连接。进一步，所述PC机包括处理器、存储器、显示器和电源模块，所述存储器与所述处理器连接，所述处理器的输出端与所述显示器的输入端连接，所述电源模块分别为所述处理器、存储器和显示器供电，所述处理器通过无线方式与所述移动终端通信连接，所述处理器与所述单片机连接。进一步，还包括一继电器，所述继电器的输入端与所述单片机的输出端连接，所述继电器的输出端与所述电源模块的输入端连接。进一步，还包括指纹机，所述指纹机通过无线方式与所述单片机通信连接。进一步，所述移动终端为安卓手机、ios手机、塞班手机、草莓手机和Windows手机中的任一种。进一步，所述无线方式为蓝牙无线方式、红外无线方式、WIFI无线方式、CDMA无线方式和WiMAX无线方式中的任一种或几种的组合。[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型包括主控板、PC机和移动终端，主控板包括单片机和GSM模块，并通过GSM模块与所述移动终端无线通信连接，能允许教师离开讲台进行操作，从而增加教学的灵活性，且主控板方便了有关人员进行集中管理；进一步，本实用新型的主控板还包括RFID模块，能对教师身份进行鉴别，防止教学信息被别人随意修改；进一步，本实用新型的PC机包括存储器，能无线存储教学信息，无需教师携带U盘或移动硬盘，更加方便；进一步，本实用新型还包括继电器，能无线控制PC机、电灯和投影仪等电器的开启或关闭；进一步，本实用新型还包括指纹机，能对学生进行指纹考勤，减少教师点名的时间。
图1为本实用新型一种新型的多功能教学平台的结构框图；图2为本实用新型主控板的组成结构框图；图3为本实用新型PC机的组成结构框图；图4为本实用新型继电器的连接关系图；图5为本实用新型指纹机的连接关系图。
具体实施方式
首先对本实用新型一种新型的多功能教学平台的原理及相应操作进行具体说明。本教学平台将传统教学平台与无线技术、移动终端结合起来，使用GSM、蓝牙和WIFI等多种无线网络，以单片机作为控制芯片，并且融入移动终端的远程控制，使教学平台拥有更加强大的功能和更加便捷的操作体验。本实用新型由GSM模块、单片机、移动终端、指纹机、PC机和RFID模块等部分组成。下面逐一介绍各部分:(I)指纹机。指纹机包括指纹模块，在考勤时先根据当前上课的班级从PC机的数据库下载相关班级学生的指纹信息到指纹模块上，然后由学生进行打指纹考勤，节省了老师考勤的时间。如电信I班上第一节课，自动化I班上第二节课，相应地，第一节课只从数据库下载电信I班学生的指纹，而第二节课则只下载自动化I班学生的指纹。(2) RFID模块:RFID发送的信号及RFID卡号经主控板感应后上传至PC机的数据库，然后根据上传的信息在数据库中寻找对应信息并登录FTP服务器并进行其他相关操作，能识别老师的身份，从而有效地防止教学信息被别人修改。(3) GSM模块。主控板在课前通过GSM模块发送的短信提醒持有移动终端的老师要上课及做好课前准备，并在接收到移动终端的回复短信后打开教学平台及相应的电气设备。(4)单片机。单片机采用的是STC公司生产的STC12C5A60S2单片机。STC12C5A60S2单片机是单时钟/机器周期、高速/低功耗/超强抗干扰的新一代8051单片机，内部集成有MAX810专用复位电路，2路PWM，8路高速10位A/D转换，并且拥有双串口，十分符合教学平台的需要。(5)移动终端:主要是指手机，尤其是指支持安卓系统、ios系统和塞班系统的智能手机，其能代替U盘或移动硬盘存储教学信息并通过无线方式与PC机进行通信。(6) PC机:负责存储数据和执行多媒体平台的操作，并与主控板、移动终端进行通信。PC机上有SQLite数据库，能对学生信息、老师信息及课程表等信息进行可视化管理。此外，PC机还有ODBC (开放数据库联接，Open Database Connectivity)接口，能生成学生考勤的excel表。而本教学平台的操作主要有以下3种状态:状态1-老师未到教室阶段A、主控板比照从PC机下载的课程表后在课前向该课程的任课老师发送包括上课的地点和时间的提醒短信。老师收到短信后，主控板就进入可操作状态，此时老师可通过手机短信控制教室内部各个电器及主控板的相关部分功能。B、如果短信的控制命令为常规上课命令，则主控板进入常规课前准备状态，将会执行以下动作:(I).主控板根据课程表下载将要上课班级学生的指纹模版，大大提高了指纹机的使用效率。(2).指纹机通过无线方式更新完指纹模块的指纹模版后进入签到状态，对学生的签到信息进行记录并上传到PC机的学生考勤表格内。(3).主控板通过无线方式，向各个无线电器的电源模块开关发送指令，从而打开投影仪、灯和空调等设备。状态2-老师已到教室阶段A、老师打开PC 机的教学软件，并将移动终端置在感应区后对移动终端内部的RFID卡号进行验证；如验证成功，主控板和PC机将进入教学状态。B、老师可以通过移动终端，远程控制PC机上的PPT课件和图片等文件的下载与展
/Jn ο状态3—下课前整理阶段A、下课前，老师可以在PC机上打开学生excel考勤表查看该堂课的到课情况，且可以将考勤表导出为EXL表格文件，进而通过无线方式将EXL表格文件上传到手移动终端内保存，以便于学期末进行考勤统计。B、老师可以通过PC机的教学软件对学生的学号和指纹等信息进行添加、删除与修改等操作。下面结合说明书附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步说明。参照图1，本实用新型一种新型的多功能教学平台，包括主控板、PC机和移动终端，所述主控板包括单片机和与所述单片机连接的GSM模块，所述单片机与所述PC机连接，所述单片机通过GSM模块进而与所述移动终端进行无线通信连接，所述移动终端通过无线方式与所述PC机通信连接。其中，主控板负责对PC机和移动终端进行控制，而PC机负责执行视频播放、录音、数据存储等操作。移动终端能无线控制PC机并能将其存储的数据(如课件和视频等)直接传送给PC机。而主控板通过GSM模块与移动终端进行无线通信连接:主控板在课前会通过GSM模块发送一条提醒短信给持有移动终端的上课老师；老师接收到该提醒短信后会利用移动终端通过GSM模块向主控板发送一条回复短信，并能在上课时通过短信打开教学平台的相关设备。单片机主要是负责与PC机、指纹机和移动终端进行交互，其采用的芯片为STC12C5A60S2。此外，主控板能对教学平台的各个设备进行控制，方便了有关人员进行集中管理。参照图2，进一步作为优选的实施方式，所述主控板还包括RFID模块，所述RFID模块的输出端与所述单片机的输入端连接。主控板还包括RFID模块，RFID模块负责感应和接收移动终端发送的RFID信号及RFID卡号后将感应到的RFID信号及RFID卡号上传给PC机并与PC机预设的RFID信息进行比较和鉴定，从而对老师的身份进行识别，以防止教学平台的教学信息随意被别人修改。参照图3，进一步作为优选的实施方式，所述PC机包括处理器、存储器、显示器和电源模块，所述存储器与所述处理器连接，所述处理器的输出端与所述显示器的输入端连接，所述电源模块分别为所述处理器、存储器和显示器供电，所述处理器通过无线方式与所述移动终端通信连接，所述处理器与所述单片机连接。其中，处理器用来根据单片机或移动终端发送的数据或指令进行处理(例如按要求从存储器下载或上传所需的指纹数据等)；而存储器则用来存储教学平台的各项数据，其包括一可以实时更新的数据库。传统的教学平台需要老师携带U盘或者移动硬盘，这可能出现U盘丢失或者忘记携带等问题而导致无法正常上课。而本实用新型能将RFID模块、指纹考勤机和移动终端上传的数据存储起来，并能在需要时直接利用处理器从存储器下载并更新相应模块的数据，更加方便和安全。参照图4，进一步作为优选的实施方式，还包括一继电器，所述继电器的输入端与所述单片机的输出端连接，所述继电器的输出端与所述电源模块的输入端连接。其中，继电器能根据主控板的单片机发送的控制信号来无线控制电灯、投影仪和PC机等设备的开启或关闭。参照图5，进一步作为优选的实施方式，还包括指纹机，所述指纹机通过无线方式与所述单片机通信 连接。其中，指纹机负责对学生进行指纹打卡考勤。在上课时，指纹机的指纹模块会自动通过单片机向处理器发送下载指纹的指令，而处理器接收到该指令后会从存储器的数据库中下载相应上课班级学生的指纹信息并返回给指纹模块，最后由指纹机根据下载的指纹信息进行考勤。考勤结束后，指纹机的指纹模块会将考勤的结果通过单片机和处理器上传给PC机存储器的数据库，并实时更新数据库。传统的指纹签到系统只能存储所有用户的指纹数据，不能根据实际情况调用部分指纹数据，在考勤时不够方便，而本实用新型能根据实际情况下载相应的数据至指纹|吴块，能提闻指纹机的考勤效率。进一步作为优选的实施方式，所述移动终端为安卓手机、ios手机、塞班手机、草莓手机和Windows手机中的任一种。移动终端主要是支持安卓系统、ios系统和塞班系统等系统的智能手机，能通过无线方式与PC机共享数据。进一步作为优选的实施方式，所述无线方式为蓝牙无线方式、红外无线方式、WIFI无线方式、CDMA无线方式和WiMAX无线方式中的任一种或几种的组合。以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
权利要求1.一种新型的多功能教学平台，其特征在于:包括主控板、PC机和移动终端，所述主控板包括单片机和与所述单片机连接的GSM模块，所述单片机与所述PC机连接，所述单片机通过GSM模块进而与所述移动终端进行无线通信连接，所述移动终端通过无线方式与所述PC机通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于:所述主控板还包括RFID模块，所述RFID模块的输出端与所述单片机的输入端连接。
3.根据权利要求2所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于:所述PC机包括处理器、存储器、 显示器和电源模块，所述存储器与所述处理器连接，所述处理器的输出端与所述显示器的输入端连接，所述电源模块分别为所述处理器、存储器和显示器供电，所述处理器通过无线方式与所述移动终端通信连接，所述处理器与所述单片机连接。
4.根据权利要求3所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于: 还包括一继电器，所述继电器的输入端与所述单片机的输出端连接，所述继电器的输出端与所述电源模块的输入端连接。
5.根据权利要求4所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于:还包括指纹机，所述指纹机通过无线方式与所述单片机通信连接。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于:所述移动终端为安卓手机、ios手机、塞班手机、草莓手机和Windows手机中的任一种。
7.根据权利要求1-5任一项所述的一种新型的多功能教学平台，其特征在于:所述无线方式为蓝牙无线方式、红外无线方式、WIFI无线方式、CDMA无线方式和WiMAX无线方式中的任一种或几种的组合。
专利摘要本实用新型公开了一种新型的多功能教学平台，包括主控板、PC机和移动终端，所述主控板包括单片机和与所述单片机连接的GSM模块，所述单片机与所述PC机连接，所述单片机通过GSM模块进而与所述移动终端进行无线通信连接，所述移动终端通过无线方式与所述PC机通信连接。本实用新型能允许教师离开讲台进行操作，从而增加教学的灵活性，且方便有关人员进行集中管理；进一步，主控板还包括RFID模块，能对教师身份进行鉴别，防止教学信息被随意修改；进一步，PC机包括存储器，能无线存储教学信息，无需教师携带U盘或移动硬盘，更加方便；进一步，还包括指纹机，能减少教师点名的时间。本实用新型可广泛应用于教学设备。
文档编号G08C17/02GK203102619SQ2013200118
公开日2013年7月31日 申请日期2013年1月9日 优先权日2013年1月9日
发明者缪文南, 王涛, 林志, 王元科, 黄贤帅, 郭志雄, 陈镇鑫, 钟锦辉, 邓人铭 申请人:广州粤嵌通信科技股份有限公司