专利名称：一种用于校园范围内的移动式英语学习系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于外语电化教学领域，具体的说，是涉及到校园网范围内的一种移动式英语学习设备。
背景技术：
关于移动学习的概念，国内外目前尚未达成一致的认识，不同学者从不同的视角给出了不同的解析。狭义来讲，移动学习是指学习者在自己需要学习的任何时间、任何地点都可以通过无线设备和无线通信网络获取网络学习资源，与他人进行交流、学习。移动学习作为数字化学习的一种延伸，具有其他学习模式无法比拟的特征。所采用的移动设备必须具备如下特点便携性、连通性、交互性、情境性、个性化。目前常用的移动设备包括笔记本电脑、普通PDA设备、具有无线上网功能的PC机。移动设备与无线设备的交集可以是具有上网功能的笔记本电脑，也可以是智能电话，如Nokia9210等。最符合移动学习要求的就是无线手持设备，它不仅轻便、易携带、操作简单，而且具有无线通信、收发电子邮件、浏览简单信息的功能的特点。移动视频电话的视频较大，便于学习课程内容，登陆emailJnternet 和电话联系，具备成功的移动学习所需要的诸多性能。但因成本高，一时难以推广。上述所谈到的移动技术和设备都能够访问hternet网络，具备远程交互学习的能力，但是在目前绝大多数情况下，学生们都是在课堂、电话教室或者校园广播中进行英语的学习，针对校园范围内的移动式英语学习专用设备目前还处于开发中的空白状态，因此，急需研究人员去开发解决。
发明内容为了解决背景技术中所提出的现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种用于校园范围内的移动式英语学习系统，该种用于校园范围内的移动式英语学习系统，可以拓宽学生学习英语的渠道，让学生在行走过程中，随时随地都能进行英语学习。本实用新型的技术方案是该种用于校园范围内的移动式英语学习系统，包括配置有无线收发模块的常规的终端设备及接入点设备，其独特之处在于所述移动式英语学习系统还包括一个校园网英语学习服务器，所述接入点设备具有有线网卡芯片及其接口， 通过网线与所述英语学习服务器相连接；所述接入点设备为若干个，具有可固定在校园内的路灯等基础设施上的连接架；所述终端设备为具有触摸屏和显示器以及音频输出的手持终端；所述终端设备与接入点设备之间以及终端设备与终端设备之间通过无线收发模块实现数据的双向传递。在以上方案基础上所述终端设备和接入点设备中的无线收发模块的核心芯片均采用Nordic公司nRFMEl型芯片；所述两设备中的无线模块均采用时分双工的方式进行数据的无线传输；所述终端设备和接入点设备的控制部分均采用ARM9嵌入式控制系统。本实用新型具有如下有益效果本种校园范围内的移动式英语学习专用设备，针对校园的特点设计了终端设备和接入点设备，其中接入点安放在教室和校园里的各个位置，终端可用通过与接入点进行交互获得英语学习数据库的内容，终端之间可以直接进行通信，终端之间可以通过接入点进行通信，相距较远的终端之间也可通过中继终端进行接力通信。总之，通过本项发明可以拓宽学生学习英语的渠道，让学生在行走过程中，随时随地都能进行英语学习。
图1是本实用新型中显示终端设备的组成框图。图2是本实用新型中显示接入点设备的组成框图。图3是本实用新型的整体组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1结合图2、图3所示，该种用于校园范围内的移动式英语学习系统，包括配置有无线收发模块的常规终端设备及接入点设备，其独特之处在于所述移动式英语学习设备还包括一个校园网英语学习服务器，所述接入点设备具有有线网卡芯片及其接口，通过网线与所述英语学习服务器相连接；所述接入点设备为若干个，具有可固定在校园内的路灯上的连接架；所述终端设备为具有触摸屏和显示器以及音频输出的手持终端；所述终端设备与接入点设备之间以及终端设备与终端设备之间通过无线收发模块实现数据的双向传递。具体实施时，所述终端设备和接入点设备中无线收发模块的核心芯片均采用 Nordic公司nRFMEl型芯片；所述两设备中的无线模块均采用时分双工的方式进行数据的无线传输；所述终端设备和接入点设备的控制部分均采用ARM9嵌入式控制系统。所述终端设备和接入点设备的组成框图如图1、图2所示，二者的区别在于接入点多了有线网卡芯片及其接口，它可通过网线与英语学习服务器相连。接入点固定在校园内的路灯等基础设施上，终端是同学的手持设备。终端和接入点中的无线收发模块的核心芯片是Nordic公司nRFMEl。此无线模块采用时分双工的方式进行无线传输，当电子开关打到功率放大器端时，进行输出，功率放大器用于放大输出信号，以便获得较大的输出功率；当电子开关打到低噪声放大器端时，进行接收，低噪声放大器的作用是提高接收机的灵敏度。终端和接入点设备的控制部分采用了 ARM9嵌入式控制系统，用户可通过触摸屏对设备进行设置，从而控制设备的工作方式。ARM9微处理器核心模块是由基于ARM920T的 32位嵌入式微处理器S3C2440、SDRAM和Nand Flash构成和总线接口构成。2片32 MB的 HY57V561620构成64 MB的SDRAM存储器，用于运行系统主程序。存储容量为64 MX8 bit 的Nand FlashK9F1208U0M，因其具有掉点保护功能，用于存储操作系统内核、Bootloader的启动代码和用户程序。在具体实施时，ARM9微处理器核心模块与NRFMEl之间的数据线用于传送数据， 控制线用于配置NRFMEl芯片使其出于发射无线信号或者接收无线信号，处于发射状态时，数据线中的数据从ARM9流向NRF24E1，当处于接收状态时，数据从NRFMEl流向ARM9 微处理核心模块。无线收发模块中的电子开关选用Pulsar Microwave Corporation的 SW2AD-23，它在NRFMEl控制下完成接收、发射之间的切换。功率放大器模块的核心芯片选用美信公司的MAX2M2，低噪声放大器模块的核心芯片选用美信公司的MAX^44。环形器选用深圳市智程科技有限公司的1. 8 2. 4GHz同轴环形器，天线选用2. 4GHz无线网卡上的全向天线。嵌入式控制系统中的ARM9微处理器核心模块通过控制总线对RS232接口芯片、有线网卡芯片、USB接口芯片、SD接口芯片、音频输入输出芯片、触摸屏芯片进行工作模式配置，通过数据总线同这些接口芯片进行数据交互，接口芯片通过数据线、只有音频输入接口使用的模拟信号线同设备外部物理接口进行信息交互。这些数据线和控制线都是印制电路板上的走线。下面简单介绍各接口芯片的型号USB芯片先用飞利浦的ISP1561 USB 2.0 主机端控制器；RS232芯片选用美信公司的MAX3387/MAX3387E ；SD卡芯片选用华邦公司的 W86L388D芯片；音频输入输出接口芯片选用WM8731 ；触摸屏模块由触摸屏控制器和触摸屏组成，控制器选用TS9638。本方案中，为各部件提供不同电压的电源芯片采用了德州仪器的系列电源芯片。 整个终端设备、接入点设备的供电即可由内置充电电池提供，也可由连接到民用电源的 12V/2A的变压器提供。ARM9嵌入式控制系统采用WindowsCE操作系统，这个系统可看作桌面Windows系统的子集。它支持802. 11协议，其中的DCF模式可以实现终端设备之间的通信，其中的PCF模式可以实现终端设备与接入点设备之间的通信。WindOWSCE支持的802.3 协议用于接入点和校园网英语学习服务器之间的通信。另外WindowsCE系统也支持路由协议，借助这些路由协议可以实现终端设备之间的中继通信。终端设备、接入点设备、校园网服务器三者之间的通信过程如图3所示。应用本方案时，在WindowsCE操作系统基础上编制了用于触摸屏的交互式应用程序，这些程序的功能如下通过触摸屏接收用户的设置信息，并通过调用WindowsCE中的 API函数实现对设备硬件资源的访问；在触摸屏上显示出用户命令的结果。上述功能体现在触摸屏上的4个属性画面上，第一个属性画面用于对设备进行设置，例如时间、日期等； 第二个属性画面用于终端设备之间的信息交互，例如两个相距较远的同学可以通过终端设备进行英语对话练习；第三个属性页面用于访问本终端设备上的资源，包括存储在终端设备上的音频和视频材料；第四个属性画面用于访问校园网英语学习服务器上的资源，例如下载或者上传英语学习材料等。总之，这四个属性画面能够让学生采用丰富多彩的移动交互方式学习英语。具体使用时，ARM9通过触摸屏、RS232、USB、SD卡、音频输入、设备内置的存储器等渠道获取数据，然后把数据传输给nRFMel，这个芯片按照芯片手册上的数据包格式对数据封装并调制到2. 4GHz载频上，最后通过功率放大器、天线发射出去。当需要接收数据时，射频信号通过天线、低噪声放大器进入nRFMel芯片，进行信号的解调、拆包，然后将数字数据传递给ARM9处理器，可通过触摸屏从RS232、USB、SD卡、音频输出、等接口中选择输出接口，输出数据，也可以把数据保存在本终端设备的存储器中。接入点设备的工作过程与终端设备工作过程基本相同，只不过多了个有线网卡芯片及其接口，可以通过这个接口访问校园网英语服务器的内容。
权利要求1.一种用于校园范围内的移动式英语学习系统，包括配置有无线收发模块的终端设备及接入点设备，其特征在于所述移动式英语学习系统还包括一个校园网英语学习服务器， 所述接入点设备具有有线网卡芯片及其接口，通过网线与所述英语学习服务器相连接；所述接入点设备为若干个，具有可固定在校园内的路灯上的连接架；所述终端设备为具有触摸屏和显示器以及音频输出的手持终端；所述终端设备与接入点设备之间以及终端设备与终端设备之间通过无线收发模块实现数据的双向传递。
2.根据权利要求1所述的一种用于校园范围内的移动式英语学习系统，其特征在于 所述终端设备和接入点设备中无线收发模块的核心芯片均采用Nordic公司nRFMEl型芯片；所述两设备中的无线收发模块均采用时分双工的方式进行数据的无线传输；所述终端设备和接入点设备的控制部分均采用ARM9嵌入式控制系统。
专利摘要一种用于校园范围内的移动式英语学习系统。主要解决现有技术中没有专门用于校园范围内的移动式英语学习装置的问题。其特征在于所述移动式英语学习设备还包括一个校园网英语学习服务器，所述接入点设备具有有线网卡芯片及其接口，通过网线与所述英语学习服务器相连接；所述接入点设备为若干个，具有可固定在校园内的路灯上的连接架；所述终端设备为具有触摸屏和显示器以及音频输出的手持终端；所述终端设备与接入点设备之间以及终端设备与终端设备之间通过无线收发模块实现数据的双向传递。该种用于校园范围内的移动式英语学习系统，可以拓宽学生学习英语的渠道，让学生在行走过程中，随时随地都能进行英语学习。
文档编号G09B5/08GK202025447SQ20112013328
公开日2011年11月2日 申请日期2011年4月29日 优先权日2011年4月29日
发明者于金林, 施洋, 白雪晴, 郭欣宇, 龙宇飞 申请人:东北石油大学