一种电化教学设备的制作方法
【专利摘要】一种电化教学设备，设置有电磁手写笔、互动平板电脑、无线转发器和投影仪；互动平板电脑设置有电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输装置；电磁手写笔与电磁感应触摸屏相配合，电磁手写笔的书写信号通过接收系统接收，接收系统的输入端接收电磁感应触摸屏的信号，接收系统的输出端与处理系统的输入端连接，处理系统的输出端与无线同步传输装置连接，无线同步传输装置与无线转发器通过无线信号方式通讯，无线转发器与投影仪连接。该电化教学设备可实现在平板电脑上进行书写并将书写内容通过投影仪即时投影显示，具有构成简单、性能良好、维护简单、成本低廉的特点。
【专利说明】一种电化教学设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及多媒体教学【技术领域】，特别涉及一种能够即时进行书写演示的电化教学设备。
【背景技术】
[0002]随着社会的发展，多媒体授课系统已经在教学中普遍使用。现有技术中多媒体授课系统多种多样，通常均设有一电脑，该电脑通过视频输出线与投影仪连接，通过投影仪将电脑里面的课件内容进行显示。这种形式的多媒体授课系统，预先录入时必须通过敲打键盘制作好需要演示的课件，其所显示的内容也是预先备好的课件，在上课时教师很难根据需要进行书写并投影板演，不便于教师进行课堂讲演。
[0003]调查发现，通过图片是多媒体播放教学，课堂教学效果远远低于老师当场板演的效果。因此，在多媒体教学过程中，教师通常会根据授课内容对重要的部分进行板演强化教学。这种情况下，通常需要配合黑白书写进行。
[0004]电子白板的出现，一定程度上改善了上述缺陷。电子白板授课系统，通常包括一电子白板、一书写笔、一接收器、一电脑和一投影仪，通过书写笔在电子白板上书写，所书写的内容通过接收器接收，接收器所接收的信号输入至电脑并经处理转换成相应的图片再由投影仪进行投影显示。通过电子白板授权系统，教师可以通过专用的书写笔在电子白板进行书写演示，真正意义上实现了互动教学。
[0005]但是，现有技术中的电子白板授课系统从书写到显示出来，至少要经过五个环节:书写笔发射信号由触摸屏感应触摸动作产生信号、感器接收信号并计算位置坐标、接收器发送坐标信息、电脑接收坐标信息、处理单元根据坐标信息在系统中生成相应显示界面、显示界面的内容通过投影仪显示。由于现有技术中电子白板系统比较复杂，故，存在故障率高、系统维护难度大、系统升级难处理、系统开发成本高等缺点。
[0006]因此，针对现有技术不足，提供一种电化教学设备以克服现有技术不足之处甚为必要。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的是提供一种电化教学设备，通过该电化教学设备可以在平板电脑上进行书写并将书写内容通过投影仪即时投影显示，具有构成简单、性能良好、维护简单、成本低廉的特点。
[0008]本实用新型的上述目的通过如下技术手段实现。
[0009]一种电化教学设备，设置有电磁手写笔、互动平板电脑、无线转发器和投影仪；
[0010]所述互动平板电脑设置有电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输装置；
[0011]所述接收系统的输入端接收所述电磁感应触摸屏的信号，所述接收系统的输出端与所述处理系统的输入端连接，所述处理系统的输出端与所述无线同步传输装置连接，所述无线同步传输装置与所述无线转发器通过无线信号方式通讯，所述无线转发器与所述投影仪连接；
[0012]所述电磁手写笔与所述电磁感应触摸屏相配合，所述电磁手写笔的书写信号通过所述接收系统接收，所述接收系统将所接收到的信号输入至所述处理系统，所述处理系统对所输入的信号处理后获得与书写信号对应的书写图片信息并将书写图片信息通过无线同步传输装置发送出去，所述无线转发器接收所述无线同步传输装置发送的信号并将所接收的信号通过投影仪进行投影显示。
[0013]上述互动平板电脑安装有Android 4.2或者Android 4.2以上的系统。
[0014]上述接收系统设置有接收单元和逻辑处理单元；
[0015]所述接收单元的输入端与所述电磁触摸屏连接，所述接收单元的输出端与所述逻辑处理单元的输入端连接，所述逻辑处理单元的输出端与所述处理系统的输入端连接；
[0016]所述接收单元接收所述电磁感应触摸屏由于所述电磁笔的滑动而导致的电磁场变化信号并将所接收到的信号输入至所述逻辑处理单元，所述逻辑处理单元将所接收的电磁场变化信号换算为接触点的坐标信息且所述逻辑处理单元输出硬件中断信号至所述处理系统。
[0017]上述处理系统设置有控制单元、电磁驱动单元、转换单元和当前处理单元，所述控制单元设置有输入端和分别与所述电磁驱动单元、转换单元、标准处理单元、当前处理单元及无线同步传输装置双向联接的信号控制端；
[0018]所述逻辑处理单元的第一输出端与所述控制单元的输入端连接，所述逻辑处理单元的第二输出端与所述电磁驱动单元的输入端连接，所述电磁驱动单元的输出端与所述标准输入中断处理单元的输入端连接，所述标准输入中断处理单元的输出端与所述当前处理单元的输入端连接，所述当前处理单元的输出端与所述无线同步传输装置的输入端连接；
[0019]所述逻辑处理单元的第一输出硬件中断信号至所述控制单元的输入端，所述控制单元输出控制信号至所述电磁驱动单元，所述电磁驱动单元与所述逻辑处理单元的第二输出端通信，获取所述电磁手写笔的坐标信息并将所述电磁手写笔的坐标信息转换为标准输入信息，所述电磁驱动单元输出软中断请求信号至所述控制单元；
[0020]所述控制单元输出控制信号至所述标准处理单元，所述标准处理单元将标准输入信息置入处理系统的标准信息队列中，并驱动当前活动单元，所述当前活动单元根据标准输入信息列队获取输入信息，并转换为显示对象；
[0021]所述控制单元输出控制信息使得无线同步传输装置预先将显示信息转换成无线传输规定格式的数据包，并将获得的数据包通过无线同步传输装置发射至所述无线转发器。
[0022]上述无线同步传输装置与所述无线转发器之间以wifi方式信号连接。
[0023]上述无线同步传输装置为符合Miracast协议的源端。
[0024]上述无线转发器为符合Miracast协议的接收端。
[0025]上述投影仪设置有VGA/HDMI接口，所述无线转发器插设于所述VGA/HDMI接口 ；
[0026]所述无线转发器将接收到的数据包转换为视频格式的信息，再发送到所述投影仪的VGA/HDMI接口，所述投影仪将VGA/HDMI接口上接收到的视频信息透射出来进行投影显
/Jn ο[0027]本实用新型的电化教学设备，设置有电磁手写笔、互动平板电脑、无线转发器和投影仪；所述互动平板电脑设置有电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输装置；所述接收系统的输入端接收所述电磁感应触摸屏的信号，所述接收系统的输出端与所述处理系统的输入端连接，所述处理系统的输出端与所述无线同步传输装置连接，所述无线同步传输装置与所述无线转发器通过无线信号方式通讯，所述无线转发器与所述投影仪连接；所述电磁手写笔与所述电磁感应触摸屏相配合，所述电磁手写笔的书写信号通过所述接收系统接收，所述接收系统将所接收到的信号输入至所述处理系统，所述处理系统对所输入的信号处理后获得与书写信号对应的书写图片信息并将书写图片信息通过无线同步传输装置发送出去；所述无线转发器接收所述无线同步传输装置发送的信号并将所接收的信号通过投影仪进行投影显示。该电化教学设备在平板电脑上进行书写可将书写内容通过投影仪即时投影显示，具有构成简单、性能良好、维护简单、成本低廉的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]结合附图对本实用新型作进一步说明，但附图中的内容不构成对本实用新型的限制。
[0029]图1是本实用新型电化教学设备的结构示意图。
[0030]图2是本实用新型电化教学设备的另一结构示意图。
[0031]在在图1、图2中，包括:
[0032]电磁手写笔100、
[0033]互动平板电脑200、
[0034]无线转发器300、
[0035]投影仪400。
【具体实施方式】
[0036]结合以下实施例对本实用新型作进一步描述。
[0037]实施例1。
[0038]—种电化教学设备,如图1、图2所不,设置有电磁手写笔100、互动平板电脑200、无线转发器300和投影仪400。
[0039]互动平板电脑200设置有电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输
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[0040]接收系统的输入端接收电磁感应触摸屏的信号，接收系统的输出端与处理系统的输入端连接，处理系统的输出端与无线同步传输装置连接，无线同步传输装置与无线转发器通过无线信号方式通讯，无线转发器与所述投影仪连接。
[0041]电磁手写笔100与电磁感应触摸屏相配合，电磁手写笔100的书写信号通过接收系统接收，接收系统将所接收到的信号输入至处理系统，处理系统对所输入的信号处理后获得与书写信号对应的书写图片信息并将书写图片信息通过无线同步传输装置发送出去。
[0042]无线转发器300接收无线同步传输装置发送的信号并将所接收的信号通过投影仪400进行投影显示。
[0043]具体的，互动平板电脑200安装有Android 4.2或者Android 4.2以上的系统。采用互动平板电脑200，由于安装有Android 4.2或者Android 4.2以上的系统，可以直接利用其系统实现相应的功能。
[0044]该互动平板电脑200采用将电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输装置内置于互动平板电脑200内，具有体积小巧，使用方便的特点。此外，采用互动平板电脑200，既能够实现与其他部件配合实现书写内容即时投影显示的功能，又具有成本低廉的特点。目前市面上互动平板电脑200的价格在500元左右，与现有技术中的电化教学设备采用台式机或者笔记本电脑的价格均在3000元以上，因此采用互动平板电脑200可以大大降低成本。
[0045]具体的，接收系统设置有接收单元和逻辑处理单元，接收单元的输入端与电磁触摸屏连接，接收单元的输出端与逻辑处理单元的输入端连接，逻辑处理单元的输出端与处理系统的输入端连接。
[0046]当电磁手写笔100在电磁感应触摸屏滑动时电磁手写笔100对电磁感应触摸屏的电磁场信号产生干扰，接收单元接收所述电磁感应触摸屏由于所述电磁笔的滑动而导致的电磁场变化信号并将所接收到的信号输入至所述逻辑处理单元，逻辑处理单元将所接收的电磁场变化信号换算为接触点的坐标信息且逻辑处理单元输出硬件中断信号至处理系统。
[0047]采用电磁感应触摸屏作为输入装置，可以进行细小笔画的书写，不仅适合课堂演示时进行简单的大字书写，也适合于进行较多内容时以细笔画书写，不仅能够书写常见汉字，而且可以书写各种复杂的符号，同时书写内容即时显示出来，使学生如同体验老师在黑板上书写的过程，提高课堂学习效果。相比现有技术中，有些多媒体教学只能图片式展示的特点，本实用新型的电化教学设备能够生动进行演示书写，提高课堂授课的学习效果。
[0048]相比现有技术中多媒体课件准备时只能以键盘书写键入的方式，特别是对复杂的公式必须使用公式编辑器的特点，本实用新型采用电磁手写笔100配合电磁感应触摸屏的技术，能够任意书写各种复杂的公式，使用非常简便。
[0049]处理系统设置有控制单元、电磁驱动单元、转换单元和当前处理单元，控制单元设置有输入端和分别与电磁驱动单元、转换单元、标准处理单元、当前处理单元及无线同步传输装置连接的信号控制端。控制单元的输入端用于接收电磁感应触摸屏输送的信号，信号控制端用于控制单元与对应的电磁驱动单元、转换单元、标准处理单元、当前处理单元及无线同步传输装置进行控制信号输送。
[0050]逻辑处理单元的第一输出端与控制单元的输入端连接，逻辑处理单元的第二输出端与电磁驱动单元的输入端连接，电磁驱动单元的输出端与标准输入中断处理单元的输入端连接，标准输入中断处理单元的输出端与当前处理单元的输入端连接，当前处理单元的输出端与无线同步传输装置的输入端连接。
[0051]逻辑处理单元的第一输出端输出硬件中断信号至控制单元的输入端，控制单元输出控制信号至电磁驱动单元，电磁驱动单元与逻辑处理单元的第二输出端通信，获取电磁手写笔100的坐标信息并将电磁手写笔100的坐标信息转换为标准输入信息，电磁驱动单元输出软中断请求信号至控制单元。
[0052]控制单元输出控制信号至标准处理单元，标准处理单元将标准输入信息置入处理系统的标准信息队列中，并驱动当前活动单元，当前活动单元根据标准输入信息列队获取输入信息，并转换为显示对象。[0053]控制单元输出控制信息使得无线同步传输装置预先将显示信息转换成无线传输规定格式的数据包，并将获得的数据包通过无线同步传输装置发射至无线转发器300。
[0054]无线同步传输装置通过wifi将信号发送至无线转发器300。无线同步传输装置可为符合Miracast协议的源端,无线转发器300对应为符合Miracast协议的接收端。
[0055]具体的，投影仪设置有VGA/HDMI接口，无线转发器插设于VGA/HDMI接口。无线转发器300将接收到的数据包转换为视频格式的信息，再发送到投影仪400的VGA/HDMI接口，投影仪400将VGA/HDMI接口上接收到的视频信息透射出来进行投影显示。
[0056]采用本实用新型的电化教学设备，在互动平板电脑200上书写到通过投影仪400即时显示，具体采用如下步骤进行:
[0057]S01.电磁手写笔100在电磁感应触摸屏滑动，所述电磁手写笔100对所述电磁感应触摸屏的电磁场信号产生干扰；
[0058]S02.接收单元接收电磁场的变化信号并将所接收到的信号输入至逻辑处理单元;
[0059]S03.所述逻辑处理单元将所接收的电磁场变化信号换算为接触点的坐标信息；
[0060]S04.所述逻辑处理单元输出硬件中断信号至处理系统的控制单元；
[0061]S05.所述控制单元接收到硬件终端信号，所述控制单元输出控制信号至电磁驱动单元；
[0062]S06.所述电磁驱动单元与所述逻辑处理单元通信，获取所述电磁手写笔100的坐标信息并将所述电磁手写笔100的坐标信息转换为标准输入信息，所述电磁驱动单元输出软中断请求信号至所述控制单元；
[0063]S07.所述控制单元输出控制信号至所述标准处理单元，所述标准处理单元将标准输入信息置入处理系统的标准信息队列中，驱动当前活动单元；
[0064]S08.所述当前活动单元根据标准输入信息列队获取输入信息，并转换为显示对象，获得与在所述平板电脑上书写的内容相对应的图片信息；
[0065]S09.所述控制单元控制输出控制信息控制无线同步传输装置将显示信息转换成无线传输规定格式的数据包，并控制所述无线同步传输装置发射信号，将获得的数据包通过无线同步传输装置发射至所述无线转发器300 ；
[0066]S10.所述无线转发器300将接收到的数据包转换为视频格式的信息，再发送到所述投影仪400的VGA/HDMI接口，所述投影仪400将VGA/HDMI接口上接收到的视频信息透射出来进行投影显示。
[0067]本实用新型的电化教学设备，通过使用互动平板电脑200、无线转发器300，配合投影仪400，能够实现通过电磁手写笔100在互动平板电脑200书写内容通过投影仪400进行即时显示。只需要一个有电磁屏的安卓平板和一个Miracast转发器即可，没有更多的系统通信环节，不需要复杂的处理系统，该电化教学设备结构简单，系统稳定性好，维护成本低。
[0068]本实用新型的电化教学设备，采用内置于互动平板电脑200的电磁手写笔100配合电磁感应触摸屏进行，相比现有技术中的白板技术需要额外设置红外系统及蓝牙技术，本实用新型的电化教学设备结构简单、操作方便。
[0069]采用本实用新型的电化教学设备，教师可以坐着在平板电脑上进行书写，所书写的内容即可通过投影仪进行投影显示，因此能够减轻教师的疲劳。
[0070]由于采用互动平板电脑200，特别是装有Android 4.2或者Android 4.2以上系统的互动平板电脑200,其自身自带相应软件,故能够避免现有技术中使用windows系统包括其中常用的word、ppt、excel、adobeReader等应用软件需要额外承担系统软件费用缺陷。采用互动平板电脑200,互动平板电脑200的价格已经包含了相应软件的费用，故使用者不需要额外付费，能够大大降低此电化教学设备的成本。
[0071]此外，本实用新型电化教学设备的使用和升级方式与现有技术也不同。现有系统的电脑是固定安放在教室里面或者会议室里面，升级时需要专门有人带着含有升级程序的电脑进行安装升级；而本实用新型的互动平板电脑200可以配给每个老师做为随身教学设备，在任何有wifi可用的地方，系统可以自动升级。因此，使用和升级都很方便。
[0072]综上所述，本实用新型的电化教学设备具有机构简单、可靠性高、便宜、使用方便的特点。
[0073]最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种电化教学设备，其特征在于:设置有电磁手写笔、互动平板电脑、无线转发器和投影仪； 所述互动平板电脑设置有电磁感应触摸屏、接收系统、处理系统和无线同步传输装置； 所述接收系统的输入端接收所述电磁感应触摸屏的信号，所述接收系统的输出端与所述处理系统的输入端连接，所述处理系统的输出端与所述无线同步传输装置连接，所述无线同步传输装置与所述无线转发器通过无线信号方式通讯，所述无线转发器与所述投影仪连接； 所述电磁手写笔与所述电磁感应触摸屏相配合，所述电磁手写笔的书写信号通过所述接收系统接收，所述接收系统将所接收到的信号输入至所述处理系统，所述处理系统对所输入的信号处理后获得与书写信号对应的书写图片信息并将书写图片信息通过无线同步传输装置发送出去，所述无线转发器接收所述无线同步传输装置发送的信号并将所接收的信号通过投影仪进行投影显示。
2.根据权利要求1所述的电化教学设备，其特征在于:所述互动平板电脑安装有Android 4.2或者Android 4.2以上的系统。
3.根据权利要求1或2所述的电化教学设备，其特征在于:所述接收系统设置有接收单元和逻辑处理单元； 所述接收单元的输入端与所述电磁触摸屏连接，所述接收单元的输出端与所述逻辑处理单元的输入端连接，所述逻辑处理单元的输出端与所述处理系统的输入端连接； 所述接收单元接收所述电磁感应触摸屏由于所述电磁笔的滑动而导致的电磁场变化信号并将所接收到的信号输入至所述逻辑处理单元，所述逻辑处理单元将所接收的电磁场变化信号换算为接触点的坐标信息且所述逻辑处理单元输出硬件中断信号至所述处理系统。
4.根据权利要求3所述的电化教学设备，其特征在于:所述处理系统设置有控制单元、电磁驱动单元、转换单元和当前处理单元，所述控制单元设置有输入端和分别与所述电磁驱动单元、转换单元、标准处理单元、当前处理单元及无线同步传输装置双向联接的信号控制端； 所述逻辑处理单元的第一输出端与所述控制单元的输入端连接，所述逻辑处理单元的第二输出端与所述电磁驱动单元的输入端连接，所述电磁驱动单元的输出端与所述标准输入中断处理单元的输入端连接，所述标准输入中断处理单元的输出端与所述当前处理单元的输入端连接，所述当前处理单元的输出端与所述无线同步传输装置的输入端连接； 所述逻辑处理单元的第一输出端输出硬件中断信号至所述控制单元的输入端，所述控制单元输出控制信号至所述电磁驱动单元，所述电磁驱动单元与所述逻辑处理单元的第二输出端通信，获取所述电磁手写笔的坐标信息并将所述电磁手写笔的坐标信息转换为标准输入信息，所述电磁驱动单元输出软中断请求信号至所述控制单元； 所述控制单元输出控制信号至所述标准处理单元，所述标准处理单元将标准输入信息置入处理系统的标准信息队列中并驱动当前活动单元，所述当前活动单元根据标准输入信息列队获取输入信息，并转换为显示对象； 所述控制单元输出控制信息使得无线同步传输装置预先将显示信息转换成无线传输规定格式的数据包，并将获得的数据包通过无线同步传输装置发射至所述无线转发器。
5.根据权利要求4所述的电化教学设备，其特征在于:所述无线同步传输装置与所述无线转发器之间以wifi方式信号连接。
6.根据权利要求5所述的电化教学设备，其特征在于:所述无线同步传输装置为符合Miracast协议的源端。
7.根据权利要求6所述的电化教学设备，其特征在于:所述无线转发器为符合Miracast协议的接收端。
8.根据权利要求7所述的电化教学设备，其特征在于:所述投影仪设置有VGA/HDMI接口，所述无线转发器插设于所述VGA/HDMI接口 ； 所述无线转发器将接收到的数据包转换为视频格式的信息，再发送到所述投影仪的VGA/HDMI接口，所述投影仪将VGA/HDMI接口上接收到的视频信息透射出来进行投影显示。
【文档编号】G09B5/02GK203535823SQ201320622809
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年10月10日 优先权日:2013年10月10日
【发明者】明宗峰 申请人:明宗峰