具有触觉的智能教学输入设备的制作方法

本实用新型主要涉及教学设备领域，更具体地说，涉及具有触觉的智能教学输入设备。

背景技术：

随着科学技术的不断提高，特别是工业自动控制技术在近年来得到了突飞猛进的发展，人们的生活质量在不断地提高。同时对工业产品综合性能要求也越来越高，尤其是对环保技术和节能技术性能方面的要求显得更为重要。黑板作为教学系统中必不可少的教学工具，有着极其重要的作用。当前教师在授课时主要利用传统工艺黑板、粉笔进行板书。传统工艺生产的黑板主要以黑色为主，自身没有照明系统，板书的清晰度不高，在晚上或遇上阴雨天气时更为突出，严重影响教师授课效率。为克服传统黑板使粉笔造成的粉尘对环境的污染，研究一种智能教学输入设备可以减少对环境的污染，重复使用。

技术实现要素：

本实用新型主要解决的技术问题是提供具有触觉的智能教学输入设备，其结构简单，可以在黑板上写下板书，荧光板根据光电传感器检测的光强进行发光，黑板还具有触觉感应。

为解决上述技术问题，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备包括备用电源、交直流切换模块、触摸显示屏、驱动模块、按键输入、控制模块、接口模块、自动调光模块、荧光板、光电传感器、无线接收模块，其结构简单，可以在黑板上写下板书，荧光板根据光电传感器检测的光强进行发光，黑板还具有触觉感应。

其中，所述备用电源的输出端连接着交直流切换模块的输入端；所述交直流切换模块的输出端连接着控制模块的输入端；所述按键输入的输出端连接着控制模块的输入端；所述控制模块的输出端连接着驱动模块的输入端；所述驱动模块的输出端连接着触摸显示屏的输入端；所述控制模块的输出端连接着自动调光模块的输入端；所述自动调光模块的输出端连接着荧光板的输入端；所述光电传感器的输出端连接着控制模块的输入端；所述无线接收模块连接着控制模块；所述接口模块连接着控制模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备所述主控模块采用AT89C51单片机。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备所述自动调光模块采用可控硅控制电路。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备所述光电传感器采用光电耦合器。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备所述无线接收模块采用RPM6938模块。

作为本实用新型的进一步优化，本实用新型具有触觉的智能教学输入设备所述接口模块采用USB接口。

控制效果：本实用新型具有触觉的智能教学输入设备，其结构简单，可以在黑板上写下板书，荧光板根据光电传感器检测的光强进行发光，黑板还具有触觉感应。

附图说明

下面结合附图和具体实施方法对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的硬件结构图。

图2为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的控制模块的电路原理图。

图3为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的接口模块原理图。

图4为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的备用电源、交直流切换模块原理图。

图5为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的光电传感器原理图。

图6为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的自动调光模块原理图。

图7为本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的触摸显示屏原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，本实施方式所述具有触觉的智能教学输入设备包括备用电源、交直流切换模块、触摸显示屏、驱动模块、按键输入、控制模块、接口模块、自动调光模块、荧光板、光电传感器、无线接收模块，其结构简单，可以在黑板上写下板书，荧光板根据光电传感器检测的光强进行发光，黑板还具有触觉感应。

其中，所述备用电源的输出端连接着交直流切换模块的输入端，备用电源用于当突然断电时进行供电，防止由于突然断电造成板书突然消失。

所述交直流切换模块的输出端连接着控制模块的输入端，交直流切换模块用于当断电时切换成备用电源进行供电，通电正常是采用交流电进行供电，交直流切换模块通过VCC口进行供电。

所述按键输入的输出端连接着控制模块的输入端，按键输入用于输入对智能教书输入设备的功能选择、电源开关等，按键输入通过P2.0、P2.1、P2.2、P2.3口输入到控制模块。

所述控制模块的输出端连接着驱动模块的输入端，驱动模块用于驱动触摸显示屏进行工作，驱动模块通过P1口连接到控制模块。

所述驱动模块的输出端连接着触摸显示屏的输入端，触摸显示屏用于通过触摸的方式控制显示屏，方便教学，互动性强。

所述控制模块的输出端连接着自动调光模块的输入端，自动调光模块用于调节荧光板的亮度，自动调光模块与控制模块通过P1.0、P1.1口相连接。

所述自动调光模块的输出端连接着荧光板的输入端，荧光板用于发出荧光使板书更加清晰。

所述光电传感器的输出端连接着控制模块的输入端，光电传感器用于检测教室内的光强，将检测到的光强信号通过P1.3口传送到控制模块。

所述无线接收模块连接着控制模块，无线接收模块用于接收红外信号控制触摸显示屏进行显示，无线接收模块与控制模块通过P3.2、P3.3、P3.4口相连接。

所述接口模块连接着控制模块，接口模块用于连接上位机和显示屏，将上位机中的信息传送到显示屏进行显示，接口模块与控制模块通过P1.5相连接。

具体实施方式二：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述控制模块采用AT89C51单片机。所述AT89C51单片机从它内部的硬件到软件都有一套完整的按位操作系统，片内RAM区间还特别开辟了一个双重功能的地址区间，十六个字节，单元地址20H～2FH，它既可作字节处理，也可作位处理。51单片机的I/O脚的设置和使用非常简单，当该脚作输入脚使用时，只须将该脚设置为高电平(复位时，各I/O口均置高电)。当该脚作输出脚使用时，则为高电平或低电平均可。

具体实施方式三：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述自动调光模块采用可控硅控制电路。可控硅，是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管。具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。该器件被广泛应用于各种电子设备和电子产品中，多用来作可控整流、逆变、变频、调压、无触点开关等。家用电器中的调光灯、调速风扇、空调机、电视机、电冰箱、洗衣机、照相机、组合音响、声光电路、定时控制器、玩具装置、无线电遥控、摄像机及工业控制等都大量使用了可控硅器件。

具体实施方式四：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述光电传感器采用光电耦合器。光电耦合器亦称光电隔离器，简称光耦。光电耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成:光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管，使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电-光-电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。

具体实施方式五：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述无线接收模块采用RPM6938模块。RPM6938红外接收模块接收红外信号，传输数据准确，结构简单，适用于教室内数据传输。

具体实施方式六：

结合图1、2、3、4、5、6、7说明本实施方式，所述接口模块采用USB接口。USB是一个外部总线标准，用于规范电脑与外部设备的连接和通讯。USB接口即插即用和热插拔功能。USB接口可连接127种外设，如鼠标和键盘等。

本实用新型具有触觉的智能教学输入设备的工作原理为：本实用新型具有触觉的智能教学输入设备通过按键输入输入对智能教学输入设备的功能选择，光电传感器检测教室内的光强，根据检测到的光强信号控制自动调光模块进行调光控制荧光板进行发光。无线接收模块接收信号控制驱动模块驱动触摸显示屏进行显示，接口模块连接智能教学输入设备和上位机进行连接，将上位机中的信息显示在触摸显示屏上。智能教学输入设备采用交直流两种方式进行供电，当供电正常时采用交流电进行供电，突然断电时采用备用电源进行供电，防止突然断电导致板书突然消失。

虽然本实用新型已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本实用新型，任何熟悉此技术的人，在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本实用新型的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。