本发明涉及电子设备及无线通信领域，特别是涉及一种电子答题器及答题系统。
背景技术：
随着电子设备应用的普及，电子设备与教学结合的教育方式逐渐兴起。由于电子设备可以呈现的内容更为多样化，相比传统教育方式而言，新兴的教育方式教学内容更为丰富，也更能提高学生的学习乐趣。
传统的课堂教学主要以提问的方式了解学生对知识的掌握情况。借助答题器、平板电脑、手机等电子设备可以使全班的同学同时参与答题。但平板电脑、手机的推广成本较高，且对无线网络信号的带宽和范围有较高的要求，用于日常教学比较困难，且学生在课堂上使用平板电脑或手机容易使学生分心。
答题器是一种用于学生答题的电子终端，基于内置的rfid芯片进行通信，成本低，且不需要无线网络即可自行组网。但常规的答题器在答题过程中一直处于开机状态，由于答题器的屏幕较大，电量损失较快，电量利用率低。
技术实现要素：
基于此，有必要针对目前答题器电量利用率低的问题，提供一种电子答题器及答题系统。
一种电子答题器，包括电源、显示屏和按键，所述电子答题器还包括：
通信检测模块，用于检测所述电子答题器是否与控制器通信连接；
电源控制模块，用于在所述通信检测模块检测到所述电子答题器与控制器断开时，关闭所述电源；
信息检测模块，用于在所述通信检测模块检测到所述电子答题器与控制器通信连接时，检测在预设的时间内是否接收到所述控制器发送的题目信息；
屏幕控制模块，用于在所述信息检测模块检测接收到所述控制器发送的题目信息时，点亮所述显示屏。
在其中一个实施例中，所述电子答题器还包括：
答题检测模块，用于在所述信息检测模块检测接收到所述控制器发送的题目信息时，检测是否完成对所述题目的解答；
所述屏幕控制模块还用于在所述答题检测模块检测到完成对所述题目的解答时，熄灭所述显示屏。
在其中一个实施例中，所述显示屏为点阵显示屏。
在其中一个实施例中，所述按键包括字母按键和数字按键，所述电子答题器还包括：
按键控制模块，用于控制所述字母按键和数字按键在所述显示屏上进行对应切换。
在其中一个实施例中，所述按键控制模块包括：
单选按键控制单元，用于在所述控制器发送的题目为单选题目时，控制所述字母按键和数字按键在所述显示屏上逐一切换；
多选按键控制单元，用于在所述控制器发送的题目为多选题目时，在单次按下所述字母按键或数字按键时在所述显示屏上增加对应的选项，并在二次按下同一所述字母按键或数字按键时在所述显示屏上删除对应的选项。
一种答题系统，包括控制器和与所述控制器通信连接的多个如以上所述的电子答题器，所述控制器用于向所述电子答题器发送题目信息，并接收所述电子答题器发送的对所述题目的解答信息。
在其中一个实施例中，所述控制器包括时分复用模块、发送模块和接收模块；
所述时分复用模块用于将1秒种划分为n个相等的时间片段，所述时间片段的编号依次为0、1、......、n-1；
所述发送模块用于在第0个时间片段向电子答题器发送题目信息；
所述接收模块用于在第1、2、......、n-8个时间片段接收所述电子答题器发送的对所述题目的解答信息。
在其中一个实施例中，所述发送模块还用于在第0个时间片段向电子答题器发送题目信息的同时，向所述电子答题器发送当前的时间点，使所述电子答题器根据所述当前的时间点进行校准时间，其中，所述当前的时间点的误差为1/n。
在其中一个实施例中，所述第1、2、......、n-8个时间片段均被依次划分为t1、t2、t3共3个时间子片段，其中，所述控制器在所述t1子片段接收电子答题器的解答信息，在所述t2子片段广播接收对应电子答题器的解答信息时生成控制器编码和地址，在所述t3时间段处于空闲状态。
在其中一个实施例中，所述n的值为128。
以上所述电子答题器及答题系统中，电子答题器在与控制器断开时，则关闭电源节省用电；且电子答题器只有在接收到题目信息时，才会点亮显示屏，节省电量；由此，电子答题器从电源和显示屏节省电量，提升电量利用效率。
附图说明
图1为电子答题器的结构图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本实施例提供了一种电子答题器，包括电源、显示屏和按键，还包括：
通信检测模块，用于检测电子答题器是否与控制器通信连接；
电源控制模块，用于在通信检测模块检测到电子答题器与控制器断开时，关闭电源；
信息检测模块，用于在通信检测模块检测到电子答题器与控制器通信连接时，检测是否接收到控制器发送的题目信息；
屏幕控制模块，用于在信息检测模块检测接收到控制器发送的题目信息时，点亮显示屏。
以上所述电子答题器在与控制器断开时，则关闭电源节省用电；且电子答题器只有在接收到题目信息时，才会点亮显示屏，节省电量；由此，电子答题器从电源和显示屏节省电量，提升电量利用效率。
本实施例中，电子答题器基于rfid芯片实现，通过rfid芯片可与控制器通信。控制器为教师教学使用的终端，如平板电脑等。控制器可以与计算机通过usb接口连接，其中，控制器的usb接口采用hid协议和计算机通信，避免与计算机连接时产生usb设备安装驱动失败的问题。
其中，电子答题器的显示屏为点阵显示屏，从而使显示屏显示的内容可以根据题目的要求进行显示，显示的格式多样化。而常规的电子答题器则采用断码显示屏，显示的内容格式固定。
电源可以电子答题器内安装的电池等，如常规采用的5号或7号电池等。
如图1所示，按键包括字母按键和数字按键，字母按键和数据按键可以单独设置，或者同一按键即可以是字母按键也可以是数字按键。
电子答题器通过rfid芯片可与控制器建立通信。通信检测模块会检测电子答题器与控制器是否通信连接，如果连接，则电子答题器需要接收答题信息进行答题作业，此时，电源控制模块则保持电源为闭合状态；相反，如果电子答题器与控制器的连接断开，则电子答题器不需要进行答题作业，此时，电源控制模块会关闭电源，节省电量。
在电子答题器与控制器通信连接时，如果长时间未收到答题信息，此时，显示屏如果长期保持点亮状态，则明显浪费电量。为此，信息检测模块会在预设的时间内检测是否接收到答题信息，如果接收到，屏幕控制模块则点亮显示屏，否则，屏幕控制模块则熄灭显示屏，以节省电量。其中，预设的时间可以为若干分钟，如1分钟、5分钟等。
在接收到答题信息并完成解答时，如果显示屏仍然处于点亮状态，则明显浪费电量。为此，本实施例中，电子答题器还包括：
答题检测模块，用于在信息检测模块检测接收到控制器发送的题目信息时，检测是否完成对题目的解答；
屏幕控制模块还用于在答题检测模块检测到完成对题目的解答时，熄灭显不屏。
在答题检测模块检测到学生完成答题时，屏幕控制模块会熄灭显示屏，以节省电量。具体的，答题检测模块在检测是否完成解答时，可以检测学生是否点击或按下了图1中的“确定”按键向控制器发送解答信息。
显示屏显示的题目可以是单选题，也可以是多选题等。学生在进行答题时，需要不断通过按键操作选择答案。本实施例中，电子答题器还包括：
按键控制模块，用于控制字母按键和数字按键在显示屏上进行对应切换。
例如，对于a、b、c、d四个选项，当学生选择a时，按键控制模块则切换为a，当学生选择b时，按键控制模块则切换为b。
由于多选题可能需要选择多个答案，因此，本实施例中，按键控制模块包括：
单选按键控制单元，用于在控制器发送的题目为单选题目时，控制字母按键和数字按键在显示屏上逐一切换；
多选按键控制单元，用于在控制器发送的题目为多选题目时，在单次按下字母按键或数字按键时在显示屏上增加对应的选项，并在二次按下同一字母按键或数字按键时在显示屏上删除对应的选项。
其中，电子答题器中的rfid芯片会自动判断是单选或多选题。如果是单选题，单选按键控制单元则控制字母按键和数字按键在显示屏上逐一切换。如果是多选题，多选按键控制单元则在学生按下某一按键时，增加对应的该选项，并在再次按下该相同的按键时，删除该选项。
本实施例还提供了一种答题系统，包括控制器和与控制器通信连接的多个如以上所述的电子答题器，控制器用于向电子答题器发送题目信息，并接收电子答题器发送的对题目的解答信息。
以上所述答题系统中，电子答题器在与控制器断开时，则关闭电源节省用电；且电子答题器只有在接收到题目信息时，才会点亮显示屏，节省电量；由此，电子答题器从电源和显示屏节省电量，提升电量利用效率。
一个教室可以容纳的学生少则几个，多则几十个，甚至上百个。每个学生均需要持有电子答题器，因此，电子答题器的数量较多，且每个电子答题器均需要与控制器连接。
常规的答题器通常只支持单向通信，无法与教师的控制终端进行互动，且答题器支持的答题形式较为单一，一般只支持单选答题。本实施例中，电子答题器可与控制器双向互动，且电子答题器支持多种答题方式。
本实施例中，控制器与电子答题器之间采用tdm(timedivisionmultiplexing，时分复用)技术进行通信。具体的，控制器包括时分复用模块、发送模块和接收模块；
时分复用模块用于将1秒种划分为n个相等的时间片段，时间片段的编号依次为0、1、......、n-1；
发送模块用于在第0个时间片段向电子答题器发送题目信息；
接收模块用于在第1、2、......、n-8个时间片段接收电子答题器发送的对题目的解答信息。
其中，发送模块还用于在第0个时间片段向电子答题器发送题目信息的同时，向电子答题器发送当前的时间点，使电子答题器根据当前的时间点进行校准时间，其中，当前的时间点的误差为1/n。
本实施例中，第1、2、......、n-8个时间片段均被依次划分为t1、t2、t3共3个时间子片段，其中，控制器在t1子片段接收电子答题器的解答信息，在t2子片段广播接收对应电子答题器的解答信息时生成控制器编码和地址，在t3时间段处于空闲状态。
本实施例中，n的值优选为128。由于接收模块可以在第1、2、......、120个时间片段接收电子答题器发送的对题目的解答信息，因此，控制器最大可同时连接120个电子答题器，即120个电子答题器在1秒内均可以与控制器通信一次，可以充分满足需求。第121至127个时间片段可以用途其他用途，如空闲状态等。
由于1秒被划分为128个时间片段，每个时间片段大约为4毫秒(ms)。
控制器向电子答题器发送题目信息时，在当前秒的第0个时间片段发送，同时，控制器将当前的时间点发送至电子答题器，由于每个时间片段为4ms，因此，当前的时间点的误差或精确度为四分一毫秒，电子答题器可以根据当前的时间点校准时间，这样，每个电子答题器在每一秒当中均有一次时间校准的机会，避免时间重合。
其中，第1、2、......、120个时间片段均被依次划分为t1、t2、t3共3个时间子片段，例如，t1、t2、t3可以依次为2.5ms、0.5ms、1.0ms。其中，控制器在t1子片段接收电子答题器的解答信息，在t2子片段广播接收对应电子答题器的解答信息时生成控制器编码和地址，在t3子片段处于空闲状态。需要指出的是，t1、t2、t3具体的值是根据时钟的分频实现的，例如0.5ms，在实际硬件实现时为0.488ms(1s/2048)。
控制器接收到某个电子答题器的解答信息时，则会生成对应的控制器编码和地址，保证在某一个时间片段内只接收一个电子答题器的解答信息。控制器在t3子片段处于空闲，可以防止不同时间片段之前相互冲突。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。