一种二维码试题终端的制作方法

本实用新型涉及二维码试题终端技术领域，特别是涉及一种二维码试题终端。

背景技术：

应用型、工程类课程涉及大量视频、音频和复杂图片或是大量数据等文字难以描述的内容，是教学的重点，但是通过纸质试卷、计算机考试系统、大规模实操考试难以深入考核。利用二维码索引此类内容，再和作为补充说明的文字共同组成二维码试题，可以在很大程度上改变这种情况。

目前，在一些教育训练软件中，基于虚拟仿真平台或视频的学习之后，针对之前的学习片段设置有测试题目，但这是一种针对性极强且类型单一的试题，不能用于综合性的结课考试。基于互联网有众多的二维码生成识别软件，手机也可方便地识别二维码，但是在考试过程中考生自备手机作为二维码识别设备，将极大地增加考试过程保密工作的难度，对保密要求高不允许进入互联网的考试内容更不允许基于网络存储发放试题、使用手机作为试题播放显示终端。而基于二维码试题的考试所使用设备，要求与互联网物理隔离，功能最简化、操作最简化，并且要保证良好的播放显示效果。因此，借助于现有二维码识别处理及显示处理技术，开发一种符合考试设备要求的二维码试题终端，以实现对视频、音频、图片类型文件索引二维码的识别、对应内容的存储和播放显示，很有必要。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供一种二维码试题终端，通过识别二维码试题中的二维码，并将二维码所对应的视频、音频或图片类型的文件内容播放显示出来。

为实现本实用新型的目的所采用的技术方案是：

一种二维码试题终端，包括壳体、安装在所述壳体中的主控电路板以及与所述主控电路板连接的电源模块、液晶显示模块、二维码识别模块；在所述壳体的前面板上安装有所述液晶显示模块，并设置有电源键、用于暂停/开始正在播放的试题文件的功能按键，所述液晶显示模块用于显示操作提示信息，在二维码识别模块成功识别试题二维码后显示sd卡内存储对应文件所包含的试题内容。

所述的主控电路板上有主控cpu，与所述主控cpu连接的用于连接电源模块的电源单元、sd卡单元、用于连接液晶显示模块的液晶屏驱动单元、用于连接耳机的音频驱动单元、用于连接二维码识别模块的二维码识别模块接口单元。

所述的壳体的面板上开有复位孔，用于插入工具点击复位按键对二维码试题终端复位。

所述的壳体一侧面开有sd卡插口，用于插入sd卡；在sd卡插口外面设置有sd卡插口密封盖，用螺丝固定，用于将sd卡封装于壳体内部，避免sd卡被随意取出。

所述的壳体的侧面设置有耳机插孔，用于插入耳机插头播放声音。

所述的壳体右侧面设置有锂电池充电接口，用于插入锂电池充电器插头为锂电池充电。

所述的壳体的一侧面板设置有圆台形凸起为二维码识别模块安装位，用于安装二维码识别模块。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型的终端以主控电路板、液晶显示模块、二维码扫码模块为核心硬件组成，性能稳定，采用sd卡存储二维码对应文件内容，二维码存储试题索引信息，离线式操作，降低考试保密工作难度；功能简单可靠、使用方便，符合考试用设备要求。

附图说明

图1为二维码试题终端的一种立体结构图。

图2为二维码试题终端的另一种立体结构图

图3为主控电路板组成框图。

图4为电源单元主控芯片引脚连接示意图。

图5为sd卡单元sd卡槽引脚连接示意图。

图6为液晶屏驱动单元连接示意图。

图7为音频驱动单元连接示意图。

图8为二维码识别模块接口单元引脚连接示意图。

图9为晶振、复位单元、功能按键单元连接示意图。

图中：1.壳体，2.液晶显示模块，3.功能按键，4.电源键，5.sd卡插口密封盖，6.复位孔，7.锂电池充电接口，8.耳机插孔9.二维码识别模块安装位。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型是针对应用型、工程类课程中大量视频、音频和复杂图片或是大量数据等文字难以描述的内容通过纸质试卷、计算机考试系统、大规模实操考试难以深入考核的问题而提出，其可实现对二维码试题的二维码识别、试题存储和显示，为基于二维码试题的考核提供一种更为操作方便、功能可靠、符合考试要求的终端设备方案。

如图1-2所示，本实用新型的二维码试题终端，包括壳体1、电源模块、液晶显示模块2、二维码识别模块、主控电路板；壳体用于支撑、安装和容纳主控电路板和其他部件，在壳体前面板上安装有液晶显示模块2、电源键4、功能按键3，所述液晶显示模块用于显示操作提示信息，成功识别试题二维码后显示sd卡内存储对应文件所包含的试题内容，电源键用于接通或断开二维码试题终端的电源，功能按键用于暂停/开始正在播放的试题文件，包括音频/视频文件。

其中，所述的壳体的前面板上开有复位孔6，与前面板下方的主控电路板上的复位按键对应，用于插入细长工具点击下方按键对二维码试题终端复位。

其中，所述的壳体下侧面开有sd卡插口，与主控电路板的sd插槽对应，用于插入sd卡。在sd卡插口外面设置有sd卡插口密封盖5，用螺丝固定，用于将sd卡封装于壳体内部，避免sd卡被随意取出。

其中，所述的壳体右侧面设置有耳机插孔8，与主控电路板的3.5毫米耳机插孔对应，用于插入耳机插头播放声音。

其中，所述的壳体右侧面设置有锂电池充电接口7，与电源模块充电接口对应，用于插入锂电池充电器插头为锂电池充电。

其中，所述的壳体后面板设置有圆台形凸起为二维码识别模块安装位9，用于安装二维码识别模块。

其中，所述的电源模块包括锂电池和电压转换模块。其中锂电池为7.4v2s1200mah，电压转换模块为lm2596s可调稳压电源模块，用于将锂电池的7.4v电压转换为主控电路板5v供电电压，所述的电压转换模块与主控电路板上的电源单元连接。

其中，所述的液晶显示模块为7寸tft液晶屏，800×480分辨率，用于显示试题二维码对应的图片、音频播放进度条、视频画面等。

其中，所述的二维码识别模块为xr2500mt二维码识别模组，ttl输出接口，用于识别二维码。该二维码识别模块通过识别模块接口单元与主控cpu及电源单元连接，其优势在于无需编程，直接通过ttl传送识别结果，识别速度快、体积小巧等。

如图3所示，其中，所述的主控电路板为二维码试题终端的核心，包括主控cpu、电源单元、sd卡单元、液晶屏驱动单元、音频驱动单元、二维码识别模块接口单元，还包括晶振、复位单元、功能按键单元以及其他外围元件。

其中，所述的主控cpu为stm32f407zgt6芯片，用于完成二维码识别和试题显示控制过程，该芯片配置较高，最大主频可达168mhz，具有192kbsram、1024kbflash、6个串口、1个fsmc接口，其fsmc刷屏速度可达3300w像素/秒，能够驱动大尺寸液晶屏。

其中，所述的电源单元采用ams1117-3.3ldo集成稳压电源作为主控芯片，用于将5v电源降压到3.3v，向各模块提供3.3v电源，如图4所示。

其中，所述的sd卡单元用于容纳sd卡、完成读卡功能，提供二维码对应的内容。由sd卡槽和5个电阻构成，其中sd卡槽的data0-3引脚分别与主控cpu的gpio8-11引脚(复用为sdio_d0-3引脚)相连，sd卡槽的clk引脚与主控cpu的gpioc12/sdio_sck引脚相连，sd卡槽的cmd引脚与主控cpu的gpiod2/sdio_cmd引脚相连；sd卡槽的data0-3、cmd引脚同时通过电阻r2-6与3.3v电源相连，如图5所示。

其中，所述的液晶屏驱动单元主要为主控cpu与液晶屏接口的电连接，用于连接主控cpu与液晶屏，实现传输数据和控制信号，实现液晶屏内容显示功能。其中液晶屏接口的数据总线d0-15与主控cpu的fsmc_d0-15相连，液晶屏接口的lcd_cs、rs、wr/clk、rd、rst、bl引脚分别与主控cpu的fsmc_ne4、fsmc_a6、fsmc_nwe、fsmc_noe、reset、gpiob15相连，如图6所示。

其中，音频驱动单元用于实现数据和控制信号连接、数字/模拟信号转换、模拟信号播放，包括音频驱动芯片、耳机插孔以及附属的电阻电容等。所述音频驱动芯片为wm8978芯片，该芯片是一款全功能音频处理器，带有一个hi-fi级数字信号处理内核，可以有效改善音质，具有i2s接口，支持最高192k、24bit音频播放。信号主要连接是音频驱动芯片wm8978的lrc、bclk、adcdat、dacdat、mclk分别于主控cpu的i2s_lrck、i2s_sclk、i2s_sdout、i2s_sdin、i2s_mclk相连，构成数据和控制信号连接，音频驱动芯片wm8978的mode引脚通过电阻r7接地，rout1和lout1两个输出引脚通过电容器c2和c3分别与3.5寸耳机接口的两个输出引脚相连，3.5寸耳机接口的另一个引脚接地。主控cpu可以将需要播放的声音通过i2s总线传输至音频驱动芯片wm8978，该芯片将数字信号转换为模拟信号，输出给耳机播放，如图7所示。

其中，所述的二维码识别模块接口单元用于连接二维码识别模块和主控cpu，实现数据和控制信号传输。由电连接组成，其中，二维码识别模块的供电为5v，tx引脚与主控cpu的gpioa10/usart1_rx相连，二者的gnd相连。二维码识别模块的数据输出格式为ttl，可以直接被主控cpu的usart引脚读取，从而简化硬件设计，如图8所示。

其中，所述的晶振采用32.768k的晶体，该晶体的两个引脚分别与主控cpu的osc32_in和osc32_out相连，同时该晶体的两个引脚又通过两个电容c4和c5接地，为主控cpu提供时钟源，如图9所示。

其中，所述的复位单元采取普通rc电路，3.3v电源连接电阻r1和电容c1之后接地，按键sw1与电容c1并联，电阻r1与电容c1连接的同时，也与主控cpu的reset引脚连接。reset引脚保持高电平，按键按下时将该引脚由高电平变为低电平，主控cpu复位，如图9所示。

其中，所述的功能按键单元为一按键sw2，该按键一端连接主控cpu的gpioe2引脚，一端接地，用于对正在播放的音频/视频进行暂停/开始操作，如图9所示。

工作时，所述主控cpu根据识别的二维码信息，在sd卡中查找对应的文件，然后将找到的文件的内容或信息通过液晶显示模块播放显示出来。

需要说明的是，本实用新型的终端分为预先操作和使用操作。

考试命题者实施预先操作：在命题时，将拟使用二维码存储的试题内容生成二维码，并在试卷排版或计算机考试系统开发时，将二维码放置在适当位置，使二维码与文字内容一同被印刷在试卷或显示在屏幕上，将按命名规则命名的文件按规定的保存路径存储到sd卡中，将sd卡插入本二维码试题终端。

考试者实施使用操作:开机后，待出现界面即可使用，将本终端上的摄像头对准纸质试卷或计算机考试系统试题中的二维码，当听到“嘀”的一声提示音表明扫码成功，二维码对应的内容随即在屏幕右侧显示区域显示。其中，视频、音频内容可自动重复播放，可按功能按键暂停/开始正在播放的视频、音频内容；可直接按电源键开机、关机。

预先操作示例：

如图片的编码格式为“pxxyyyy”，建议以xx代表年度，yyyy代表编号。

例如：将图片作为试题内容，编码为p180001。由特定二维码生成软件生成二维码。考试命题者将二维码与试题组合在一起，同时将二维码对应的图片以p180001.jpg为文件名保存至sd卡picture目录下。

音频的编码格式为“sxxyyyy”，建议以xx代表年度，yyyy代表编号。

例如，将音频作为试题内容，编码为s180003。由特定二维码生成软件生成二维码。考试命题者将二维码与试题组合在一起，同时将二维码对应的音频以s180003.wav为文件名保存至sd卡music目录下。

视频的编码格式为“vxxyyyy”，建议以xx代表年度，yyyy代表编号。

例如，将视频作为试题内容，编码为v180005。由特定二维码生成软件生成二维码。考试命题者将二维码与试题组合在一起，同时将二维码对应的视频以v180005.avi为文件名保存至sd卡video目录下。

在全部二维码对应内容保存完毕后，将sd卡从命题计算机中取出，插入本二维码试题终端sd卡插口，并将sd卡插口密封盖盖好密封。

考试之前将本二维码试题终端与试卷一并发放给考试者。

使用操作示例：

使用过程中可随时按电源键关机，也可按功能按键暂停/开始当前显示内容。

开机，考试者按电源键开机，出现界面后即可开始扫描。

扫描，摄像头对准试卷中的二维码，注意调整摄像头位置，使其发出的红光斑点落于二维码中心位置，根据二维码大小不同适当调整距离，一般在3～5厘米处，当听到“滴”的一声响时，扫码成功。如果发出连续的“滴滴”声，则表示扫描不成功，需重新扫码。必要时可重复按电源键重启之后再开始下一次扫描。

观看试题内容，当扫码成功之后，屏幕右侧显示区域将显示二维码对应的试题内容。

例如：扫描二维码后，显示编码为p180001的图片。屏幕显示区域显示图片。

扫描二维码后，播放编码为s180003的音频。屏幕显示区域显示的内容为music目录下音频文件s180003.wav的基本信息，包括路径、文件名，播放时间/总时间，位率和音频位置/总音频数，音频通过耳机播放。

扫描二维码后，播放编码为v180005的视频，屏幕显示区域播放视频，同时在视频上方显示当前的播放时间/视频总时间，音频通过耳机播放。

本实用新型采用二维码扫码模块识别二维码，在主控cpu的控制下，通过液晶屏显示二维码所对应内容，为使用二维码试题实施考试提供了功能简单可靠、使用方便的终端设备方案。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。