智慧教室控制面板及智慧教室系统的制作方法

本实用新型涉及教学设备技术领域，特别是涉及一种智慧教室控制面板及智慧教室系统。

背景技术：

在当今世界各国，经济和科技实力为基础的综合国为竞争愈演愈激烈，而且还将长期存在。目前这种竞争在很大程度上取决于人才的数量和质量，而人才竞争的实质则是教育的竞争。教育要与我国经济社会发展的战略目标和战略步骤相适应，才能为我国社会主义现代化建设提供足够的人才支持。

教室作为教育的重要场所，是每个学生和老师最为关心的地方，而直接影响着学生学习及老师教学的质量和效率。

此外，目前物联网技术发展迅猛，在工业、生活等各方面的应用越来越普遍，然而在教学应用方面还比较少，现在的教室里的各种电器、仪器等都采用传统的按键式PVC面贴设计，一种电器或仪器只对应一个控制面板，例如，幕布对应幕布的控制面板，灯对应灯的控制面板，实际使用过程中，操作者需要分别控制不同的控制面板，以实现相应电器或仪器的控制，因此现有技术的控制面板集成度不高，影响了教学或工作效率。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的在于提出一种能够提升效率的智慧教室控制面板。

一种智慧教室控制面板，包括一基板，所述基板包括第一表面及与所述第一表面相对设置的第二表面，所述第一表面为触控表面，所述第二表面上设有主控芯片电路、触控按键处理电路和接口电路，所述接口电路用于与多个外设终端进行连接，所述第一表面上设有若干个与所述触控按键处理电路电性连接的触控按键，所述主控芯片电路分别与所述触控按键处理电路和所述接口电路电性连接，所述触控按键处理电路用于接收用户通过所述触控按键按下的按键信息，所述主控芯片电路用于根据所述触控按键处理电路接收到的用户的按键信息向所述接口电路发送控制信号，以控制所述外设终端的工作状态。

上述智慧教室控制面板，第一表面为触控表面，能够方便操作者进行操作，第二表面上集成了主控芯片电路、触控按键处理电路和接口电路，其中，接口电路用于与多个外设终端连接，能够提升产品集成度，操作者只需要在一个控制面板的触控表面上进行触摸操作，即可实现对接口电路连接的外设终端进行相应的控制，操作便捷，能够有效提升教学或工作效率，此外，触控表面相对于传统的按键式PVC面贴设计，更加直观清洗，且更加美观时尚。

另外，根据本实用新型提供的智慧教室控制面板，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述主控芯片电路至少包括主控芯片，所述主控芯片至少具有29个I/O口。

进一步地，所述触控按键处理电路至少包括两个电容式触摸按键处理芯片，每个所述电容式触摸按键处理芯片的输出均采用4通道独立输出。

进一步地，所述第二表面上还设有蜂鸣器，所述蜂鸣器与所述触控按键处理电路电性连接，当所述触控按键处理电路接收到的用户的按键信息所述蜂鸣器鸣叫。

进一步地，所述第一表面上设有时钟显示装置，所述第二表面上设有与所述时钟显示装置电性连接的时钟显示电路，所述时钟显示电路至少包括实时时钟芯片。

进一步地，所述时钟显示装置采用4位7段共阳时钟数码管。

进一步地，所述第二表面上还设有状态指示灯电路，所述状态指示灯电路与所述主控芯片电路电性连接，所述状态指示灯电路用于指示所述外设终端的工作状态。

进一步地，所述接口电路至少包括调试接口和通信接口，所述通信接口用于与所述外设终端连接。

进一步地，所述通信接口采用串口。

本实用新型的另一个目的在于提出一种采用上述智慧教室控制面板的智慧教室系统，该智慧教室系统包括投影仪、幕布和灯，还包括上述的智慧教室控制面板，所述投影仪、所述幕布和所述灯均通过所述接口电路与所述主控芯片电路电性连接。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一实施例中的智慧教室系统的结构示意图；

图2是图1中智慧教室控制面板的剖视结构示意图；

图3是图2中第二表面的结构示意图；

图4是图3中接口电路的电路示意图；

图5是图2中第一表面的结构示意图；

图6是图3中触控按键处理电路的电路示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型的一实施例提供的智慧教室系统100，包括投影仪10、幕布20、灯30和智慧教室控制面板40。

请参阅图2，所述智慧教室控制面板40，包括一基板41，所述基板41包括第一表面411及与所述第一表面411相对设置的第二表面412，所述第一表面411为触控表面，具体采用电容式触摸方案，能够通过检测人头手指带来的电荷移动来判断出人体手指触摸动作，从而实现按键操作。电容式触摸按键不需要传统按键的机械触点，也不需要使用传统金属触摸的人体直接接触金属片而带来的安全隐患，同时产品可靠耐用，美观时尚。

请参阅图3，所述第二表面412上设有主控芯片电路4121、触控按键处理电路4122和接口电路4123，所述接口电路4123用于与外设终端连接，本实施例中，所述接口电路4123用于具体与投影仪10、幕布20、灯30分别连接。

请参阅图4，所述接口电路4123至少包括调试接口P1和通信接口J1，所述通信接口J1用于与外设终端，包括投影仪10、幕布20、灯30等连接，所述通信接口J1具体采用串口。

所述第一表面411设有若干个与所述触控按键处理电路4122电性连接的触控按键，具体在本实施例中，请参阅图5，所述第一表面411上设有7个触控按键，分别为上课、下课、投影仪开、投影仪关、幕布升、幕布降、幕布停。

所述主控芯片电路4121分别与所述触控按键处理电路4122和所述接口电路4123电性连接，所述触控按键处理电路4122用于接收用户通过所述触控按键按下的按键信息，所述主控芯片电路4121用于根据所述触控按键处理电路4122接收到的用户的按键信息向所述接口电路4123发送控制信号，以控制投影仪10、幕布20、灯30的工作状态，例如按下第一表面411上的上课；下课；投影仪开；投影仪关；幕布升；幕布降；幕布停分别能够实现投影仪10、幕布20及灯30的一键式联动开启；投影仪10、幕布20及灯30的一键式联动关闭；；投影仪10单独开启、投影仪10单独关闭、幕布20单独上升、幕布20单独下降、幕布20单独停止。

本实施例中，所述主控芯片电路4121至少包括主控芯片，所述主控芯片至少具有29个I/O口，所述主控芯片具体为STC系列中的STC89LE52RC芯片，STC89LE52RC芯片工作电压为3.3V，具有多种封装(40pin PDIP、44pinP QFP和44pin LQFP)，且具有36个I/O口。

所述触控按键处理电路4122至少包括两个电容式触摸按键处理芯片，每个所述电容式触摸按键处理芯片的输出均采用4通道独立输出，所述电容式触摸按键处理芯片具体为FTC334K芯片，采用最新高精度数字电容测量技术，能做到防各种干扰、防面板水珠影响、适用超宽电源供电等，其电路图如图6所示，7个触控按键输出分别与所述主控芯片中的P0.0～P0.6引脚相连，通过检测相应引脚电平的变化来确定哪个按键有被触摸动作。

此外，本实施例中，所述第二表面412上还设有蜂鸣器4124，所述蜂鸣器4124与所述触控按键处理电路4122电性连接，当所述触控按键处理电路4122接收到的用户的按键信息所述蜂鸣器4124鸣叫，以提示用户的操作已被检测到，这样使得用户使用时更加直观明了，增强了人机交互感。

所述第一表面411上设有时钟显示装置，所述第二表面412上设有与所述时钟显示装置411电性连接的时钟显示电路4125，所述时钟显示电路4125至少包括实时时钟芯片，本实施例中，所述实时时钟芯片具体为DS1302实时时钟芯片，DS1302时钟芯片具有较宽的工作电压(2.0V～5.5V)，内含一个实时时钟/日历和31字节的静态RAM，通过简单的三根串行接口(数据线I/O、串行时钟SCLK、使能端口CE)与微处理器通信。DS1302时钟芯片中的实时时钟/日历可以提供年、月、日、时、分、秒信息，对应少于31天的月份月末会自动调整，还有闰年校正，同时通过软件控制，时钟可工作在12小时制或者24小时制。通过添加时钟功能，方便老师能够更好的把控上课时间，充分利用上课时间。所述时钟显示装置采用的是0.56英寸的4位7段共阳时钟数码管，前两位表示时钟时，后两位表示时钟分。

所述第二表面412上还设有状态指示灯电路4126，所述状态指示灯电路4126与所述主控芯片电路4121电性连接，所述状态指示灯电路4126用于指示投影仪10、幕布20、灯30的工作状态。所述状态指示灯电路4126具体包括14个状态指示灯为，红蓝各七个，分别表示7个按键所对应的工作状态，红灯表示所指按键未处于工作状态，蓝灯表示所指按键处于工作状态。

根据本实施例提供的智慧教室系统，其中智慧教室控制面板的第一表面为触控表面，能够方便操作者进行操作，第二表面上集成了主控芯片电路、触控按键处理电路和接口电路，其中，接口电路用于与多个外设终端连接，能够提升产品集成度，操作者只需要在一个控制面板的触控表面上进行触摸操作，即可实现对接口电路连接的外设终端进行相应的控制，操作便捷，能够有效提升教学或工作效率，此外，触控表面相对于传统的按键式PVC面贴设计，更加直观清洗，且更加美观时尚。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。