本发明涉及一种限制条件下图书耳机交互系统，更具体说是涉及一种运用嵌入控制、语音文件播放、按键指示灯人机界面措施实现的图书耳机交互系统。
背景技术：
在相当长时间内，严格限制高中生在学校教室、自习室、宿舍、图书馆随带屏幕联网电子设备，仅在高中学校电教室使用电脑及电子设备。
2018年8月教育部下发文件，要求中小学严禁学生随带智能手机进教室，将进一步强化规范带屏幕联网电子设备在学校环境下的应用。
在教室、自习室、图书馆，还要求学生之间彼此低声讲话以避免对其它同学干扰。
市县高级中学半月放一次假是常态。
在校期间，老师同学相处。一个老师带两个班级课程面对120名同学以上，个别情形之外，要求老师在课堂外还独立辅导学生是不现实的。
同学之间为了提高各自学习效率，把握各自学习进度，同学之间频繁讨论题目也不能成为普通状态。
提高读本图书冲刺读本图书每章节前面是示范实例讲解，后面是题目。高中学生在上课之外以一个人孤军战斗为主，在面对提高读本图书冲刺读本图书遇见不会解答的题目会陷入长时间冥思苦想，顺利解答的综合题压轴题也难以与人分享。
因此，如何能够在不随带屏幕联网电子设备、在不得说话、在限制地点限制时间约束下，让高中生在解答提高读本图书冲刺读本图书题目过程中，独自独立及时获得大师专家思路讲解，以提高每个高中生学习效率，是目前迫切需要解决的问题。
技术实现要素：
鉴于上述现有技术的不足之处，本发明涉及一种限制条件下图书耳机交互系统，更具体说是涉及一种运用嵌入控制、语音文件播放、按键指示灯人机界面措施实现的图书耳机交互系统。
为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：一种限制条件下图书耳机交互系统，包括
一种限制条件下图书耳机交互系统，包括
图书，包括知识点内容及题目如数学题目物理题目化学题目生物题目；
阅读器外壳，为长在8cm至12cm、宽3cm至4cm之间、厚宽1cm至2cm之间的塑料金属体；
语音文件，为题目专家讲评语音，语音文件长度在3分钟内；
它还包括题目条码、阅读器、收听耳机，
所述题目标签标签为6位数字对应一维条形码，直接印刷或贴附在图书题目后；
所述阅读器包括主控制器、USB端口、扫描头、位置模块、耳机接口、电池模块、按键指示灯；
所述电池模块向阅读器提供5VDC电源；
所述主控制器为嵌入式控制器，1G数据存储区存储语音文件；
所述扫描头通过串行数据线与主控制器连接，所述位置模块通过串行数据线与主控制器连接，
所述主控制器通过串行数据线与USB端口，所述主控制器由此USB端口与外接数据设备连接；
所述按键指示灯与主控制器输入输出回路连接；
所述主控制器配置为执行如下操作：
读取扫描头上传一维条形码对应的6位数字，在数据储存区调出该6位数字对应语音文件至播放器端口，在许可位置区域、许可时间区域、延时后播放。
作为优选，所述许可位置区域是指：主控制器在初始化阶状态下接受位置模块数据为许可位置，与许可位置偏差20米内归为位置区域，主控制器只在三个位置区域内播放语音文件，其它位置区域主控制器闭锁播放语音文件。
作为优选，所述许可时间区域是指：主控制器在周一至周五18：00至23:00点播放语音文件，在其它时间主控制器闭锁播放语音文件。
作为优选，所述延时后播放是指：主控制器采集位置模块数据处于许可位置区域，采集时钟数据处于许可时间区域后，阅读器扫描图书题目标签3分钟后主控制器播放语音文件。
作为优选，所述按键指示灯的三个按键为开机按键、初始化按键、重播按键；开机按键上电导通后阅读器得电进行工作状态；按初始化按键主控制器采集位置模块位置数据保存为许可位置，主控制器采集最多采集3个不同位置数据为许可位置，与许可位置偏差20米之内归同一许可位置区域；按重播按键主控制器重新播放最新一条语音文件。
作为优选，所述按键指示灯的3个指示灯为电源灯，许可播放灯，初始化灯。
本发明具有的优点和积极效果是：在相当长时间内，为了适应高考选拔笔试为主客观事实，全面禁止高中生随带屏幕联网电子设备进入校园；住校高中生高中生之间、高中生与老师之间、高中生与外界之间处于最原始沟通模式。本发明提供了高中生在解答题目过程中可及时得到大师专家思路讲解，满足了各方提出的约束条件；在提高高中生学习效果方面，本发明具有积极作用。
附图说明
图1为图书题目及题目标签示意图
图2为阅读器组成示意图
图3为收听题目标签引导语音讲话流程图
图中：7-题目标签、10-主控制器、12-扫描头、15-开机按键、16-初始化按键、17-重播按键、18-电池、30-耳机、40-位置模块、50-指示灯、60-端口。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功能，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参阅图1～图3，本发明一种限制条件下图书耳机交互系统，
如图1所示，是涉及数学方面的提高读本图书冲刺读本图书两道题目，其题目后都随带条码，第一题目对应条码为题目条码32 0101，第二题目对应题目条码为320102，当题目条码为六位数，其中前三位数与图书相关、后三位与题目相关时，可对应1000本不同提高读本图书冲刺读本图书，每本图书对应1000道题目；当题目条码为八位数，其中前四位数与图书相关、后四位与题目相关时，可对应10000本不同提高读本图书冲刺读本图书，每本图书对应10000道题目。优选推荐题目条码为六位数。
如图2所示，阅读器包括主控制器、扫描头、位置模块、耳机接口、电池模块、按键指示灯；
阅读器外壳为长在8cm至12cm、宽3cm至4cm之间、厚宽1cm至2cm之间的塑料金属体；
扫描头12为一维条形码扫描头，扫描头固定在阅读器外壳一侧顶端；一维条形码扫描头在扫描条形码过程中扫描线在一维条形码自上而下自动移动，以提示执行扫描工作的人对准所扫一维条形码。
阅读器配置两节电池18，串接后为5VDC，由电池向扫描头各模块部件提供电源。
主控制器10为嵌入式控制器，配1G数据存储区用于存储语音文件。
位置模块可以为民用GPS模块也可为民用北斗模块，位置模块误差在5米内；
扫描头12通过串行数据线与主控制器10连接，位置模块40通过串行数据线与主控制器连接，
主控制器10通过USB端口60与外部台式电脑连接，针对题目的大师专家思路讲解语音文件由图书出版商通过各渠道得到后，先存储在台式电脑上，题目语音文件在3分钟内，文件大小在500K内，题目语音文件以6位数字命名。在图书出版商存储在台式电脑上一本图书题目所有语音文件通过USB端口60与阅读器连接，一次性下载至阅读器主控制器数据存储区。
主控制器10配置语音播放接口孔，与收听耳机插头连接，收听耳机为市销成品。
主控制器10输入输出回路与按键指示灯连接。
配置按键为
阅读器配置三个按键，分别是开机按键、初始化按键、重播键；
开机按键为上电关电按键，长按开机按键使得电池供电回路畅通，再长按开机按键则导致电池供电回路切断，供电回路畅通与供电回路切断之间循环切换。
如图3所示，按初始化按键则主控制器采集位置模块当前位置数据并保存在主控制器掉电不丢失存储区，存储到主控制器掉电不丢失存储区的位置数据最多三组，超出三组后，初始化按键自动失效，主控制器不再响应初始化按键。存储在主控制器掉电不丢失存储区位置数据称为许可位置，与许可位置偏差20米内全部范围称为许可区域。
阅读器配置3个指示灯为电源灯，许可播放灯，初始化灯。
电池连接上电关电按键之后才并接电源灯，实现当按上电关电按键使得电池供电回路畅通时电源灯亮，当长按开机按键则导致电池供电回路切断时电源灯灭。
当主控制器掉电不丢失存储区未装满三组许可位置数据时，按初始化按键触发初始化灯亮，
当主控制器掉电不丢失存储区装满三组许可位置数据时，再按初始化按键初始化灯也不亮，
初始化灯与主控制器输出回路连接，高电平点亮指示灯，低电平熄灭指示灯。
许可播放灯发初始化灯与主控制器输出回路连接，高电平点亮指示灯，低电平熄灭指示灯。
扫描头、位置模块、按键指示灯、语音播放接口孔硬件部件模块配置完好后，主控制器是本发明核心部件，主控制器配置为如下操作：
(1)主控制器从主控制器掉电不丢失存储区读取许可位置数据，
(2)主控制器按照100ms定时中断读位置模块数据、读实时时钟数据，当所读取位置数据与许可位置数据偏差在20米内并且实时时钟处于18：00-23：00时，主控制器触发许可播放灯亮；
(3)主控制器通过串口接受中断判定是不是有扫描头数据上传；
当主控制器读取到题目条码6位数据时，延时3分钟后从在数据储存区调出该6位数字对应语音文件至播放器端口；
(4)主控制器缓冲区暂存最近一次语音文件，当主控制器读取到重播按键对应输入回路由低电平跳变为高电平时，主控制器播放此缓冲区暂存语音文件。
应用实施例1：
高中生在晚自习18：00-23：00之间可在教室、图书馆、宿舍三个地点做课外题目，佩戴好收听耳机，收听耳机插入语音播放接口孔，高中生开始做课外提高冲刺题目，一道题目顺利完成或苦思冥想超10分钟后，高中生可拿阅读器扫描头对准该题目条码，扫读成功3分钟后，阅读器自动播放本题目大师专家思路讲解，如果错过播放或没有听清楚，高中生可按重播按键，阅读器自动重播该题目语音文件。
高中生初次使用阅读器时，需要为阅读器配置许可位置：按下初始化按键即可。
在同一个许可区域内多次按初始化按键，主控制器不会重复配置，主控制器对与许可位置20米内偏差的位置配置请求视为同一个许可位置。建议高中生三次许可位置配置选择在教室、图书馆、宿舍。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启发下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以做出许多形式，这些均属于本发明保护范围之内。