本實(shí)用新型主要涉及教學(xué)設(shè)備領(lǐng)域,更具體地說(shuō),涉及實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)。
背景技術(shù):
目前隨著科技的不斷進(jìn)步,手機(jī)、智能手環(huán)等走進(jìn)每個(gè)人的生活,基本上人手一個(gè)手機(jī)。隨著手環(huán)功能的不斷更新,未來(lái)的手環(huán)可能取代手機(jī)、手表等。設(shè)計(jì)一款專用于學(xué)生的手環(huán),減少學(xué)生使用手機(jī)等電子設(shè)備,手環(huán)可以實(shí)現(xiàn)手表、學(xué)生考勤等功能,方便學(xué)生的同時(shí)也能實(shí)現(xiàn)考勤、接收作業(yè)等功能。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)考勤記錄,接收老師發(fā)送的作業(yè),上下課時(shí)手環(huán)進(jìn)行振動(dòng)提醒。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)包括選擇按鍵、藍(lán)牙模塊、時(shí)鐘模塊、內(nèi)存模塊、電源模塊、語(yǔ)音模塊、通訊模塊、顯示模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、凸輪,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)考勤記錄,接收老師發(fā)送的作業(yè),上下課時(shí)手環(huán)進(jìn)行振動(dòng)提醒。
其中,所述選擇按鍵的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述時(shí)鐘模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著語(yǔ)音模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端;所述控制模塊的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端;所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端;所述電機(jī)的輸出端連接著凸輪的輸入端;所述藍(lán)牙模塊連接著控制模塊;所述內(nèi)存模塊連接著控制模塊;所述控制模塊連接著通訊模塊。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述控制模塊采用AT89C51單片機(jī)。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述藍(lán)牙模塊采用HC-05藍(lán)牙模塊。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述語(yǔ)音模塊采用AP8921A語(yǔ)音芯片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述通訊模塊采用nRF2401通訊芯片。
作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步優(yōu)化,本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)所述內(nèi)存模塊采用FM25256芯片。
控制效果:本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)考勤記錄,接收老師發(fā)送的作業(yè),上下課時(shí)手環(huán)進(jìn)行振動(dòng)提醒。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方法對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的硬件結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的控制模塊的電路原理圖。
圖3為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的語(yǔ)音模塊原理圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的時(shí)鐘模塊原理圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的藍(lán)牙模塊原理圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的電源模塊原理圖。
圖7為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的內(nèi)存模塊原理圖。
圖8為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的通訊模塊原理圖。
圖9為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的顯示模塊原理圖。
圖10為本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)原理圖。
具體實(shí)施方式
具體實(shí)施方式一:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式所述實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)包括選擇按鍵、藍(lán)牙模塊、時(shí)鐘模塊、內(nèi)存模塊、電源模塊、語(yǔ)音模塊、通訊模塊、顯示模塊、驅(qū)動(dòng)模塊、電機(jī)、凸輪,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,通過(guò)藍(lán)牙模塊實(shí)現(xiàn)考勤記錄,接收老師發(fā)送的作業(yè),上下課時(shí)手環(huán)進(jìn)行振動(dòng)提醒。
其中,所述選擇按鍵的輸出端連接著控制模塊的輸入端,選擇按鍵用于輸入手環(huán)的控制信號(hào),顯示時(shí)間、調(diào)取信息等,選擇按鍵通過(guò)P0.0、P0.1、P0.2口輸出到控制模塊。
所述時(shí)鐘模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端,時(shí)鐘模塊用于提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間、定時(shí)時(shí)間等,時(shí)鐘模塊通過(guò)P0.6輸出時(shí)間信號(hào)到控制模塊。
所述電源模塊的輸出端連接著控制模塊的輸入端,電源模塊用于為教學(xué)手環(huán)進(jìn)行供電,時(shí)手環(huán)完成時(shí)間顯示、數(shù)據(jù)連接等功能,電源模塊通過(guò)VCC口進(jìn)行供電。
所述控制模塊的輸出端連接著語(yǔ)音模塊的輸入端,語(yǔ)音模塊用于輸出語(yǔ)音信息進(jìn)行播放,也可以實(shí)現(xiàn)錄音功能,控制模塊從P3.6、P3.7口輸出控制信號(hào)控制語(yǔ)音模塊。
所述控制模塊的輸出端連接著顯示模塊的輸入端,顯示模塊用于顯示時(shí)間、顯示內(nèi)存模塊中存儲(chǔ)的作業(yè)信息等,控制模塊和顯示模塊通過(guò)P2口相連接。
所述控制模塊的輸出端連接著驅(qū)動(dòng)模塊的輸入端,驅(qū)動(dòng)模塊用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn),控制模塊與驅(qū)動(dòng)模塊通過(guò)P1口相連接。
所述驅(qū)動(dòng)模塊的輸出端連接著電機(jī)的輸入端,電機(jī)進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)帶動(dòng)凸輪運(yùn)動(dòng)。
所述電機(jī)的輸出端連接著凸輪的輸入端,凸輪運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)手環(huán)振動(dòng)。
所述藍(lán)牙模塊連接著控制模塊,藍(lán)牙模塊用于將手環(huán)和教室內(nèi)的電腦等設(shè)備相連接,進(jìn)入教室自動(dòng)連接,實(shí)現(xiàn)考勤記錄,藍(lán)牙模塊和控制模塊通過(guò)P0.0、P0.1口相連接。
所述內(nèi)存模塊連接著控制模塊,沒(méi)存模塊用于存儲(chǔ)學(xué)生的作息時(shí)間、作業(yè)信息等,內(nèi)存模塊與控制模塊通過(guò)P0.7口相連接。
所述控制模塊連接著通訊模塊,通訊模塊用于教師通過(guò)電腦等設(shè)備將作業(yè)、通知等發(fā)送到智能手環(huán)中,通訊模塊和控制模塊通過(guò)P3.0、P3.1口相連接。
具體實(shí)施方式二:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述控制模塊采用AT89C51單片機(jī)。所述AT89C51單片機(jī)從它內(nèi)部的硬件到軟件都有一套完整的按位操作系統(tǒng),片內(nèi)RAM區(qū)間還特別開辟了一個(gè)雙重功能的地址區(qū)間,十六個(gè)字節(jié),單元地址20H~2FH,它既可作字節(jié)處理,也可作位處理。51單片機(jī)的I/O腳的設(shè)置和使用非常簡(jiǎn)單,當(dāng)該腳作輸入腳使用時(shí),只須將該腳設(shè)置為高電平(復(fù)位時(shí),各I/O口均置高電)。當(dāng)該腳作輸出腳使用時(shí),則為高電平或低電平均可。
具體實(shí)施方式三:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述藍(lán)牙模塊采用HC-05藍(lán)牙模塊。HC05是一款高性能的主從一體藍(lán)牙串口模塊,可以同各種帶藍(lán)牙功能的電腦、藍(lán)牙主機(jī)、手機(jī)、PDA、PSP等智能終端配對(duì),該模塊支持非常寬的波特率范圍:4800~1382400,并且模塊兼容5V或3.3V單片機(jī)系統(tǒng),可以很方便與您的產(chǎn)品進(jìn)行連接。使用非常靈活、方便。
具體實(shí)施方式四:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述時(shí)鐘模塊采用DS1302時(shí)鐘芯片。DS1302是美國(guó)DALLAS公司推出的一種高性能、低功耗、帶RAM的實(shí)時(shí)時(shí)鐘電路,它可以對(duì)年、月、日、周、時(shí)、分、秒進(jìn)行計(jì)時(shí),具有閏年補(bǔ)償功能,工作電壓為2.5V~5.5V。采用三線接口與CPU進(jìn)行同步通信,并可采用突發(fā)方式一次傳送多個(gè)字節(jié)的時(shí)鐘信號(hào)或RAM數(shù)據(jù)。DS1302內(nèi)部有一個(gè)31×8的用于臨時(shí)性存放數(shù)據(jù)的RAM寄存器
具體實(shí)施方式五:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述語(yǔ)音模塊采用AP8921A語(yǔ)音芯片。AP8921A一次性編程語(yǔ)音芯片是采用4-bitADPCM或8-bit PCM壓縮方式。在6K采樣率下時(shí)間長(zhǎng)度可達(dá)到21秒;可用按鍵或CPU方式觸發(fā),最大可以觸發(fā)12段;2個(gè)輸出端可以選擇LED、STOP、BUSY不同組合;聲音輸出可外接三極管放大輸出或直接推喇叭方式。
具體實(shí)施方式六:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述通訊模塊采用nRF2401通訊芯片。nRF2401是單片射頻收發(fā)芯片,工作于2.4~2.5GHz ISM頻段,芯片內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器和調(diào)制器等功能模塊,輸出功率和通信頻道可通過(guò)程序進(jìn)行配置。芯片能耗非常低,以-5dBm的功率發(fā)射時(shí),工作電流只有10.5mA,接收時(shí)工作電流只有18mA,多種低功率工作模式,節(jié)能設(shè)計(jì)更方便。其DuoCeiverTM技術(shù)使nRF2401可以使用同一天線,同時(shí)接收兩個(gè)不同頻道的數(shù)據(jù)。nRF2401適用于多種無(wú)線通信的場(chǎng)合,如無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、無(wú)線鼠標(biāo)、遙控開鎖、遙控玩具等。
具體實(shí)施方式七:
結(jié)合圖1、2、3、4、5、6、7、8、9、10說(shuō)明本實(shí)施方式,所述內(nèi)存模塊采用FM25256芯片。M25256是一個(gè)256千位的非易失性內(nèi)存,采用先進(jìn)的鐵電過(guò)程。一鐵電隨機(jī)存取記憶體或FRAM非易失性和執(zhí)行讀取和寫入就好了內(nèi)存。它提供了可靠的數(shù)據(jù)保留10年同時(shí)消除的復(fù)雜性,開銷,系統(tǒng)級(jí)的可靠性問(wèn)題所造成的EEPROM和其他非易失性存儲(chǔ)器。這些功能使FM25256理想非易失性內(nèi)存應(yīng)用需要頻繁或快速寫入或低功耗操作。
本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)的工作原理為:本實(shí)用新型實(shí)時(shí)通訊的教學(xué)手環(huán)通過(guò)選擇按鍵輸入手環(huán)的控制信號(hào),控制手環(huán)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)功能或顯示相應(yīng)內(nèi)容。時(shí)鐘模塊提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間,使手環(huán)具有手表的功能。藍(lán)牙模塊用于將手環(huán)與教室內(nèi)的相應(yīng)設(shè)備相連接,通過(guò)藍(lán)牙連接時(shí)間記錄學(xué)生考勤信息。通訊模塊用于教師端使用相應(yīng)設(shè)備將作業(yè)、通知等信息傳送到學(xué)生的手環(huán)中,避免學(xué)生忘記作業(yè)等,存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)作息時(shí)間表、作業(yè)和通知等,學(xué)生可以通過(guò)選擇鍵找到手環(huán)中存儲(chǔ)的信息在顯示模塊中顯示出來(lái)。語(yǔ)音模塊可以錄入老師上課講述的重要內(nèi)容,通過(guò)按鍵控制,存儲(chǔ)到內(nèi)存模塊,回家后可以調(diào)出播放進(jìn)行復(fù)習(xí)。當(dāng)學(xué)生作息時(shí)間結(jié)束或者開始時(shí),手環(huán)可以控制電機(jī)帶動(dòng)凸輪運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)振動(dòng)提醒學(xué)生。
雖然本實(shí)用新型已以較佳的實(shí)施例公開如上,但其并非用以限定本實(shí)用新型,任何熟悉此技術(shù)的人,在不脫離本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),都可以做各種改動(dòng)和修飾,因此本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準(zhǔn)。