本發(fā)明涉及一種自控系統(tǒng)，具體地，涉及一種校園答疑防錯過系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在校園午休時，常有學(xué)生去辦公室向老師問題目，卻常常發(fā)現(xiàn)老師不在而白跑一趟。所以我們設(shè)計(jì)校園答疑防錯過系統(tǒng)，老師的手機(jī)以藍(lán)牙的方式連接到藍(lán)牙模塊，用手機(jī)APP向藍(lán)牙模塊發(fā)送信號，藍(lán)牙模塊再將收到的信號轉(zhuǎn)為八位二進(jìn)制碼后傳輸給位于教室的單片機(jī)。單片機(jī)通過三個指示燈顯示老師的三種狀態(tài)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種校園答疑防錯過系統(tǒng)及方法。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種校園答疑防錯過系統(tǒng)，包括如下模塊：

信息發(fā)送模塊：用于以藍(lán)牙通信方式發(fā)送用戶狀態(tài)信息到信息處理模塊；

信息處理模塊：接收來自信息發(fā)送模塊的信息，判斷用戶的狀態(tài)信息；

信息顯示模塊：通過信號燈顯示信息處理模塊判斷的結(jié)果，不同的顏色的信號燈代表用戶的不同狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述信息顯示模塊記為顯示終端，顯示終端的數(shù)量為多個且分布在不同的教室中，顯示終端同步顯示用戶狀態(tài)信息。

優(yōu)選地，用戶狀態(tài)信息包括空閑狀態(tài)、忙碌狀態(tài)和離開狀態(tài)。

優(yōu)選地，信息處理模塊接收信息后轉(zhuǎn)為八位二進(jìn)制碼傳輸?shù)叫畔@示模塊，信息顯示模塊通過信號燈顯示用戶狀態(tài)。

優(yōu)選地，具體為：用戶狀態(tài)為空閑狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示的信號燈的顏色為綠色；用戶狀態(tài)為忙碌狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示信號燈的顏色為白色；用戶狀態(tài)為離開狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示信號燈的顏色為紅色；

用戶進(jìn)入藍(lán)牙模塊可測范圍時，能夠通過手機(jī)連接藍(lán)牙模塊，同時通過自制手機(jī)客戶端發(fā)送空閑或忙碌信息，信息處理模塊接收并判斷信息，判斷信息的結(jié)果通過信息顯示模塊中信號燈的顏色反映；

用戶離開藍(lán)牙模塊可測范圍時，手機(jī)與藍(lán)牙模塊斷開連接，即用戶為離開狀態(tài)，信號燈顯示為紅色。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種校園答疑防錯過方法，包括如下步驟：

信息發(fā)送步驟：以藍(lán)牙通信方式發(fā)送用戶狀態(tài)信息；

信息處理步驟：接收用戶狀態(tài)信息，通過用戶狀態(tài)信息判斷用戶的狀態(tài)；

信息顯示步驟：通過信號燈顯示信息處理步驟判斷的結(jié)果，不同顏色的信號燈代表用戶的不同狀態(tài)。

優(yōu)選地，所述信息顯示步驟的執(zhí)行結(jié)果反映在顯示終端上，顯示終端的數(shù)量為多個且分布在不同的教室中，顯示終端同步顯示用戶狀態(tài)信息。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

1、通過藍(lán)牙傳輸信息，方便快捷；

2、避免了學(xué)生答疑空跑一趟，有效地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會變得更明顯：

圖1為校園答疑防錯過系統(tǒng)原理圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變化和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

對于本發(fā)明，我們總共設(shè)計(jì)三種途徑獲取老師狀態(tài)信息。

1.語音控制方案

采用YS-V0.7語音識別模塊，其核心是一個LD3320語音芯片和一個STC單片機(jī)，并提供了SDK的開發(fā)程序包，采用KeilC平臺進(jìn)行開發(fā)，將需要的關(guān)鍵字漢字寫入預(yù)定義詞組；當(dāng)語音芯片識別后，在處理函數(shù)中操作相應(yīng)的IO腳做出電平反應(yīng)。

本方案設(shè)定忙碌、空閑和離開三個關(guān)鍵字，并在處理函數(shù)中令P1.7做為公共IO，如果有識別輸出，P1.7就置0，如果忙碌就令P1.6置0，如果空閑則p1.5置0，如果離開則p1.4置0，200ms后拉高。在AVR mega128單片機(jī)中，我們用三個IO腳對接語音模塊的p1.4、p1.5、p1.6。如果采用中斷方式，就將p1.7接avr的中斷。

2.按鍵傳感器控制方案

通過人體感應(yīng)模塊判斷是否有人體長時間出現(xiàn)在辦公桌前，若持續(xù)120秒未檢測到人體紅外線，單片機(jī)引腳持續(xù)未收到高電平反饋，則單片機(jī)自動判定為“離開”；若檢測到人體紅外線則默認(rèn)為“空閑”狀態(tài)，直到持續(xù)120秒未檢測到人體紅外線再變?yōu)椤半x開”；當(dāng)處于“空閑”狀態(tài)時，老師可使用按鍵選擇“忙碌”狀態(tài)表示希望不被打擾。

其中：語音控制方案中，用戶需要機(jī)械地重復(fù)對麥克風(fēng)說出關(guān)鍵詞，且需在設(shè)備固定地點(diǎn)使用，且目前語音識別技術(shù)只能識別字正腔圓的標(biāo)準(zhǔn)普通話，對于一些用戶來說有困難；按鍵傳感器控制方案中：人體感應(yīng)模塊需要一定時間初始化，易受環(huán)境干擾，且無法確定是否為教師本人，設(shè)備需要在固定地點(diǎn)使用，且需要傳感器位置得當(dāng)才能正確工作。

綜上所述，兩種方案均不適合獲取老師狀態(tài)信息，而藍(lán)牙控制方案是使用APP單獨(dú)控制，誤判可能性極??；以智能手機(jī)作為載體，使用更為自然；且用戶在藍(lán)牙模塊探測范圍內(nèi)均可使用，無需限制地點(diǎn)。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明提供的一種校園答疑防錯過系統(tǒng)，包括如下模塊：

信息發(fā)送模塊：用于以藍(lán)牙通信方式發(fā)送用戶狀態(tài)信息到信息處理模塊；信息處理模塊：接收來自信息發(fā)送模塊的信息，判斷用戶的狀態(tài)信息；信息顯示模塊：通過信號燈顯示信息處理模塊判斷的結(jié)果，不同的顏色的信號燈代表用戶的不同狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述信息顯示模塊記為顯示終端，顯示終端的數(shù)量為多個且分布在不同的教室中，顯示終端同步顯示用戶狀態(tài)信息。

進(jìn)一步地，用戶狀態(tài)信息包括空閑狀態(tài)、忙碌狀態(tài)和離開狀態(tài)。

進(jìn)一步地，信息處理模塊接收信息后轉(zhuǎn)為八位二進(jìn)制碼傳輸?shù)叫畔@示模塊，信息顯示模塊通過信號燈顯示用戶狀態(tài)。

進(jìn)一步地，具體為：用戶狀態(tài)為空閑狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示的信號燈的顏色為綠色；用戶狀態(tài)為忙碌狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示信號燈的顏色為白色；用戶狀態(tài)為離開狀態(tài)時，信息顯示模塊顯示信號燈的顏色為紅色；用戶進(jìn)入藍(lán)牙模塊可測范圍時，能夠通過手機(jī)連接藍(lán)牙模塊，同時通過自制手機(jī)客戶端發(fā)送空閑或忙碌信息，信息處理模塊接收并判斷信息，判斷信息的結(jié)果通過信息顯示模塊中信號燈的顏色反映；用戶離開藍(lán)牙模塊可測范圍時，手機(jī)與藍(lán)牙模塊斷開連接，即用戶為離開狀態(tài)，信號燈顯示為紅色。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種校園答疑防錯過方法，包括如下步驟：信息發(fā)送步驟：以藍(lán)牙通信方式發(fā)送用戶狀態(tài)信息；信息處理步驟：接收用戶狀態(tài)信息，通過用戶狀態(tài)信息判斷用戶的狀態(tài)；信息顯示步驟：通過信號燈顯示信息處理步驟判斷的結(jié)果，不同顏色的信號燈代表用戶的不同狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述信息顯示步驟的執(zhí)行結(jié)果反映在顯示終端上，顯示終端的數(shù)量為多個且分布在不同的教室中，顯示終端同步顯示用戶狀態(tài)信息。

具體地，本系統(tǒng)采用安卓智能機(jī)作為主機(jī)，基于android studio進(jìn)行軟件開發(fā)，使用藍(lán)牙透傳uart類向藍(lán)牙模塊進(jìn)行通信。藍(lán)牙模塊采用Ti公司的cc2541芯片，其提供了BLE－1.3.2協(xié)議棧，安卓手機(jī)上的button消息經(jīng)藍(lán)牙無線鏈路傳送到了藍(lán)牙模塊，再由從機(jī)的一根IO腳傳送到AVR的int0中斷腳。由于是一根IO腳傳送，且AVR的工作電壓(5V)和藍(lán)牙從機(jī)電壓(3.3V)存在壓差，我們利用一個三極管做電壓的轉(zhuǎn)換，同時將8位二進(jìn)制碼采用脈寬方式進(jìn)行編碼傳送，參考了芯片(pt2272)的工作方式，由一個近10ms的下降電平做同步，然后利用1100us的高電平和400us的低電平組合來表示1和0。本方案中，1100us高+400us低表示1,400us高+1100us低表示0,在AVR單片機(jī)的程序中，我們編寫了int0的下降沿中斷，對信號進(jìn)行解碼，對成功的信號在main主程序中進(jìn)行分辨和處理。根據(jù)獲得的八位數(shù)值大小進(jìn)行三種狀態(tài)的亮燈顯示。

以上對本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了描述。需要理解的是，本發(fā)明并不局限于上述特定實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在權(quán)利要求的范圍內(nèi)做出各種變化或修改，這并不影響本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容。在不沖突的情況下，本申請的實(shí)施例和實(shí)施例中的特征可以任意相互組合。