一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡的製作方法

2023-08-05 17:17:16

專利名稱：一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種教學設備，尤其涉及一種外置式計算機多媒體教學網絡。
背景技術：
使用計算機多媒體教學網絡，教師可向眾多學生授課，對學生的操作進行實時監看，與某個學生「面對面」交談，給教學工作帶來了極大方便。目前應用的計算機多媒體教學網絡通常是由一臺教師計算機、一個教師多媒體控制臺、至少一個學生位置構成，其中，任意一個學生位置又包括一臺學生計算機和一個外置的學生多媒體控制盒。現有技術中有兩種典型的網絡結構可以實現教師對任意一個學生位置的學生多媒體控制盒的控制第一種，教師計算機與教師多媒體控制臺連接，教師多媒體控制臺與學生位置的學生多媒體控制盒以總線方式連接，學生多媒體控制盒與學生計算機連接，計算機多媒體教學網絡工作時，教師通過教師計算機控制教師多媒體控制臺發出串行編碼信號控制任意一個學生位置的以單片機為核心構成的學生多媒體控制盒。第二種，教師計算機一端與教師多媒體控制臺連接，教師多媒體控制臺與學生位置的學生多媒體控制盒以總線方式連接；教師計算機另一端與任意一個學生位置的學生計算機以區域網(LAN)方式連接，學生計算機與以單片機為核心構成的學生多媒體控制盒連接；計算機多媒體教學網絡工作時，教師通過教師計算機以現有的區域網(LAN)操作方式與技術控制學生計算機，學生計算機通過串行通訊口控制學生位置的學生多媒體控制盒。但是，所述的兩種網絡結構都存在不足第一種結構，需要對任意一個學生位置中的學生多媒體控制盒進行唯一性編號，任意一個學生位置的學生多媒體控制盒不能直接互換，給維護和使用帶來不便；第二種結構，在任意一個學生位置的學生計算機和學生多媒體控制盒之間需要使用一根串口電纜連接，安裝布線複雜，還佔用了計算機的埠資源；此外，無論採用第一種結構還是第二種結構，學生位置的學生多媒體控制盒都要採用單片機工作，網絡構造成本高。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，該種多媒體教學網絡的學生多媒體控制盒可以直接互換，維護、使用方便，安裝布線簡單，節省計算機埠資源，網絡構造成本低。
本實用新型解決其技術問題，所採用的技術方案為一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，含有一個教師計算機，一個教師多媒體控制臺，至少一個學生位置，每個學生位置由學生計算機和學生多媒體控制盒相連構成，教師計算機和學生計算機通過集線器相連構成區域網，教師多媒體控制臺與學生多媒體控制盒通過音頻總線、視頻總線以總線方式相連，其結構特點為學生計算機和學生多媒體控制盒，通過音頻電纜、視頻電纜相連，音頻電纜除傳輸普通音頻信號外，還傳輸雙音多頻信令信號。
與現有技術相比，本實用新型的有益效果是教師通過教師計算機以現有的區域網(LAN)操作方式與技術控制學生計算機，學生計算機則通過生成音頻編碼控制信令，再直接通過音頻電纜傳輸給學生控制盒，實現對任意一個學生位置學生多媒體控制盒的控制。使得學生計算機和學生多媒體控制盒不用串口線纜，布線更簡單，安裝容易，還節省了計算機埠資源；同時學生多媒體控制盒不進行唯一性編號，可以直接互換，維護、使用方便；每個學生多媒體控制盒對音頻編碼信令信號的解調，可採用簡單的現有電路器件實現，無需使用單片機，從而大大降低了網絡構造成本，更有利於推廣使用。
上述的學生多媒體控制盒的具體組成為a、電子解碼器的信號輸入端與音頻電纜相連，三個信號輸出端則分別與視頻電子開關、音頻上傳電子開關、音頻電子開關的控制信號輸入端相連；b、視頻電子開關的兩視頻輸入端分別與視頻電纜和視頻總線相連，視頻輸出端則與視頻放大器相連，視頻放大器的輸出端則與學生計算機的顯示器5相連；c、音頻上傳電子開關的輸出端與音頻總線相連，輸入端與音頻放大器相連，而音頻放大器的輸入端則連接麥克風；d、音頻電子開關的輸入端接音頻總線，而輸出端則通過音頻電纜與學生計算機相連。
這樣結構的學生多媒體控制盒，性能穩定，可完全滿足多媒體教學網絡對多媒體信息控制的需要，並且未使用單片機，成本低廉，製造容易。
上述的學生多媒體控制盒內音頻電子開關的輸出端經過音頻放大器再與音頻電纜相連。這樣來自音頻總線的音頻信號經較長距離傳輸，產生衰減、幹擾後，能夠得到放大補償，以確保送入學生計算機的音頻信號的質量和功率。
上述的音頻電纜還直接與學生位置的耳機相連。
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步詳細說明

圖1是本實用新型實施例一的整體網絡結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例一的學生多媒體控制盒及其相關的連接關係示意圖。
具體實施方式
本實用新型的一種具體實施方式
為一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，含有一個教師計算機1a，一個教師多媒體控制臺1b，至少一個學生位置2，每個學生位置2由學生計算機2a和學生多媒體控制盒2b相連構成，教師計算機1a和學生計算機2a通過集線器HUB相連構成區域網，教師多媒體控制臺1b與學生多媒體控制盒2b通過音頻總線3y、視頻總線3s以總線方式相連。學生計算機2a和學生多媒體控制盒2b，通過音頻電纜2y、視頻電纜2s相連，音頻電纜2y除傳輸普通音頻信號外，還傳輸雙音多頻信令信號。
學生多媒體控制盒2b的具體組成為a、電子解碼器2b1的信號輸入端與音頻電纜2y相連，三個信號輸出端則分別與視頻電子開關2b2、音頻上傳電子開關2b3、音頻電子開關2b4的控制信號輸入端相連；b、視頻電子開關2b2的兩視頻輸入端分別與視頻電纜2s和視頻總線3s相連，視頻輸出端則與視頻放大器2bs相連，視頻放大器2bs的輸出端則與學生計算機2a的顯示器5相連；c、音頻上傳電子開關2b3的輸出端與音頻總線3y相連，輸入端與音頻放大器2by相連，而音頻放大器2by的輸入端則連接麥克風6；d、音頻電子開關2b4的輸入端接音頻總線3y，輸出端經過音頻放大器2bf再與音頻電纜2y相連，音頻電纜2y則與學生計算機2a相連。當然，實施時音頻電子開關2b4輸出端也可直接與音頻電纜2y相連，省掉音頻放大器2bf，只是這樣送入學生計算機的音頻信號質量稍差。
音頻電纜2y還直接與學生位置2的耳機4相連。
使用本實施例的網絡進行教學，教師需要對任意一個學生位置實施控制時，教師可通過教師計算機1a以現有區域網的控制與操作方式對任意一個學生位置2發出控制信令，學生計算機2a接收控制信令並在軟體的支持下將控制信令轉化為雙音多頻信令即DTMF信令，從學生計算機2a的音效卡、音頻電纜2y傳輸到學生多媒體控制盒2b，經學生多媒體控制盒2b內的電子解碼器2b1接收、檢測、解碼後，輸出相應的控制信號控制對應的電子開關2b2、2b3、2b4工作。
學生多媒體控制盒內部的工作過程和原理如下1、視頻信號的控制，電子解碼器2b1根據接收到的視頻控制的雙音多頻信令，然後控制視頻電子開關2b2切換來自學生計算機2a的視頻電纜2s和教師多媒體控制臺1b視頻總線3s的視頻信號，切換得到的視頻信號，經視頻放大器2bs放大後送入學生計算機的顯示器5，進行顯示；完成學生計算機顯示器5顯示自身信號或教師多媒體控制臺1b視頻信號的選擇控制。
2、音頻信號的上傳，教師主動要求學生上傳聲音，或者學生經學生計算機2a通過區域網向教師計算機1a發出上傳的請求，得到教師同意時，教師計算機1a經區域網向學生計算機2a發出控制信令，學生計算機2a接收到該控制信令並在軟體的支持下將控制信令轉化為雙音多頻DTMF信令，通過與學生計算機2a的音效卡輸出端相連的音頻電纜2y送入學生多媒體控制盒2b，電子解碼器2b1對接收到的雙音多頻信令解碼後，輸出控制信號，控制上傳音頻電子開關2b3閉合；此時，音頻總線3y與音頻放大器2by及學生麥克風6連通，學生的聲音可以通過音頻總線3y上傳給教師控制臺1b及其他學生位置2。
3、音頻信號控制，電子解碼器2b1根據接收到的音頻控制的雙音多頻信令，然後控制音頻電子開關2b4連通，使音頻總線3y的音頻信號與音頻電纜2y連通，該音頻電纜2y與學生計算機2a的音效卡的輸入端相連，從而將音頻信號送入學生計算機2a，學生計算機2a再經音頻電纜2及與其相連的耳機4播放來自音頻總線3y的音頻信號。
本實用新型除可利用雙音多頻信令信號，對學生多媒體控制盒進行控制外，還可利用傳統電話脈衝撥號方式中的脈衝音頻信令信號等多種音頻編碼信令信號，對學生多媒體控制盒進行控制。只需對學生計算機中的對應軟體及學生控制盒電子解碼器進行相應改變即可。
權利要求1.一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，含有一個教師計算機(1 a)，一個教師多媒體控制臺(1b)，至少一個學生位置(2)，每個學生位置(2)由學生計算機(2a)和學生多媒體控制盒(2b)相連構成，教師計算機(1a)和學生計算機(2a)通過集線器(HUB)相連構成區域網，教師多媒體控制臺(1b)與學生多媒體控制盒(2b)通過音頻總線(3y)、視頻總線(3s)以總線方式相連，其特徵在於所述的學生計算機(2a)和學生多媒體控制盒(2b)，通過音頻電纜(2y)、視頻電纜(2s)相連，音頻電纜(2y)除傳輸普通音頻信號外，還傳輸雙音多頻信令信號。
2.根據權利要求1所述的一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，其特徵在於所述的學生多媒體控制盒(2b)的具體組成為a、電子解碼器(2b1)的信號輸入端與音頻電纜(2y)相連，三個信號輸出端則分別與視頻電子開關(2b2)、音頻上傳電子開關(2b3)、音頻電子開關(2b4)的控制信號輸入端相連；b、視頻電子開關(2b2)的兩視頻輸入端分別與視頻電纜(2s)和視頻總線(3s)相連，視頻輸出端則與視頻放大器(2bs)相連，視頻放大器(2bs)的輸出端則與學生計算機(2a)的顯示器(5)相連；c、音頻上傳電子開關(2b3)的輸出端與音頻總線(3y)相連，輸入端與音頻放大器(2by)相連，而音頻放大器(2by)的輸入端則連接麥克風(6)；d、音頻電子開關(2b4)的輸入端接音頻總線(3y)，而輸出端則通過音頻電纜(2y)與學生計算機(2a)相連。
3.根據權利要求2所述的一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，其特徵在於所述的學生多媒體控制盒(2b)內音頻電子開關(2b4)的輸出端經過音頻放大器(2bf)再與音頻電纜(2y)相連。
4.根據權利要求2所述的一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，其特徵在於所述的音頻電纜(2y)還直接與學生位置(2)的耳機(4)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種由雙音多頻信號控制的外置式計算機多媒體教學網絡，它的學生計算機(2a)和學生多媒體控制盒(2b)，通過音頻電纜(2y)、視頻電纜(2s)相連，音頻電纜(2y)除傳輸普通音頻信號外，還傳輸雙音多頻信令信號。該種多媒體教學網絡學生多媒體控制盒可以直接互換，維護、使用方便，安裝布線簡單，節省計算機埠資源，網絡構造成本低。
文檔編號H04N7/10GK2694641SQ20042003354
公開日2005年4月20日 申請日期2004年4月2日 優先權日2004年4月2日
發明者胡強 申請人:成都喜馬科技發展有限公司