一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)，包括矩陣式編碼開關(guān)、位置檢測(cè)電路、顯示設(shè)備、通信模塊、計(jì)算機(jī)、電源，涉及到電路系統(tǒng)、嵌入式以及無(wú)線通信技術(shù)。該實(shí)用新型開關(guān)采用矩陣編碼方式排布，開關(guān)由帶有壓敏電阻的分壓電路與三極管構(gòu)成。壓敏電阻的分壓大小可控制三極管開關(guān)的通斷，位置檢測(cè)電路對(duì)三極管的通斷進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行內(nèi)部處理。處理結(jié)果最終在顯示設(shè)備上顯示，同時(shí)通信模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送到計(jì)算機(jī)。本實(shí)用新型安裝簡(jiǎn)單方便、有效、成本低，解決了目前高校上課簽到設(shè)施缺乏的問(wèn)題，適用于全國(guó)各高校教學(xué)教室以及其他教學(xué)場(chǎng)所。
【專利說(shuō)明】 一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電路系統(tǒng)、嵌入式以及無(wú)線通信技術(shù)，尤其涉及一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]職業(yè)技校生、大學(xué)生逃課早已成為普遍的現(xiàn)象，雖然這一問(wèn)題持續(xù)多年，但卻仍未得到解決。每次上課點(diǎn)名會(huì)導(dǎo)致課堂效率變低，而目前某些高校使用的上課簽到系統(tǒng)采用學(xué)生輸入學(xué)號(hào)的方式，這樣極易造成弄虛作假的現(xiàn)象，另外有一部分上課簽到設(shè)備價(jià)格昂貴，成本太高，因此學(xué)生逃課問(wèn)題并未得到解決。學(xué)生逃課在一定程度上使得高校畢業(yè)生的總體質(zhì)量變低，不利于中國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展。而學(xué)生逃課的現(xiàn)象也極大影響教師上課的心情，打擊教師授課的積極性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型能夠很好地解決學(xué)生逃課現(xiàn)象的問(wèn)題。通過(guò)在座位上裝入壓敏電阻來(lái)檢測(cè)是否有學(xué)生坐下，壓敏電阻阻值的改變會(huì)引起電路中信號(hào)的改變，再通過(guò)單片機(jī)對(duì)信號(hào)進(jìn)行處理，最終將處理結(jié)果發(fā)送到計(jì)算機(jī)同時(shí)在液晶屏上顯示。
[0004]一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)，它包括矩陣式編碼開關(guān)、位置檢測(cè)電路、顯示設(shè)備、通信模塊、計(jì)算機(jī)、電源，矩陣式編碼開關(guān)、位置檢測(cè)電路、顯示設(shè)備依次連接，通信模塊與位置檢測(cè)電路連接，計(jì)算機(jī)與通信?？爝M(jìn)行無(wú)線連接，電源給各模塊供電。在安裝過(guò)程中，矩陣式編碼開關(guān)中的壓敏電阻裝入座位，位置檢測(cè)電路、顯示設(shè)備、通信模塊制作在一塊PCB上并放置在講臺(tái)上。所述的矩陣式編碼開關(guān)采用分壓電路來(lái)控制三極管的通斷，三極管的關(guān)斷與閉合由壓敏電阻的分壓大小控制。
[0005]所述的位置檢測(cè)電路的功能由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，教室座位以矩陣鍵盤的方式排布，位置檢測(cè)電路采用按鍵行掃描的方法。所述的單片機(jī)對(duì)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)超過(guò)設(shè)定值后，通信模塊將未到課的學(xué)生的位置編號(hào)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)保存。
[0006]本實(shí)用新型的顯示設(shè)備(液晶)一直保持工作，可對(duì)學(xué)生到課情況進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，利于老師了解學(xué)生的到課情況。
[0007]本實(shí)用新型的電源采用家用220V的交流電，在電源系統(tǒng)中加入變壓器以及整流濾波穩(wěn)壓環(huán)節(jié)，穩(wěn)壓得到5V的電壓，該電壓再通過(guò)降壓穩(wěn)壓電路得到其他模塊(包括藍(lán)牙、單片機(jī)等)所需的工作電壓。整個(gè)電源系統(tǒng)集成在一塊PCB板上。
[0008]本實(shí)用新型產(chǎn)生的有益效果是:
[0009](I)高效便捷地使老師掌握學(xué)生到課的情況，使學(xué)生不敢隨意逃課。使大學(xué)生總體教育質(zhì)量得以提升，促進(jìn)中國(guó)教育事業(yè)的發(fā)展。
[0010](2)該系統(tǒng)所用各模塊成本低廉(計(jì)算機(jī)為教室原來(lái)配有)，利于高校購(gòu)買使用。
[0011](3)該系統(tǒng)安裝簡(jiǎn)便，不需要改變?cè)瓉?lái)的教室電路結(jié)構(gòu)，容易實(shí)施。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型方案，下面將對(duì)本實(shí)用新型方案描述中所需要使用的附圖做簡(jiǎn)單的介紹。當(dāng)然，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0013]圖1是本實(shí)用新型框架圖。
[0014]圖2是矩陣式編碼開關(guān)與位置檢測(cè)電路系統(tǒng)原理圖。其中矩陣式編碼開關(guān)采用簡(jiǎn)化、代替的畫法，開關(guān)具體電路見(jiàn)圖3，在實(shí)際電路中圖三中電路的L和1端將替代圖二中示意開關(guān)(S1、S2、S3……S16)的兩端分別接入電路中。
[0015]圖3是矩陣式編碼開關(guān)原理圖。
[0016]圖中，矩陣式編碼開關(guān)I，位置檢測(cè)電路2，顯示設(shè)備3，通信模塊4，計(jì)算機(jī)5，電源6，壓敏電阻7。

【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖所示，防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)包括矩陣式編碼開關(guān)、位置檢測(cè)電路、顯示設(shè)備、通信模塊、計(jì)算機(jī)、電源、壓敏電阻。其中矩陣式編碼開關(guān)排布可見(jiàn)圖2，具體開關(guān)原理圖可見(jiàn)圖3。矩陣式編碼開關(guān)由帶有壓敏電阻的分壓電路與三極管組成，位置檢測(cè)電路是一個(gè)單片機(jī)最小系統(tǒng)(單片機(jī)采用低功耗、高性能且價(jià)格比較便宜的AT89S51單片機(jī))，顯示設(shè)備包括液晶屏與按鍵，通信模塊為藍(lán)牙(采用TI公司生產(chǎn)的型號(hào)為CC2560-PAN1315的藍(lán)牙模塊)，電源由220V家用交流電提供，通過(guò)變壓器降壓以及整流濾波穩(wěn)壓等環(huán)節(jié)，最后通過(guò)各種降壓穩(wěn)壓電路給各個(gè)模塊供電。
[0018]在系統(tǒng)啟動(dòng)后，可通過(guò)按鍵在液晶顯示屏上設(shè)定遲到時(shí)間(比如說(shuō)15分鐘)，此時(shí)間設(shè)定值是藍(lán)牙工作的開啟時(shí)間，即從上課開始到達(dá)遲到時(shí)間后，藍(lán)牙開始工作把數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。
[0019]當(dāng)沒(méi)有學(xué)生坐在座位上時(shí)，由圖3可見(jiàn)，壓敏電阻Rl此時(shí)處于一個(gè)較高的阻值，電阻R2上的分壓小，三極管BE間電壓小于三極管開啟電壓，三極管(即編碼開關(guān))關(guān)斷。當(dāng)某一個(gè)座位上有人坐下時(shí)，壓敏電阻Rl阻值變小，電阻R2上的分壓變大，三極管BE間電壓大于三極管開啟電壓，三極管開通，此時(shí)單片機(jī)檢測(cè)到對(duì)應(yīng)座位上有人，單片機(jī)內(nèi)計(jì)數(shù)變量加1，并將結(jié)果顯示到液晶屏上以便老師查看。
[0020]檢測(cè)模塊電路，如圖2，其具體檢測(cè)原理如下。設(shè)定單片機(jī)的Pl.4、Pl.5、Pl.6、Pl.7為輸出口，Pl.0、Pl.1、Pl.2、Pl.3為輸入口。先讓單片機(jī)的Pl.4 口輸出為O電位，P1.5、P1.6、P1.7 口均輸出1(高電位)，此時(shí)再對(duì)？1.0、？1.UPl.2,Pl.3 口進(jìn)行檢測(cè)，若其中有10 口(如Pl.0)檢測(cè)到O電位，則說(shuō)明對(duì)應(yīng)的位置(如SI)上有學(xué)生就座，即該學(xué)生到課。此行掃描完后，單片機(jī)接著依次給Pl.5、Pl.6、Pl.7 口輸出O電位，其他輸出口輸出1(高)電位，再次檢測(cè)P1.0到P1.3 口。通過(guò)反復(fù)不斷的行掃描檢測(cè)，可實(shí)時(shí)判斷學(xué)生的到課情況。
[0021]而當(dāng)時(shí)間超過(guò)老師設(shè)定的遲到時(shí)間后，單片機(jī)內(nèi)部產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)使得藍(lán)牙模塊開始工作，它將發(fā)送數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)，使缺課的學(xué)生信息得到保存。藍(lán)牙發(fā)送完數(shù)據(jù)后在該次課堂不再工作，而液晶屏仍然實(shí)時(shí)顯示學(xué)生就座情況，通過(guò)與保存在計(jì)算機(jī)上的數(shù)據(jù)比較，教師可以輕易地判斷出哪些學(xué)生是缺課的(即認(rèn)定為在遲到時(shí)間后到教室的)。
【權(quán)利要求】
1.一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)，其特征在于:包括矩陣式編碼開關(guān)(I)、位置檢測(cè)電路(2)、顯示設(shè)備(3)、通信模塊(4)、計(jì)算機(jī)(5)、電源￠)，矩陣式編碼開關(guān)(1)、位置檢測(cè)電路(2)、顯示設(shè)備(3)依次連接，通信模塊⑷與位置檢測(cè)電路(2)連接，計(jì)算機(jī)(5)與通信?？?4)進(jìn)行無(wú)線連接，電源(6)給各模塊供電，在安裝過(guò)程中，矩陣式編碼開關(guān)(I)中的壓敏電阻裝入座位，位置檢測(cè)電路(2)、顯示設(shè)備(3)、通信模塊(4)制作在一塊PCB上并放置在講臺(tái)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)，其特征在于:矩陣式編碼開關(guān)(I)采用分壓電路來(lái)控制三極管的通斷，三極管的關(guān)斷與閉合由壓敏電阻的分壓大小控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種防止學(xué)生逃課的座位系統(tǒng)，其特征在于:教室座位以矩陣鍵盤的方式排布，位置檢測(cè)電路的功能由單片機(jī)實(shí)現(xiàn)，位置檢測(cè)電路采用按鍵行掃描的方法。
【文檔編號(hào)】G07C1/00GK204256803SQ201420683625
【公開日】2015年4月8日 申請(qǐng)日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】徐偉 申請(qǐng)人:浙江大學(xué)