專利名稱：一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及多媒體教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)等手段的多媒體設(shè)備逐步被教學(xué)領(lǐng)域所采用，這大大地方便了教師的日常教學(xué)工作。但是，目前的多媒體教學(xué)一般就是基于投影儀、DVD等設(shè)備進(jìn)行教學(xué)，這種教學(xué)系統(tǒng)是對(duì)傳統(tǒng)模擬語(yǔ)言實(shí)驗(yàn)室的數(shù)字化改進(jìn)，教師能和學(xué)生進(jìn)行語(yǔ)言、文本的交流，教師也可以通過(guò)外接的顯示設(shè)備如顯示器、投影儀等將教師的 DVD、展示臺(tái)等視頻內(nèi)容廣播給學(xué)生。但其應(yīng)用僅局限于語(yǔ)言教學(xué)，這種往往只能局限在一定區(qū)域內(nèi)(教室或報(bào)告廳)實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向溝通，不能滿足長(zhǎng)距離、一對(duì)一地實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的雙向互動(dòng)教學(xué)。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有多媒體互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)中存在的技術(shù)問(wèn)題，提供一種通過(guò)以太網(wǎng)線連接教學(xué)主機(jī)與學(xué)習(xí)終端機(jī)并形成一個(gè)互動(dòng)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)，能實(shí)現(xiàn)教學(xué)主機(jī)與學(xué)習(xí)終端機(jī)的語(yǔ)音、文本、視頻等數(shù)據(jù)雙向傳輸，能有效地解決上述技術(shù)問(wèn)題。本實(shí)用新型的目的通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，包括教學(xué)主機(jī)和學(xué)習(xí)終端機(jī)，教學(xué)主機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)線與通訊設(shè)備連接，通訊設(shè)備通過(guò)以太網(wǎng)線與一個(gè)以上的交換機(jī)連接，交換機(jī)與若干學(xué)習(xí)終端機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)線連接。為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型，所述通訊設(shè)備內(nèi)部由PCI插槽、PCI橋、雙口 RAM、 FPGA模塊一和差分驅(qū)動(dòng)一依次連接而成，所述FPGA模塊還與音頻、視頻處理模塊連接，所述通訊設(shè)備通過(guò)PCI插槽與教學(xué)計(jì)算機(jī)以太網(wǎng)線連接；通訊設(shè)備通過(guò)差分驅(qū)動(dòng)一與各個(gè)交換機(jī)以太網(wǎng)線連接。進(jìn)一步地，所述交換機(jī)內(nèi)部依次由差分驅(qū)動(dòng)二 A、FPGA模塊二和一個(gè)以上的差分驅(qū)動(dòng)二 B連接而成，所述各個(gè)交換機(jī)的差分驅(qū)動(dòng)二 A與通訊設(shè)備的差分驅(qū)動(dòng)一通過(guò)以太網(wǎng)線連接。作為優(yōu)選，所述學(xué)習(xí)終端機(jī)為計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)終端機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)線與相對(duì)應(yīng)的差分驅(qū)動(dòng)二 B相連接。本實(shí)用新型較現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)及有益效果(1)本實(shí)用新型的教學(xué)主機(jī)與學(xué)習(xí)終端機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)連接，不僅能夠最大程度的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬、以太網(wǎng)線保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，又使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)布線非常方便，系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和單片機(jī)兩種控制，使得教學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性相比傳統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要高很多，系統(tǒng)也不需要專門(mén)的維護(hù)人員， 學(xué)生無(wú)法破壞系統(tǒng)軟件。(2)本實(shí)用新型的可靠性、穩(wěn)定性、可維護(hù)性比傳統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要好得多，可以實(shí)現(xiàn)教學(xué)主機(jī)與學(xué)習(xí)終端機(jī)的語(yǔ)音、文本、視頻等數(shù)據(jù)雙向傳輸，使得教師與學(xué)生的互動(dòng)教學(xué)更為方便、數(shù)字化。

圖1為本實(shí)用新型的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖2為通訊設(shè)備內(nèi)部的原理結(jié)構(gòu)框圖；圖3為交換機(jī)內(nèi)部的原理結(jié)構(gòu)框圖。其中，附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為1-教學(xué)主機(jī)，2-通訊設(shè)備，3-交換機(jī)，4-學(xué)習(xí)終端機(jī)，21-PCI插槽，22-PCI橋， 23-雙口 RAM，24-FPGA模塊一，25-差分驅(qū)動(dòng)一，26-音頻、視頻處理模塊，31-差分驅(qū)動(dòng)二 A， 32-FPGA模塊二，33-差分驅(qū)動(dòng)二 B。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明實(shí)施例如圖1 圖3所示，一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，包括教學(xué)主機(jī)1和學(xué)習(xí)終端機(jī)4，教學(xué)主機(jī)1通過(guò)以太網(wǎng)線與通訊設(shè)備2連接；通訊設(shè)備2通過(guò)以太網(wǎng)線與一個(gè)以上的交換機(jī)3連接，交換機(jī)3與若干學(xué)習(xí)終端機(jī)4通過(guò)以太網(wǎng)線連接。以太網(wǎng)線包括電源線和四對(duì)雙絞數(shù)據(jù)線，采用標(biāo)準(zhǔn)的RJ-45接插件。通訊設(shè)備2安裝在教學(xué)主機(jī)1的PCI插槽上，交換機(jī)3接在通訊設(shè)備2的輸出端，各個(gè)學(xué)習(xí)終端機(jī)4并接在交換機(jī)3的輸出端。通訊設(shè)備2用于教學(xué)主機(jī)1和交換機(jī)3之間的數(shù)據(jù)傳輸與接收。教學(xué)主機(jī)1和通訊設(shè)備2安裝在教師主控臺(tái)中，交換機(jī)3設(shè)置于教師主控臺(tái)與學(xué)生終端桌之間，學(xué)習(xí)終端機(jī)4安裝在學(xué)生終端桌上。教學(xué)主機(jī)1通過(guò)網(wǎng)絡(luò)設(shè)備2經(jīng)過(guò)時(shí)分多址TDMA處理，復(fù)合在一起的數(shù)據(jù)以異步串行傳輸方式傳送給交換機(jī)3，交換機(jī)3再解復(fù)用為2 64路數(shù)據(jù)并以異步串行傳輸方式傳送給學(xué)習(xí)終端機(jī)4上，所有學(xué)習(xí)終端機(jī)4發(fā)出的數(shù)據(jù)以相反的方向發(fā)送給教學(xué)終端機(jī)1。系統(tǒng)能將各路的音頻、編碼壓縮影片、文本、指令、 圖形數(shù)據(jù)打包為數(shù)據(jù)包，再進(jìn)行多路打包數(shù)據(jù)的時(shí)分復(fù)用，然后以異步串行方式進(jìn)行傳輸。 時(shí)分復(fù)用和解復(fù)用在通訊設(shè)備2和交換機(jī)3中完成，若采用64路數(shù)據(jù)，則上下行數(shù)據(jù)各占 64個(gè)信道，每個(gè)信道數(shù)據(jù)占用固定的信道，每個(gè)信道互不干擾，通訊設(shè)備2和交換機(jī)3直接傳輸?shù)氖墙?jīng)時(shí)分復(fù)用后的復(fù)合數(shù)據(jù)，通訊設(shè)備2和交換機(jī)3、學(xué)習(xí)終端機(jī)4之間的數(shù)據(jù)傳輸都采用異步串行方式，具有時(shí)鐘的無(wú)關(guān)性，不需要特定的同步信號(hào)進(jìn)行同步，異步串行傳輸方式只需要上下行兩條傳輸線，在差分驅(qū)動(dòng)方式下也只需要四條線，傳輸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠。如圖2所示，通訊設(shè)備2內(nèi)部由PCI插槽21、PCI橋22、雙口 RAM 23、FPGA模塊一 24和差分驅(qū)動(dòng)一 25依次連接而成，F(xiàn)PGA模塊一 M還與音頻、視頻處理模塊沈連接，通訊設(shè)備2通過(guò)PCI插槽21與教學(xué)計(jì)算機(jī)1以太網(wǎng)線連接；通訊設(shè)備2通過(guò)差分驅(qū)動(dòng)一 25與各個(gè)交換機(jī)3以太網(wǎng)線連接。PCI插槽21將計(jì)算機(jī)1傳來(lái)的數(shù)據(jù)通過(guò)PCI橋22傳向雙口 RAM 23，F(xiàn)PGA模塊一 M能讀取雙口 RAM23的數(shù)據(jù)信息，并能根據(jù)通訊協(xié)議打包成特定格式的數(shù)據(jù)包后經(jīng)差分驅(qū)動(dòng)一 25輸出給交換機(jī)3 ；交換機(jī)3發(fā)送過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，經(jīng)差分驅(qū)動(dòng)一 25 接收后，由FPGA模塊一 M輸入傳輸信息，并根據(jù)通訊協(xié)議解包出音頻、編碼壓縮視頻、文本、指令、圖形數(shù)據(jù)。同時(shí)，F(xiàn)PGA模塊一 M接收音頻、視頻處理模塊沈送來(lái)經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換的教師話筒和多媒體外設(shè)音頻數(shù)據(jù)，寫(xiě)入雙口 RAM 23中。如圖3所示，交換機(jī)3內(nèi)部依次由差分驅(qū)動(dòng)二 A 3UFPGA模塊二 32和一個(gè)以上的差分驅(qū)動(dòng)二 B 33連接而成，各個(gè)交換機(jī)3的差分驅(qū)動(dòng)二 A 31與通訊設(shè)備2的差分驅(qū)動(dòng)一 25通過(guò)以太網(wǎng)線連接。本實(shí)施例的學(xué)習(xí)終端機(jī)4采用計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)終端機(jī)4通過(guò)以太網(wǎng)線與相對(duì)應(yīng)的差分驅(qū)動(dòng)二 B 33相連接。FPGA模塊二 32通過(guò)差分驅(qū)動(dòng)A 31接收來(lái)自通訊設(shè)備2的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)分復(fù)用，分為2 64路數(shù)據(jù)，再以異步串行方式經(jīng)若干差分驅(qū)動(dòng)二 B 33輸出給學(xué)習(xí)終端機(jī)4。同時(shí)由學(xué)習(xí)終端機(jī)4送來(lái)的數(shù)據(jù)經(jīng)差分驅(qū)動(dòng)二 B 33接收后， 再由FPGA模塊二 32進(jìn)行時(shí)分復(fù)用的復(fù)用合成，在以異步串行方式通過(guò)差分驅(qū)動(dòng)二 A 31傳送給通訊設(shè)備2，并傳輸至教學(xué)主機(jī)1，從而便捷、實(shí)時(shí)地實(shí)現(xiàn)互動(dòng)教學(xué)。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，包括教學(xué)主機(jī)(1)和學(xué)習(xí)終端機(jī)G)，其特征在于教學(xué)主機(jī) (1)通過(guò)以太網(wǎng)線與通訊設(shè)備( 連接，通訊設(shè)備( 通過(guò)以太網(wǎng)線與一個(gè)以上的交換機(jī) (3)連接，交換機(jī)C3)與若干學(xué)習(xí)終端機(jī)(4)通過(guò)以太網(wǎng)線連接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述通訊設(shè)備O)內(nèi)部由PCI插槽(21)、PCI橋(22)、雙口 RAM(23)、FPGA模塊一 (24)和差分驅(qū)動(dòng)一 (25)依次連接而成，所述FPGA模塊04)還與音頻、視頻處理模塊06)連接，所述通訊設(shè)備( 通過(guò) PCI插槽與教學(xué)計(jì)算機(jī)(1)以太網(wǎng)線連接；通訊設(shè)備( 通過(guò)差分驅(qū)動(dòng)一 0 與各個(gè)交換機(jī)(3)以太網(wǎng)線連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述交換機(jī)(3)內(nèi)部依次由差分驅(qū)動(dòng)二 A(31)、FPGA模塊二(3 和一個(gè)以上的差分驅(qū)動(dòng)二 B(3 連接而成，所述各個(gè)交換機(jī)(3)的差分驅(qū)動(dòng)二 A(31)與通訊設(shè)備的差分驅(qū)動(dòng)一 0 通過(guò)以太網(wǎng)線連接。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，其特征在于所述學(xué)習(xí)終端機(jī)(4) 為計(jì)算機(jī)，學(xué)習(xí)終端機(jī)(4)通過(guò)以太網(wǎng)線與相對(duì)應(yīng)的差分驅(qū)動(dòng)二 B (3 相連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多媒體教學(xué)系統(tǒng)，涉及多媒體教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，包括教學(xué)主機(jī)(1)和學(xué)習(xí)終端機(jī)(4)，教學(xué)主機(jī)(1)通過(guò)以太網(wǎng)線與通訊設(shè)備(2)連接，通訊設(shè)備(2)通過(guò)以太網(wǎng)線與一個(gè)以上的交換機(jī)(3)連接，交換機(jī)(3)與若干學(xué)習(xí)終端機(jī)(4)通過(guò)以太網(wǎng)線連接。本實(shí)用新型的教學(xué)主機(jī)(1)與學(xué)習(xí)終端機(jī)(4)通過(guò)以太網(wǎng)線網(wǎng)絡(luò)連接，不僅能夠最大程度的利用網(wǎng)絡(luò)帶寬、以太網(wǎng)線保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性，又使得系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。整個(gè)網(wǎng)絡(luò)布線非常方便，系統(tǒng)采用了現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)和單片機(jī)兩種控制，使得教學(xué)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性相比傳統(tǒng)多媒體計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)要高很多，系統(tǒng)也不需要專門(mén)的維護(hù)人員，學(xué)生無(wú)法破壞系統(tǒng)軟件。
文檔編號(hào)H04L12/28GK202058321SQ20112013554
公開(kāi)日2011年11月30日 申請(qǐng)日期2011年5月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月3日
發(fā)明者萬(wàn)才華, 葉胤鵬, 鄔春學(xué) 申請(qǐng)人:萬(wàn)才華, 葉胤鵬, 鄔春學(xué)