多媒体辅助教学系统节点的键盘控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及多媒体辅助教学系统的部件。本键盘控制装置节点键盘的电源端是使用时直接与外接直流电源相连的端口，在节点单片机的控制下节点键盘的时钟端的信号可依次通过节点切换电路中的一路开关、键盘时钟信号处理电路后输出，其数据端的信号依次通过节点切换电路的另一路开关、键盘数据信号处理电路后输出；节点通信信号处理电路的接收电路是具有电平转换和驱动功能的电路，该接收电路可接收按相对电平传送的通信信号或按绝对电平传送的通信信号且可将接收的信号处理后输至节点单片机中。本实用新型专利技术性能可靠、使用寿命较长，在使用中可由节点键盘直接操作主控端的计算机。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本技术涉及多媒体辅助教学系统中的节点的部件。实现本技术基本目的技术方案是本键盘控制装置具有节点键盘，其电路的结构特点是还具有节点切换电路、节点键盘信号处理电路、节点通信信号处理电路和节点单片机、；节点键盘的电源端是使用时直接与外接直流电源相连的端口；节点切换电路具有两路切换开关，包括该两路切换开关的节点切换电路具有共同的控制端或分组的控制端；每路开关的输入端为一个，输出端为一个或两个；第一路开关的输入端与节点键盘的时钟端相连，第二路开关的输入端与节点键盘的数据端相连；节点键盘信号处理电路由键盘时钟信号处理电路和键盘数据信号处理电路组成；键盘时钟信号处理电路的输入端与节点切换电路的第一路开关的可称为第一输出端的端口相连；键盘数据信号处理电路的输入端与节点切换电路的第二路开关的可称为第一输出端的端口相连；键盘时钟信号处理电路的输出端是可输出经过处理后的节点键盘时钟信号的端口，键盘数据信号处理电路的输出端是可输出经过处理后的节点键盘数据信号的端口；节点通信信号处理电路具有接收电路；接收电路是具有电平转换和驱动功能的电路，该电路具有信号输入端和信号输出端，接收电路的信号输入端是可接收按相对电平传送的通信信号或按绝对电平传送的通信信号的端口；节点单片机具有通信信号输入端和切换电路控制信号输出端，节点单片机的通信信号输入端与接收电路的信号输出端相连，节点单片机的切换电路控制信号输出端与节点切换电路的控制端相连。上述键盘时钟信号处理电路和键盘数据信号处理电路可以是电感器或二至数个电感器串联组成的电感器组。上述键盘时钟信号处理电路和键盘数据信号处理电路也可以是均具有电平转换和驱动功能的电路，键盘时钟信号处理电路的输出端是可按绝对电平或相对电平输出节点键盘时钟信号的端口，键盘数据信号处理电路的输出端是可按绝对电平或相对电平输出节点键盘数据信号的端口。上述节点切换电路是具有共同控制端的电路，节点切换电路的一种形式是采用节点切换电路为双路电磁继电器，双路电磁继电器具有联动的两路切换开关，每路切换开关均具有两个输出端；双路电磁继电器的线圈同时对两路切换开关进行控制；线圈的一端作为节点切换电路的控制端与节点单片机的切换电路控制信号输出端相连，另一端接地。节点切换电路的另一种形式是采用双路电磁继电器和三极管；双路电磁继电器具有联动的两路切换开关；每路切换开关均具有两个输出端；双路电磁继电器的线圈同时对两路切换开关进行控制；线圈的一端为电源端，另一端与三极管的集电极相连，三极管的发射极接地，三极管的基极作为节点切换电路的控制端与节点单片机的切换电路控制信号输出端相连。因此双路电磁继电器的两个切换开关的切换由其线圈控制，线圈的得电与否由三极管控制。在双路电磁继电器的继电器线圈的两端之间并联有正极与三极管的集电极相连的二极管。实现本技术第一进一步目的的技术方案是在上述基本技术方案的基础上，本控制装置还具有锁存转换电路和显示器；显示器为发光二极管显示器或液晶显示器；节点单片机还设有中断端口、键盘信号输入端口和显示信号输出端口；锁存转换电路是将输入的串行信号锁存后再并行输出的电路，该电路具有时钟端、串行输入端和并行输出端口；节点切换电路的第一路切换开关的第二输出端与锁存转换电路的时钟端相连，节点切换电路的第二路切换开关的第二输出端与锁存转换电路串行输入端相连；锁存转换电路的并行输出端口与节点单片机的键盘信号输入端口相连；节点单片机的显示信号输出端与显示器的显示信号输入端相连；节点单片机的中断端口与节点切换电路的第一路切换开关的第二输出端或第二路切换开关的第二输出端相连。上述锁存转换电路是由两片具有锁存功能的串行转并行移位寄存器集成电路经过级联而组成的电路；该集成电路具有时钟端、串行输入端、串行输出端和并行输出端口；其中的第一片集成电路的时钟端与第二片集成电路的时钟端相连，并作为锁存转换电路的时钟端；第一片集成电路的串行输入端即为锁存转换电路的串行输入端，第一片集成电路的串行输出端与第二片集成电路的串行输入端相连；第一片集成电路的并行输出端口与第二片集成电路的并行输出端口共同组成锁存转换电路的并行输出端口。实现本技术第二进一步目的的技术方案是在上述实现本技术第一进一步目的的技术方案的基础上，节点通信信号处理电路还具有发送电路，发送电路是具有电平转换和驱动功能的电路，该电路具有信号输入端和信号输出端；发送电路的信号输出端是可发送按相对电平传送的通信信号或按绝对电平传送的通信信号的端口；节点单片机还具有通信信号输出端；节点单片机的通信信号输出端与发送电路的信号输入端相连。上述节点单片机还具有发送电路控制信号输出端；节点通信信号处理电路的发送电路还具有控制端；节点单片机发送电路控制信号输出端与发送电路的控制端相连；节点通信信号处理电路的接收电路的信号输入端是可接收按相对电平传送的通信信号的端口，发送电路的信号输出端是可发送按相对电平传送的通信信号的端口。本技术具有积极的效果(1)本技术的节点键盘的内部电路结构与通用的PC键盘的内部结构相同，且它们对外的连接端均具有电源端、接地端、数据端和时钟端。区别在于已有键盘连接端口的4根芯线直接与计算机的键盘插口相连，本技术的键盘的数据端和时钟端与节点键盘信号处理电路的输入端相连，而其电源端在使用时与位于节点处的直流电源相连，其接地端可以接在节点键盘控制装置的电路板的地端。这样的结构和连接方式，在节点键盘在接入节点后，可以向键盘中的键盘芯片提供正常工作所需的工作电压。(2)本技术的控制装置在节点单片机中设置相应的程序后即可用于多媒体辅助教学总线型系统或星型系统。在采用本技术的多媒体辅助教学总线型系统用于课堂教学的一个实例中，当教师要让某一学生操作计算机时，则可通过操作主控端鼠标或键盘给系统计算机信号，由系统计算机在其串行通信信号发送端输出信号至主控端单片机的通信信号接收端，使主控端单片机执行一个控制任务，即由主控端单片机控制主控端切换电路由接收主控端键盘指令的位置切换至接收节点键盘指令的位置。系统计算机随后由其通信信号发送端输出包括有开始码、特定节点单片机标识码以及命令码的信号至主控端通信信号处理电路，再由该处理电路通过通信总线发送至各个节点的键盘控制装置的通信信号处理电路；各个节点的键盘控制装置的通信信号处理电路同时接收到来自主控端通信电路的信号，并由各自的节点通信信号处理电路将信号直接传送给本节点的单片机，单片机在对所接收的信号中标识码进行判断后而决定是否执行命令；因此，其余节点的单片机均不执行所接收的通信信号中的命令码，只有与标识码相应的一个节点单片机才执行有关的命令。该单片机向本节点切换电路的控制端输出一个有效的控制电平而使本节点切换电路的通断状态发生变化。此时，该节点键盘中的时钟信号端与节点键盘信号处理电路中的时钟信号输入端相连，键盘中的数据信号端与节点键盘信号处理电路中的键盘信号输入端相连，从而由该节点的键盘信号处理电路直接将键盘信号从其输出端发出。该节点的键盘信号通过主控端的节点键盘信号处理电路处理后，经过主控端转换电路的转换开关而由计算机的键盘接口进入计算机的总线，而可以对计算机进行操作。当教师要收回计算机控制权时，按下主控端键盘本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多媒体辅助教学系统节点的键盘控制装置，具有节点键盘（Ｓ１），其特征在于：还具有节点切换电路（Ｓ２）、节点键盘信号处理电路（Ｓ３）、节点通信信号处理电路（Ｓ４）和节点单片机（Ｓ５）、；节点键盘（Ｓ１）的电源端是使用时直接与外接直流电源相连的端口；节点切换电路（Ｓ２）具有两路开关，包括该两路开关的节点切换电路（Ｓ２）具有共同的控制端或分组的控制端；每路开关的输入端为一个，输出端为一个或两个；第一路开关的输入端与节点键盘（Ｓ１）的时钟端相连，第二路开关的输入端与节点键盘（Ｓ１）的数据端相连；节点键盘信号处理电路（Ｓ３）由键盘时钟信号处理电路（Ｓ３１）和键盘数据信号处理电路（Ｓ３２）组成；键盘时钟信号处理电路（Ｓ３１）的输入端与节点切换电路（Ｓ２）的第一路开关的可称为第一输出端的端口相连；键盘数据信号处理电路（Ｓ３２）的输入端与节点切换电路（Ｓ２）的第二路开关的可称为第一输出端的端口相连；键盘时钟信号处理电路（Ｓ３１）的输出端是可输出经过处理后的节点键盘时钟信号的端口，键盘数据信号处理电路（Ｓ３２）的输出端是可输出经过处理后的节点键盘数据信号的端口；节点通信信号处理电路（Ｓ４）具有接收电路（Ｓ４１）；接收电路（Ｓ４１）是具有电平转换和驱动功能的电路，该电路具有信号输入端和信号输出端，接收电路（Ｓ４１）的信号输入端是可接收按相对电平传送的通信信号或按绝对电平传送的通信信号的端口；节点单片机（Ｓ５）具有通信信号输入端和切换电路控制信号输出端，节点单片机（Ｓ５）的通信信号输入端与接收电路（Ｓ４１）的信号输出端相连，节点单片机（Ｓ５）的切换电路控制信号输出端与节点切换电路（Ｓ２）的控制端相连。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：张显达，郑万雷，
申请(专利权)人：常州市天工新技术开发研究所，
类型：实用新型
国别省市：32[中国|江苏]