[发明专利]无线语音教学系统

说明书

技术领域

本发明涉及语音信号的无线传输方法和答题数据的无线传输方法等内容。

背景技术

语音教室为传统的教学方式注入了新的活力，目前，正在各级学校和教育机构得以推广使用。但是由于建立一间语音教室(60人平均每位学生3000至4000元左右)需几十万，经费投入比较大，在中专、高中、初中等，特别是农村、边远山区，还是无法推广使用。

能解决上述问题的方法是采用无线教学系统，使建立语音教室的成本大大下降。目前已有的教学系统主要是以模拟的调频方式为基础，进行类似与收音机的模拟音频传输。这样的系统只能完成音频信号的下行传输，并没有同步答题数据上传的功能。抗干扰能力和使用的灵活性都很差。

发明内容

本发明针对以上问题的提出，而研制的一种具有上行信道的无线语音互动教学系统，包括：中心机和多个学生分机构成的群组：中心机：供教师使用，具有多个无线音频传输通道，选定一个或多个学生分机，通过所述无线音频传输通道，向选定的学生分机传送特定的音频文件或实时语音；

所述中心机还具有：通信接口模块、单片机I、音频接口和音频转换矩阵；

通信接口：连接上位计算机和所述单片机I，用于上位计算机和单片机I之间的通信；音频接口：与音源连接，接收音源传输的音频文件或实时语音，将音频传送至音频切换矩阵；音频转换矩阵：接收并存储音频；单片机I：解析上位计算机下达的指令、编制所述选定的学生分机的地址特征码；将音频切换矩阵中的音频、解析后的指令和地址特征码发送至指定的无线音频通道；无线音频通道：与单片机I相连接，接收并向群组发送所述的音频、指令和地址特征码；

学生分机：供学生使用，具有无线传输单元，接收由中心机传送的音频、指令和特征码并协助学生对中心机下达的各种指令做出回应；学生分机还具有：单片机II、音频转换单元、音频输入输出设备、键盘输入单元和输出单元；

无线传输模块：接收和存储中心机传送的音频、指令和地址特征码；将地址特征码传送至单片机II；单片机II：分析地址特征码是否与本机的地址相同：如果相同，将所述音频传送至音频转换单元，将指令通过输出单元传送给学生，完成下行指令和音频的传输；如果地址不同，则清空无线传输模块；

所述中心机中的无线音频传输通道具有：无线传输模块、存储器、单片机III、音频转换模块和控制接口；学生通过所述学生分机的键盘输入单元输入指令，指令由单片机II经过解析后，由学生分机的无线传输模块以无线的方式发送至中心机的无线音频传输通道；指令经过单片机III处理后，先寄存在所述无线音频传输通道内的存储器内；同时，单片机III向中心机发出信号，通知中心机所述无线音频传输通道内寄存有待处理的指令；由中心机中通信接口通知操作上位计算机的教师，教师根据实际情况，下达指令，将寄存在所述无线音频传输通道内存储器的指令上传至上位计算机教师处，完成上行指令的传输。

学生分机的无线传输单元，在每一次启动时，自动向中心机发送启动信号；中心机接收并存储每一个上传的学生分机的启动信号，通过单片机II解析后，通过控制接口上传至上位计算机，将当前处于开机状态的学生分机编号呈现给教师。

还具有音频上行通道：教师选择群组中的一个学生分机，中心机设定所述选定的学生分机的上行权限赋予指令和地址特征码，通过所述无线传输通道在群组中发送；被选定的学生分机的无线传输模块接收到上行权限赋予指令和地址特征码，将所述地址特征码传送至单片机II确认是否与本机匹配；确认匹配后，单片机II解析所述上行权限赋予指令，提示学生由音频输入输出设备输入音频；所述音频经过音频转换单元完成数模转换，通过无线传输模块发送至中心机内部的无线音频传输通道，并存储在无线音频通道中；所述无线语音通道告知单片机I，通道内存有待处理音频，单片机I根据教师的意愿，将所述音频通过音频接口传送给教师，完成音频的上传。所述中心机的单片机I，根据教师的意愿，编制群组内其他学生分机的地址特征码和指令，将所述选定的学生分机上传的音频，传送给群组内的其他学生分机。

中心机的单片机I，设定轮询时间间隔，为群组内的每个学生分机设定上传权限赋予指令、地址特征码和上传时间；每个轮询时间，发送一个学生分机的上传权限赋予指令和地址特征码；每个学生分机，只在自己的上传时间上传指令。

中心机具有可同时输入多个音频的多路音频输入接口；单片机I，根据教师意愿，将群组分为多个小组，向每个小组发送所述多个音频中的一个。