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课堂自动点名器的设计

作者：代智光日期：2015-12-14 10:46 来源：未知

【文章摘要】
近年来，教改的一次次实行，无疑不在很大程度上提高了我国教育事业的整体水平，让我国教育事业实现了突破性的发展。然而，为了进一步促进我国教育事业的自动化，同时也为了降低教师对学生进行点名考勤的难度，我们借助自动化专业知识及技能，同时结合多种高科技设备，研制并开发出了一种课堂自动点名器。而本文也将着力于该课堂自动点名器，对其进行深入的剖析，以为我国教育者后期对其的使用，提供主要依据。
【关键词】
自动点名器；考勤；设计；课堂
1 简析我国教育事业中课堂点名的现状
一直以来，教学者对学生的考勤，采用的都是现场点名的方式，虽然，这种方式也能够实现教学考勤的最终目的，但是，就我国目前的情况来看，这种考勤方式的实行是具有较多弊端的，比如：1）它需要教学者边点名，边记录，从而大大增加了教学者的工作量；2）它需要花费教学者大量的时间，不利于教学安排的实行；3）点名效果不乐观，常常会出现有人替代别人作答的现象。总之，这种种弊端的出现，不仅降低了点名的效果，还让教学考勤缺失了公正性。因此，在这种情况之下，我们就应当合理利用自动化专业方面的知识与技术，设计出一种具有较高可行性的“课堂自动点名器”，就显得迫在眉睫了。因为唯有这样，才能够让教学考勤实现公平、公正，同时也可以减轻教学者的负担，让教学者能够留有足够的精力，对学生进行教学，以在最大限度之内，提高教学的质量与效果。
2 课堂自动点名器硬件部分的设计分析
选取一种型号为“ISD4004”的语音芯片，同时借助“多电平直线模拟存储专利技术”，对系统中所需要运用到的语音信号进行合理、有效的保存，其保存的地址是在语音芯片的“FLASH”中，且当信号被完整的保存下来之后，“FLASH”便会直接对其进行转换，使其从原来的模拟信号，转变成为与之相对应的数字信号，此时，“FLASH”会制动的与“LED”数码管进行有效的连接，最终再借助于一种型号为“AT89S51”的单片机（它是一种具有较高性能的控制板），来达到两个目的，即：1）对语音进行录制（需在高电平情况之下）以及播放（需在低电平情况之下）；2）将学生的基本信息清楚的显示出来。其次，我们增设三个按键，其中一个用来实现控制功能，而另外两个按键则用来实现“快进”或者是“后退”的功能。
3 探析系统的组成结构
本系统（图1-1为系统的整体构架）可被划分成为两个部分，一个是最小控制部分，另一个则是录制及播放音部分。前者可包括：数码管、键盘以及5伏额定电压的单片机；而后者则包括：稳压器、放大器以及3伏额定电压的语音芯片。由于单片机和语音芯片，这两者的额定电压都不相同，所以，为了让整个系统的电压能够实现稳定、平衡，我们选取了一种型号为“LM317”的稳压器，来实现对系统的电压进行合理调节与控制的效果。

另一方面，录制及播放音部分采用的是“MK1”，它在系统中的功能相当于“麦克风”，可以实现录音效果，教学者通过对它的合理使用，可以将学生的基本信息，比如：学号以及姓名等，快速的录入到系统当中。其次，针对播放功能，我们选取了一种能够在高/低压的情况之下，实现正常运转的“集成放大器”电路，它的型号为“LM386M-1”。另外，在线路连接方面，我们选取“LM386M-1”1 脚以及 8 脚，来跟旁路电容进行合理的连接，以达到增加电路放大因子的这个目的。
4 系统软件设计分析
因本系统需要具备三大功能，即：1）借助数码管，将学生的基本信息清楚的显示出来；2）实现对学生进行自动点名的效果；3）通过语音芯片，来达到录制以及播放音频的目的。所以，我们将本系统的软件部分划分成为了五个部分，它们分别是：录制/播放音部分、数码显示部分以及上 / 下一个按键。
4.1 录音
首先进行上电操作，让系统中的每个设备都能够实现正常的运转。这个时候，我们仅仅只需对录制音频的地址进行合理的确认，就能够将学生的基本信息快速的录入到系统当中。
4.2 自动点名
按住“下”键，并执行上电操作，当系统开始正常运行时，确认播放音地址，系统即可实现自动点名。值得提出来的是，当前一个学生的名点完之时，系统才能够进行下一个学生的点名操作。
4.3 学生基本信息的显示
借助键盘，对学生基本信息的显示地址进行确认，此时，系统便会自动的将获取到的地址，及时的输送到P1接口上，然后再将学生的基本信息清楚的显示出来。
5 结束语
综上所述，课堂自动点名器的设计与开发，不仅提高了教学考勤的效果，还在很大程度上减少了教学者的工作量，让教学者可以实现轻松的教学过程。因此，我们就应当加强对该点名器进行设计与研发的力度，从而让我国各大教育机构，都能够将该点名器更为广泛的应用到实际的教学过程当中，以保障我国教学事业中教学考勤的公正性与有效性。
【参考文献】
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