雷永剛

（中原工學(xué)院，河南新鄭451191）

具有一鍵式操作功能的便利式講桌設(shè)計(jì)

雷永剛

（中原工學(xué)院，河南新鄭451191）

設(shè)計(jì)并開發(fā)一種多功能、便利式的講桌，該講桌具有普通講桌的功能，即一鍵開機(jī)上課、下課、投影儀屏幕升降等功能。該講桌的應(yīng)用能夠降低教師上課前準(zhǔn)備時(shí)間以及下課整理收拾的工作量，從而有效地緩解教師上下課的疲勞度，改善教學(xué)環(huán)境。

一鍵式；便利式；多功能；講桌

1 研究背景及意義

采用多媒體形式開展日常教學(xué)或講座在當(dāng)今社會越來越常見，尤其是在如今的大學(xué)課堂里或會議室里，多媒體教學(xué)已經(jīng)成為大學(xué)校園內(nèi)常規(guī)的教學(xué)手段[1]，那么與之相配套的電腦設(shè)備一般都存放在講桌內(nèi)部。講桌是教師開展教學(xué)工作很重要的教學(xué)設(shè)備之一，現(xiàn)在學(xué)校很多講桌顯得大而笨重，內(nèi)部空間沒有得到有效利用，且功能較單一，教師上課時(shí)使用起來繁瑣不方便，有時(shí)候會嚴(yán)重影響教師上課時(shí)的心情，間接性地影響教師的教學(xué)質(zhì)量[2]。

因此，設(shè)計(jì)并開發(fā)一種多功能、便利性的講桌，能有效地緩解教師上下課的疲勞度，同時(shí)改善教學(xué)環(huán)境。將創(chuàng)新設(shè)備在教學(xué)環(huán)境中處處利用，逐步建立幻夢課堂，可以有效提高學(xué)生的求知欲，間接促使學(xué)生關(guān)注課堂，關(guān)注生活，建立創(chuàng)新設(shè)計(jì)意識，從而為教學(xué)效果的提升，起到一個(gè)良好的助推作用。同時(shí)，通過不斷改進(jìn)講桌，也引領(lǐng)了教學(xué)其他用具的不斷改進(jìn)與革新。

2 設(shè)計(jì)方案

該便利性講桌集成以下功能：普通講桌的功能，普通電腦桌的功能，可以存放鍵盤、鼠標(biāo)、主機(jī)及顯示器等，也能存放擴(kuò)音設(shè)備，提供VGA接口、USB接口、網(wǎng)線接口等，具有一鍵開機(jī)上課、下課、投影儀屏幕升降等功能。該便利性講桌能夠降低教師上課前準(zhǔn)備時(shí)間以及下課整理收拾的工作量，使教師更專注于提高教學(xué)效率，能有效緩解講課后疲勞度。

該便利性講桌的結(jié)構(gòu)從上往下由以下幾大部分構(gòu)成：1）開合單面板，側(cè)面具有VGA、USB、網(wǎng)線接口等；2）顯示屏存儲區(qū)；3）鍵盤存儲區(qū)；4）擴(kuò)音設(shè)備及主機(jī)存儲區(qū)。

圖1 控制交互面板

當(dāng)多功能講桌處于使用狀態(tài)時(shí)，沿著雙導(dǎo)軌將單面板拉開，此時(shí)顯示屏平躺著處于眼前，然后通過人工調(diào)節(jié)顯示屏與水平面之間的角度，從而滿足不同需求人員的視覺舒適度要求。

顯示屏的角度調(diào)整設(shè)計(jì)采用的是液壓桿設(shè)計(jì)，根據(jù)人體工程學(xué)原理，選擇具備一定行程和壓力的液壓桿，該液壓桿能使顯示屏在一定角度范圍內(nèi)平穩(wěn)擺放，該設(shè)計(jì)更人性化，而且舒適度更強(qiáng)[3]。

已往的講桌，如果教師想使用優(yōu)盤，或者根據(jù)上課需要，教師需要自帶筆記本電腦，而筆記本電腦與投影儀連接時(shí)，操作比較繁瑣，會降低課堂的有效時(shí)間，直接影響教師的教學(xué)狀態(tài)。基于此，在該便利性講桌合理位置處，布置的有VGA接口，便于筆記本與投影儀相連接，也有USB接口，方便連接主機(jī)，給筆記本提供的也有網(wǎng)線接口，讓筆記本享受到講桌內(nèi)臺式機(jī)的資源。

當(dāng)教師上課需要使用多媒體時(shí)，在控制終端面板如圖1所示，點(diǎn)擊一鍵上課按鈕，此時(shí)臺式電腦主機(jī)啟動，投影儀屏幕自動下降；當(dāng)教師下課時(shí)，可以點(diǎn)擊一鍵下課按鈕，此時(shí)臺式電腦關(guān)閉，投影儀屏幕自動上升，這樣很明顯能夠提高教師上下課的舒適度。

3 控制電路及程序設(shè)計(jì)

該便利性講桌配備有可移動的智能手機(jī)控制器，控制面板如圖1所示，可以實(shí)現(xiàn)一鍵上課、下課，若需要使用筆記本電腦，很方便實(shí)現(xiàn)筆記本與投影儀VGA接口的連接，此時(shí)可以通過操控控制面板上的屏幕降、屏幕升，很方便地實(shí)現(xiàn)上下課的功能。圖2所示，給出控制投影儀屏幕下降和上升的電路設(shè)計(jì)示意圖，當(dāng)點(diǎn)擊屏幕降按鍵時(shí)，K1繼電器吸合，K2繼電器常開，電機(jī)就會帶動屏幕下降，由延時(shí)函數(shù)控制運(yùn)動時(shí)間，當(dāng)下降到一定位置時(shí)停止；反之，當(dāng)K1繼電器常開，K2繼電器吸合時(shí)，投影儀屏幕上升[4]。

圖2 投影儀屏幕升降電路示意圖

在上位機(jī)上利用C語言編制控制投影儀屏幕上升和下降的程序，流程圖如圖3所示，

4 結(jié)語

圖3 投影儀屏幕升降程序流程圖

該多功能、便利式的講桌，能夠降低教師上課前準(zhǔn)備時(shí)間以及下課整理收拾的工作量，緩解教師上下課的疲勞度，改善教學(xué)環(huán)境?；谔岣呓虒W(xué)的方便度和輕松度的考慮，進(jìn)行對傳統(tǒng)的講桌進(jìn)行改進(jìn)，集普通講桌的功能，普通電腦桌的功能，一鍵開機(jī)上課、下課、投影儀屏幕升降等功能于一體的新型具有一鍵式操作功能的便利式講桌。但是，目前該講桌的功能融合程度不足，智能化不強(qiáng)，這是下一步需要提升的方面。

[1]袁勇,胡慧芬,艾孝杰.具有雙軌移動及自由式升降功能的新型多功能講桌設(shè)計(jì)[J].科技前沿,2014(20):1-2.

[2]教傳艷,許王科,朱晨昕等.多功能講桌的設(shè)計(jì)與實(shí)踐[J].傳播經(jīng)緯,2014(9):278.

[3]程秀蘭.多功能講臺的設(shè)計(jì)與制作以及可行性分析[J].電子測試, 2014(4):1-2.

[4]黎少輝.一種新型多功能教學(xué)講臺的研制[J].現(xiàn)代教育技術(shù)與裝備,2015(15):21-23.

（編輯：劉楠）

The Design of a Convenient Lectern w ith One Touch Operation

Lei Yonggang
(Zhongyuan University of Technology,Xinzheng Henan 451191)

A multi-functional and convenient desk is designed and developed.The lectern has the function of the ordinary desk,the function of the ordinary computer desk,a key to boot class,projector screen lifting,and so on.The application of the lectern can reduce the preparation time before class and theworkload of finishing the class,which can effectively alleviate the fatigue degree of the teachers on the school,and improve the teaching environment.

one touch;convenient;multi-functional;lectern

YF162554

A

2095-0748(2016)16-0053-02

10.16525/j.cnki.14-1362/n.2016.16.23

2016-06-17

雷永剛（1983—），男，河南周口人，碩士，助理實(shí)驗(yàn)師，研究方向：機(jī)電一體化測控技術(shù)。