一種新型屏蔽手機信號的擴音激光裝置

張英 王晶 章雨 戴斌 靳成

摘 要：近年來，互聯網讓我們的生活日新月異，在大學課堂上表現為更加的形象直觀，但是也讓學生們上課機不離手，基本變成了低頭族：而教師也因為在課堂上需要使用擴音器、激光筆、U盤等繁瑣的設備深深感覺不便利，不能很好的和學生進行互動，不利于提高課堂的學習氛圍和學生的學習興趣?；谝陨锨闆r，我們預計設計一款集手機信號屏蔽儀、u盤、擴音器、激光筆等功能于一體的裝置，運用最新的科學原理，提高了裝置的使用壽命，攜帶使用更加方便，教學性更加實用，功能性更加強大，能提高課堂的教學氛圍，增強學生的學習興趣，方便教師教學提升教學效率。

關鍵詞：擴音PPT翻頁；手機信號屏蔽；多功能；實用環保

中圖分類號：TN912 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）27-0033-02

Abstract： In recent years， the Internet has made our lives change with each passing day， showing us more intuitively in the university classroom， but it also keeps our students in the classroom becoming phubbers； and teachers， because of the need to use speakers， laser pointers， USB sticks and other tedious devices in the classroom， feel it rather inconvenient and could not interact well with their students. It is not conducive to improve the classroom learning atmosphere and students' interest in learning. Based on this， we expect to design a set of device integrating mobile phone signal shield， USB flash disk， loudspeaker， laser pen and other functions into one. The use of the latest scientific principles has increased the life of the device， making it more convenient to carry and use， and the teaching itself becomes more practical， with its functionality more formidable， which can enhance the classroom teaching atmosphere， and strengthens the students' interest in study， thus facilitating the teacher to promote the teaching efficiency.

Keywords： loudspeaker PPT page turning； mobile phone signal shielding； multifunction； practical and environmental protection

隨著信息時代的到來，我們的生活方式、交往方式均發生了變化，教學方式也發生改變，多媒體教學更多地運用到教學過程中，某些層面來說，對于傳統教學來說帶來了更多的便利，豐富了課堂。同樣地也帶來了較多煩惱，一方面教師需要攜帶較多設備，容易存在忘帶或丟失的現象；另一方面信息化的到來，移動通訊設備更加普及，學生容易患上了“手機依賴癥”，一部分學生沉迷于網絡難于自拔，在上課的時候常常低頭玩手機。針對這些情況，我們設計這款裝置可以極大地完善多媒體課堂教學，合理運用高科技裝置與傳統教學手段有機結合，發揮各自優勢的同時又可以有效的規避各自的不足，給學生和教師均帶來便利，營造良好課堂。

1 項目結構設計展示

本裝置是一種新型屏蔽手機信號的擴音激光裝置，該裝置（如圖1）集手機信號屏蔽、u盤、擴音器、激光筆等功能于一體。項目盡可能的采用當下最新的科技，內部結構層次鮮明，各種功能明確。

2 系統整體設計

2.1 整體概要

該項目主要旨在設計一款由手機信號屏蔽、u盤、擴音器、激光筆四部分組成新型屏蔽手機信號的擴音激光裝置，對教學的激光、擴音、數據儲存裝置進行一定的改良，加以配置整合，再搜集適合的材料信息，依據實際情況設計研究，保證裝置攜帶方便，造型美觀，功能優質，體積小質量輕等優點。

2.2 模塊設計

2.2.1 手機信號屏蔽模塊：手機信號屏蔽儀實質是把手機通信賴以生存的無線網絡實施有限的電磁干擾，使得手機在一定程度上只能夠接收通信信號，但是不能夠鏈接無線網絡，并且無法向外界發出信息，但是對手機沒有影響。手機工作時，是在一定的頻率范圍內手機和基站之間通過無線電信號聯接起來，以一定的波特率和調制方式完成數據和聲音的傳輸[1]。針對該模塊這種通訊工作原理，我們從破壞某一區域內的廣播控制信道入手。在一個特定區域內我們通過特定裝置人為的發射出頻率與該區域廣播控制信道下行頻率相同的信號，并且該信號的場強更加的強大，這種信號與基站發給手機的信號調諧，使得基站發給手機的下行信號變形，使得該區域的手機不能接收識別廣播控制信道的信號。本裝置采取隱藏式天線，方便攜帶，只屏蔽區域信號，屏蔽范圍合理，對區域沒有任何干擾。沒有輻射，綠色環保，操作簡單不需要余外對適用人群進行專業培訓，只需開啟電源設備就可以自動工作。

2.2.2 擴音模塊：擴音器根據它的體積、使用方式及用途可分為多種類型，各自擁有它的優勢所在。 便攜式擴音器因其實用形狀大小及其用途可分為多種類型，一半功率都是3-8W。教師在課堂上授課時通過無線話筒采集聲音，聲音通過拾音頭來轉變成為微弱的電信號，該電信號又通過裝置內內置的放大電路進行信號放大， 從而確保教室內的每一名學生都能夠非常清晰的聽到教師的課程講解。擴音模塊安置在裝置主體的上方部位，方便裝置使用的時候采集聲音。

2.2.3 PPT翻頁模塊以及激光模塊：PPT翻頁模塊以及激光模塊就是由一個RF射頻遙控器和一個接收器（USB接口）組成，RF射頻遙控器內嵌有無線RF射頻發射器，在使用時只需將接收器插入電腦主機的USB接口，無需安裝驅動即可正常工作，使用者只需點擊RF射頻遙控器的相關功能鍵便可操縱接收器，它除了具備映射功能外，還可以通過簡單地按動激光筆上、下翻頁按鈕，以無線方式直接遠程遙控電腦或多媒體投影設備，實現電子文檔的自由翻頁和隨意演示[2]?；诙嗝襟w遙控使用，主要作用控制多媒體文件，如PPT、EXC、WORD 文件的翻頁控制，方便多媒體演講的使用。并且可以360度傳輸和繞射，沒有方向性，發射器和接收器之間也不需要對準，真正體現無線自由。本裝置將此模塊放在側面，并以插入式方式進行設計，進而方便取放。

2.2.4 供電模塊：市面上常見的主流PPT翻頁筆都是采用干電池發電。一般說來，針對老師給學生講課需要與學生互動，一般的充電翻頁筆可能會存在電量不夠、發射功率不夠等問題。而鈕扣電池對環境污染較為嚴重，因此我們此裝置采用最新的鋰硫電池技術，解決充電中存在的發射功率不夠和電量不足的問題。鋰硫電池相對于趨同其他電池來講，擁有更高的理論比能量、能量密度，具有環境友好，價格低廉等性質，是一款高性能的新型儲能電池，其性能決定了他在便攜式設備領域的重要意義。

2.2.5 U盤模塊：內置U盤集翻頁筆接收器與儲存數據于一體，可以儲存數據文件并在多媒體電腦上打開使用。這樣在上課的時候就只需要課時文件拷貝到這個接收器內置U盤里面，就可以和裝置一并帶在身上，到別的場合直接使用，不會導致忘記丟失的問題。而一般的不內置U盤功能的翻頁筆，其接收器只具有接收信號作用。

2.3 總體設計

總體設計包括手持設備和應用系統兩部分組成。裝置的PPT翻頁零件和U盤接口零件都是屬于可以拆卸的，并且PPT翻頁零件在閑置狀態下跟裝置主體組裝在一起的時候會自動開啟充電功能，外殼采用ABS 環保外殼，后背裝有散熱專用散熱孔，電源配置器是專門的適用電源配置器。主體裝置中擴音模塊安置在裝置的最上方，下方手持處為屏蔽信號模塊，所有模塊由同一電池供電，但是擴音模塊和信號屏蔽模塊電路并聯，采用雙開關，用電互不干擾，可以根據情況場合自由選用需要的功能。該裝置由于使用的功能比較繁雜，以及為迎合使用人群的各項需求，對于零件和電池的續航能力以及裝置本身的重量體積都有很嚴格的限制，當然，根據當前的科學技術，從各方面來講都是可以滿足的。

3 結束語

根據本文闡述的方案而對當前的手機信號屏蔽系統，擴音器系統，PPT翻頁系統，激光系統，u盤系統的技術進行了簡單的剖析，目前各方面技術均已相當的成熟，而且各種單功能裝置也已經在投入使用中，我們需要做的就是對技術產品和裝置結構進行優化設計，使其更能夠適用于廣大的教學之中。

參考文獻：

[1]韋曉迪，周棚，等.關于教學用擴音器的改進[M].電子世界，2014（6）：507.

[2]駱黃明，等.激光筆翻頁器的制作[J].機械與電子，2011（13）：89. [3]楊楊進.多媒體無線控制系統的設計[J].溫州職業技術學院學報，2015（3）：60.