实验一 多媒体教室系统的使用 教学材料

实验一 多媒体教室系统的使用多媒体教室是信息化教学环境的重要构成部分。它可以通过大屏幕投影展示多媒体教学内容,为教学提供丰富而生动的知识体现形式，扩大课堂教学信息量，提高教学质量。掌握多媒体教室设备的使用是从事信息化教学的教师必备的技能。【实验目的】1. 理解多媒体教室系统的类型和功能2. 掌握多媒体教室系统中重要设备的使用,熟悉各设备的接口3. 可以画出多媒体教室系统的系统构造图,理清晰信号的走向，并可以进行信号的选择和切换。【实验类型】基本型实验【实验任务】1 可以纯熟操作多媒体教学系统各构成设备,熟悉不同的设备接口。2 画出实验中所用的多媒体教室系统的构成构造图3 在多媒体设备集中控制系统的控制面板上把来自不同媒体输入设备播放的信号切换到投影屏幕上。【实验环境】1 多媒体计算机一台,可连接Iteet2 多媒体设备控制系统3 多媒体投影机及投影屏幕4 视频展示台5 录像机、DVD影碟机6 功放机、音频卡座、话筒、音箱7 VGA、AV等连接线【实验指引】一、多媒体教室系统的类型与功能多媒体教室也称多媒体综合教室,是由多种媒体设备组合而成的综合教学系统,可以呈现计算机或其她媒体设备(如录像机、D影碟机）传播的文字、图形、图像、动画、视频等多媒体信息，同步具有高质量的声音放大系统，可以满足多媒体组合教学的需要。根据不同的教学需求，多媒体教室有多种配备类型,常用的有原则型、简易型、多功能型,下面对这三种类型的多媒体教室系统做一简朴简介。(一)原则型多媒体教室系统图5-1 多媒体教学系统的构成多媒体计算机系统视频图像系统声音系统集中控制系统原则型多媒体综合教室重要由多媒体计算机、手提电脑、Intrnet网络接口、多媒体投影机、视频展示台、录像机、影碟机、音频卡座、话筒、功放机、音箱、投影屏幕和多媒体控制中心等设备构成，如图5-1所示。原则型多媒体教室系统中的所有设备由多媒体控制中心集中管理,通过多媒体控制中心对来自多媒体计算机的信号、视频展示台的信号、录像机或影碟机的视频信号、音频卡座的声音信号等进行选择，将图像信号切换到投影机，并投影到大屏幕上，将声音信号切换到功放机上，并通过音箱放大，实现计算机辅助教学、实物展示教学、录像教学等,满足多媒体组合教学的需要。(二）简易型多媒体教室系统简易型多媒体教室系统重要由连接I图5-2 简易型多媒体教室nternt的多媒体计算机、视频展示台、多媒体投影机和投影屏幕以及声音系统构成,如图5-所示。通过多媒体投影机将来自多媒体计算机的信号或视频展示台的信号投影到大屏幕上。这种类型的多媒体教室设备少、投入成本低、综合功能强、操作简易,可以满足大多数学科的教学需求，是目前中小学中应用较多的类型。(三)多功能型多媒体教室系统图5-3 多功能型多媒体教室应用实例多功能型多媒体教室多功能型多媒体综合教室是在原则型基本上增长了摄录像系统和学习信息反映分析系统。图5-3是多功能型多媒体教室的一种应用实例,被称为全自动多画面课堂教学录播系统，是一套将授课教师的多媒体课件与授课现场场景同步采集录制下来,自动合成为实时多媒体课件的系统。它拥有完美的直播、录制、编辑、点播功能;基于网络，可实现网上同步直播,也可实时存储在服务器，以供人们后期点播调用。可以作示范教学、精品课程建设、微格教学、学术报告、教学观摩和班级听课,并进行教学资源建设、扩大教学规模等。摄像信号传送到中心控制室或课堂录制系统中,供记录存储或直播到其她教学场合,以便观摩或扩大教学规模。学习信息反映分析系统能使全班同窗在座位旁的按键上对教师提出的问题作选择性的回答。它通过计算机收集并分析学生的学习反映信息,使教师能及时全面理解学生的学习状况，更有针对性地进行教学活动。带有学习信息反映分析系统的多媒体教室一般用于新教学模式的实验与研究,是一种专门的研究措施。二、多媒体教室系统的重要设备简介(一）重要设备接口1.VG接口VGA的英文全称是Vdeo Gaphic rray，即显示绘图阵列,也叫D-ub接口,就是计算机显卡上输出模拟信号的接口,使用15针的梯形插头，如图5-4所示,传播模拟信号。图5-5 VGA接口线图5-4 VGA接口目前大多数计算机与外部显示设备之间都是通过模拟GA接口连接，例如计算机与多媒体投影机的连接。影碟机拥有VGA接口就可以以便的和计算机的显示屏连接，用计算机的显示屏显示图像。计算机与不同的外部显示设备连接需要VG接口线,图55所示的是常用的VGA接口连接线，VGA接口线的接头有插针型和插孔型,使用时需要根据设备的接口状况选择合适的连接线使用。2.V音/视频接口AV（Audo/Vido)复合视频接口是目前视听产品中应用最广泛的接口，属模拟接口,该接口由黄、白、红三路莲花插座(CA)构成,如图5-6所示,a为视听设备的复合视频接口，b为带莲花插头的复合视频接口的连接线。其中黄色接头传播视频信号,白色接头传播左声道音频信号，红色接头传播右声道音频信号。使用A线连接视频设备时,一定要按插头与插座的颜色相应连接。在多媒体教室系统中的录像机、影碟机、视频展示台等视频影像媒体设备基本上都使用这种接口与多媒体设备控制中心连接。 a b图5-6 复合视频接口及连接线黄红白-Vide接口图5-7 S-Video视频接口及连接线S-Vdeo即超级视频(或分量视频、/ideo）接口，这是一种视频信号传播原则，它将亮度信号和色度信号分开传播以获得更清晰的图像。如图-所示，它使用 接脚的 miniI 接头在两条讯号线之间传送视频信号,这两条线分别为明度 (亮度，Y) 与色度 (色彩,C）。因此，S-ideo也称为Y/ ideo。-ideo 的画质比复合视频信号要好。目前，在笔记本电脑、多媒体投影机、视频展示台、录像机、电视监视器、影碟机等许多教学媒体设备上都可以见到Sieo接口。如果要连接的输出与显示两端的设备均有S-Vdeo接口,采用这个接口连接可以获得令人满意的图像效果。USB接口US是英文Univesal Serial Bs的缩写，中文含义是“通用串行总线”。它是一种应用在PC领域的新型接口技术。 随着大量支持USB的个人电脑的普及,USB已成为PC机的原则接口。在主机(t)端, PC机几乎1%支持UB；而在外设（devc)端，使用UB接口的设备也与日俱增,例如数码相机、多媒体投影机、扫描仪、游戏杆、磁带和软驱、图像设备、打印机、键盘、鼠标、U盘等等，如图58所示。 图5-8 各类USB接口与连接线PC机上的USB接口数码相机上的USB接口打印机上的USB接口USB连接线US设备之因此会被大量应用，重要具有如下长处: 1可以热插拔：顾客在使用外接设备时，不需要反复“关机”、“将并口或串口电缆接上”，再“开机”这样的动作,而直接在开机状态，将USB电缆插上使用。 2携带以便:US设备大多以“小、轻、薄”见长，对顾客来说，同样20的硬盘，UB硬盘比DE硬盘要轻一半的重量,在想要随身携带大量数据时，固然SB硬盘会是首要之选了。 3.原则统一。有了USB接口后来，硬盘、鼠标、键盘、打印机、扫描仪等应用外设可以用同样的原则与PC连接。4.可以连接多种设备。US在PC上往往具有多种接口，可以同步连接几种设备,如果接上一种有4个端口的US H时,就可以再连上个USB设备，以此类推,最高可连接至7个设备。 USB接口有UB1.和USB2.两种规范， USB 11是目前较为普遍的UB规范,它的传播速度仅为2s。UB20规范是由B .1规范演变而来的，兼容B1.1。COQ、Hewle Packar、tl、Lent、Microsoft、EC和HILPS这7家厂商联合制定了UB 2.0接口原则，它的传播速率达到了8bps,折算为B为60MB/s,足以满足大多数外设的速率规定。举个例子，当你用USB1.1的扫描仪扫描一张存储容量为0M的图片,需要分钟之久,而使用B2.0的扫描仪只需半分钟左右的时间,效率大大提高。目前，新型的多媒体投影机配备了USB接口,一根USB线即可实现多媒体投影机与电脑之间图像的输入、输出信号的切换,可以说一种技术上的革新。5卡侬和大三芯接口图5-9 卡侬和大三芯插头专业音响系统中，“卡侬”和“大三芯”插头常常遇到,卡侬式三插针连接器是属于易插弹键锁定式，大三芯为平衡插头,这两种连接器常用于话筒与调音台或功放机的连接中，卡侬插头又分为插针式和插孔式,见图59所示。在多媒体教室系统中的话筒与功放机之间也一般使用这两种接口。图5-10 多媒体投影机(二)多媒体投影机 多媒体投影机是一种集AV视频信号与计算机VGA信号互相转换为一体的大屏幕投影系统设备，如图5-10所示,它体积小、重量轻、亮度高,既可以同步显示高辨别率计算机、工作站的图像，又能接录像机、电视机、影碟机、VCD和DD以及实物展示台等视频图像信号输入，现已经广泛用于教育领域,特别是多媒体教室系统中。1.多媒体投影机的接口本实验以爱普生EMPS4 投影机为例来简介。（1)多媒体投影机的接口如图5-12所示，爱普生EMP-S4 投影机提供了GA、-Vdeo、de、dio(L、R)等信号的输入接口和VG输出(MonitorOut）接口。它可以接受来自计算机显卡的VGA信号,还可以接受来自录像机、影碟机、视频展示台、摄像机等设备的复合视音频信号和SVideo超级视频信号，并从各输入信号源中选择一路投影到大屏幕上。同步，还可以通过V输出接口(Moito Out）把选择的投影信号同步输出到计算机显示屏。图5-12 多媒体投影机的接口USB接口这里值得一提的是这款多媒体投影机上配备了USB2.连接接口，如图5-12所示,有了USB接口，一根UB线即可完毕图像的输入、输出信号的切换,这样一种小小的变化,可以省去多媒体投影机与电脑连接时的繁琐的布线过程，使投影机与电脑的连接变得更加以便。通过UB接口，将多媒体投影与电脑USB接口连接后，便可在电脑中立即自动安装了Eso USB Dsay软件，然后电脑可以自动辨认投影机，并将电脑中的影像迅速投影在投影机的屏幕上,快捷简朴的操作，便像通过RB接口同样,以便快捷的使用投影机了。（2）多媒体投影机与计算机的连接台式计算机与投影机连接时,用一条V连接线，一端接计算机显卡的VGA输出接口,一端接投影机的VA输入接口,可以将计算机的视频信号输出到多媒体投影机并投影到大屏幕上。为了使多媒体投影机与显示屏上均有输出,除了使用投影机上的ontru接口连接显示屏外,还可以使用一种VGA分派器(即一种输入接口多种输出接口的视频分派器）进行转接。如图5-3所示,图中使用的是一入二出的VGA视频分派器。先把台式计算机的VA输出接口与视频分派器的输入接口相连，再把投影机上的VA输入接口与视频分派器上的输出接口相连,最后把显示屏与分派器上的输出接口相连。这样就实现了投影机与显示屏上均有信号输出。图5-13 VGA分派器的使用当笔记本电脑与投影机连接时，由于笔记本电脑视频信号一般都存在三种输出模式,即: 液晶屏幕有输出,VA端口无输出:此时笔记本计算机的液晶屏有信号显示，而投影屏幕无信号。 VA端口有输出，液晶屏幕无输出:此时投影屏幕有信号显示，而笔记本计算机的液晶屏幕无信号显示。 VA端口与液晶屏幕均有输出:此时笔记本计算机的液晶屏幕与投影屏幕均有信号显示。使用时,需要使用笔记本计算机键盘上的n功能键与F1F9中的某个键（不同的笔记本计算机设立的功能键不同）来切换到模式,即VGA端口与液晶屏幕均有输出的模式。3多媒体投影机的功能图5-14 多媒体投影机各部分名称214356(1)各部分名称及功能如图5-14所示，多媒体投影机各部分名称及功能如下:1 “Powr”键：打开和关闭投影机的电源。2 A/V无声滑动开关:不使用投影机时应关闭滑动开关保护投影镜头。3 聚焦环：用来调节投影映像的焦点。4 控制面板5 遥控受光部：接受遥控器信号。6 撑脚调节键:拉动可伸出或缩回前撑脚。 （2）控制面板的按键功能图5-15 控制面板的功能21375468如图1所示:计算机端口S视频端口视频端口1“oure Seac”键:使投影机会按下面的顺序自动循环搜索输入源: 2电源批示灯：颜色以及与否闪烁表达投影机的工作状态。3“Menu”键:显示和关闭配备菜单。“”键：按该键校正梯形失真。如果显示配备菜单或协助屏幕,则该按键选择菜单选项和设定值。5“Wid”“Tele”键:调节投影映像的尺寸。如果显示配备菜单或协助屏幕,则该按键选择菜单选项和设定值。6“Enter”键：自动将电脑的模拟RGB映像和视频RGB映像调节为最佳映像。如果显示配备菜单或协助屏幕，表达接受目前选择和进入下一级菜单。7“Esc”键:按该键结束目前正在使用的某项功能。浏览配备菜单时，显示前一种画面或菜单。8“Hlp”键：如果浮现故障会显示或隐藏提供解决措施的协助。(三）视频展示台视频展示台是一种先进的投影演示设备,它通过C数字摄像头，把实物、模型、透明胶片、幻灯片、文稿的信息清晰地输出到显示设备上，并可将数字视频信息存储到计算机里。目前绝大多数的视频展示台都具有400线以上的清晰度,图像逼真、生动，视频展示台一般带有辅助照明设备,具有自动白平衡调节功能，可调节文稿或胶片的色差；有变焦和自动聚焦、黑白彩色翻版、正负片翻转等实用功能，同步还具有多路信号输入/输出端口，可以以便地与计算机、电视机、录像机、影碟机等设备连接。视频展示台还具有多媒体教室系统的“集中控制器”功能，可以与投影机配套构成一套相对完整的多媒体教学演示系统。此外，视频展示台还可以拓展某些其她功能,例如与显微镜连接用于微观现象的演示等。本实验以长远JY850视频展示台为例来简介视频展示台的使用。视频展示台的外观构造如图5-16所示。1. 图像转动旋钮 2. 摄像头3. 臂杆 4. 上灯5. 背光灯箱板 6. 电源开关 7. 控制面板 8. 底座9. 上下灯开关图5-16 视频展示台的外观构造视频展示台的接口如图5-17所示，本实验的视频展示台可以同步连接两路A复合音视频信号，如可以同步连接录像机和影碟机;可同步连接两路V视频信号，如可以同步连接台式计算机和笔记本计算机。此外,还可连接话筒输入等。AV1、AV2：视频信号输入 MIC：麦克音量输入VGA 1、VGA 2：计算机VGA信号输入 A1、A2：计算机音频输入A OUT：音频输出 RS-232：同计算机通讯接口VGA OUT：VGA信号输出 VIDEO：复合视频信号输出S-VIDEO：YC同步分离视频信号输出 USB：计算机图像采集图5-17 视频展示台的接口3. 视频展示台的功能视频展示台的使用重要通过操作控制面板上的功能键,长远J8500视频展示台的控制面板如图-18所示。图5-18 视频展示台的控制面板其中各重要按键的功能如下:：切换本机拍摄的信号。 :切换视频和视频(AV1和AV2）输入的复合视频信号。：切换计算机输入（VG1和GA2）的模拟视频信号。：按此键进入自动聚焦模式,系统自动聚焦后会自动返回手动聚焦状态。接着按或可手动调节聚焦点。：按此键进入亮度调节模式;接着再按 可提高画面亮度，或按减低画面亮度。：按红键后再按或可调节画面红色调的浓度。按蓝键后再按或可调节画面蓝色调的浓度。:本键为循环键,用于活动冻结活动图像的转换。：本键为循环键,用于文本模式动态模式文本模式的状态选择。在展示物为平面物件（文稿、画页等）时,采用“文本模式”可获得最佳清晰度和色彩还原效果。 :用于图像的放大和缩小。：本键为循环键，用于正片负片正片的选择。：可将冻结寄存的图像与目前实时摄取图像平行比较。3.与外围设备的连接图5-19 以视频展示台为核心的多媒体教学系统DVD影碟机摄像机台式电脑笔记本电脑AV1VGA1VGA2视频展示台AV2Monitor Out计算机显示屏多媒体投影机功放机VGA outVGA outVideo outAudio out话筒音箱视频展示台可以连接多台不同类别的输入和输出设备,如连接计算机、录像机、影碟机、摄像机等输入设备，连接多媒体投影机、电视机、计算机显示屏等输出设备，可实现对多路输入信号的选择输出，起到多媒体教学系统“集中控制器”的作用。如图5-1所示,这是一种以视频展示台为集中控制器的多媒体教学系统。(四）多媒体中央控制系统 中央控制系统是指对声、光、电等多种设备进行集中控制的设备。它应用于多媒体教室、多功能会议厅、指挥控制中心、智能化家庭等，顾客可用按钮式控制面板、计算机显示屏、触摸屏和无线遥控等设备，通过计算机和中央控制系统软件控制投影机、展示台、影碟机、录像机、卡座、功放、话筒、计算机、笔记本、电动屏幕、电动窗帘、灯光等设备。当把几种独立的中央控制系统互相连接起来，就可构成网络化的中央控制系统，可实现资源共享、影音互传和互相监控。协同控制计算机、影碟机、录像机、视频展台等现代视听设备,并集中控制电动窗帘、灯光、幕布等设备，通过大屏幕投影，营造出一种高清晰、高保真、受控声光背景的现代化多媒体视听教学环境。适合学校进行多媒体教学、课件教学、专项演讲、报告会、演示等。.中央控制系统的构成及特点作为一种系统，中央控制系统一般由四部分构成,即顾客界面、中央控制主机、各类控制接口、受控设备。具体又可分为如下几种模块： 音视频切换模块 VGA电脑信号切换模块 红外学习及发射模块 设备电源管理模块 电动屏幕控制模块 音色、音量解决模块 控制接口解决模块 电源模块中央控制系统具有如下特点： 提供多种顾客操作的界面：原则PC、LCD触摸屏、手控面板。个性化控制界面设计使你操作以便，得心应手。同步面向所有电教设备总揽全局,一目了然。 集成度高,设备控制方式齐全,操作界面清晰，系统扩展功能强，可靠性高等特点。低成本，高性能，高集成度。 单机直接接入：影碟机,录像机，视频展示台，摄像机，录音卡座，计算机,笔记本,功放，有线麦克,无线麦克，电动屏,投影机，电源控制器(窗帘和灯光） 。2中央控制系统的应用中央控制系统一般应用在多媒体会议室、多媒体教室、监控及指挥中心,新闻发布室等环境控制。 以多媒体教室为例,中央控制器作为所有电教设备的控制中心,教室内所有的电教设备如：录像机，影碟机，投影机,电动屏幕,音响,尚有室内灯光,窗帘都可以与中央控制器相连，受其控制。顾客只需要坐在触摸屏前，便可以直观的操作整个系统,涉及系统开关、各设备开关、信号切换、信号源的播放和停止、多种组合模式的进入和切换、音量调节，以及对用于扩声的会议音响系统。本实验以兴育-900多媒体设备集中控制系统为例来简介,如图5-2所示。图4-25 育兴-9000多媒体设备集中控制系统这是一种用于原则型多媒体教室设备管理的中央控制系统,运用它,教师可以以便地使用控制面板上的按键实现对台式电脑、手提电脑、视频展示台、录像机或影碟机、录音卡座、电动银幕等的控制。其重要功能:通过主机后的串行口(RS3/IR接口)，控制投影机的所有功能，如开/关机、IDO/VA输入切换等;并且可以自动实现关联动作,如关闭系统时，自动将投影机关闭; 通过控制投影机的输入切换(VIDO、VG 1、VGA 2、GA )，实现对视频图像、台式机图像、笔记本图像、视频展示台的切换；通过内置路强电继电器，控制屏幕的上升、下降、停止;并且可以自动实现关联动作,如投影机开时,屏幕自动下降,投影机关时屏幕自动上升。【思考题】. 多媒体教室系统有哪些局限性？投影屏幕不浮现信号,或没声音播放不出来时,检查此类故障的流程是什么?