CN103150943A

CN103150943A - 盲文输入输出设备

Info

Publication number: CN103150943A
Application number: CN 201310080991
Authority: CN
Inventors: 高俊; 孙思远; 何淳; 朱琦; 刘权锋; 张志扬; 傅阳; 康忆妍; 肖竹君; 陆安頔; 马思晗; 吴东雩; 孔诗妤
Original assignee: Shanghai Qibao High School
Current assignee: Shanghai Qibao High School
Priority date: 2013-03-14
Filing date: 2013-03-14
Publication date: 2013-06-12

Abstract

一种盲文输入输出设备，包括：壳体，壳体上设有盲文输入区以及盲文输出区，盲文输入区以及盲文输出区分别设有盲文输入点阵以及盲文输出点阵；电路板，电路板设于壳体内，其上设有：单片机、盲文输入模块、盲文点阵输出模块，盲文输入模块以及盲文点阵输出模块均与单片机连接。本发明设备可方便盲童直接使用盲文进行输入及盲文和明文之间可逆转换，帮助其熟悉盲文与明文间的对应联系，为今后电脑学习打实基础，并且盲童可以根据设备提供的可触摸盲文输出或者语音输出，进行自我纠正，同时也可与电脑交互，将现有明文文档下载、转换成盲文供盲童独立阅读，来实现盲童对广泛知识的获取。

Description

盲文输入输出设备

技术领域

本发明涉及盲文技术领域，尤其涉及一种盲文输入输出设备。

背景技术

据了解，盲童一般从小学一年级便已经需要参加学校的信息技术课，使他们可以能更适应社会，但在盲童适应电脑前，依旧有一段艰难的磨合期，且这都是在以扎实的盲文使用基础为前提的。

目前，盲童学习盲文的用品有特殊的盲文纸、盲文写字板、盲文写字笔以及盲文书籍。

在盲文的书写方面，盲童主要使用了盲文写字板和盲文写字笔，都是十分切实实用的盲文书写工具，对盲文的使用很具有针对性，但是在学习的准确率、效率上，却由于师资力量方面有着限制，无法达到满足盲童自学、自我纠正的效果，即使盲文图书馆内有大量的盲文学习读物，但其书籍相当厚，读起来繁琐、信息量有限，难以与普通图书馆相当，而电子图书是一种有效的解决方案，只是盲文电子设备还未能达到普及，造成了盲文信息量的不足，学习不便等问题。

发明内容

基于此，针对上述技术问题，提供一种盲文输入输出设备。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种盲文输入输出设备，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体上设有盲文输入区以及盲文输出区，所述盲文输入区以及盲文输出区分别设有盲文输入点阵以及盲文输出点阵；

电路板，所述电路板设于所述壳体内，其上设有：

单片机；

与所述盲文输入点阵连接的盲文输入模块，用于接收来自所述盲文输入点阵的盲文输入信号并发送给所述单片机；

与所述盲文输出点阵连接的盲文点阵输出模块，用于接收来自所述单片机的盲文输出信号并发送给所述盲文输出点阵；

所述盲文输入模块以及盲文点阵输出模块均与所述单片机连接。

本方案还包括用于从外部输入明文信息并转换成盲文数字信号后发送给所述单片机的明文输入装置，所述明文输入装置与所述单片机连接。

本方案还包括语音输出装置，所述语音输出装置与所述单片机连接。

本方案还包括用于供用户选择设备的工作模式以及输出模式的外部控制器，所述外部控制器与所述单片机连接。

所述工作模式包括输入模式、输出模式、接受明文模式；输出模式包括点阵输出模式、语音输出模式以及点阵语音混合输出模式。

所述壳体上还设有显示区，所述显示区设有显示装置，所述显示装置与所述单片机连接。

所述电路板上还设有存储盲文字库和外部信息以及缓存内部信息的存储模块，所述存储模块与所述单片机连接。

所述盲文输入点阵包括至少四个点阵单元，所述点阵单元由三行两列排列的六个输入按钮构成，四个点阵单元构成三行八列的盲文输入点阵。

所述盲文输出点阵为与所述盲文输入点阵对应的电磁铁点阵或压电陶瓷点阵。

所述盲文输入模块包括三态门以及点阵输入数据总线，所述盲文输入点阵经所述三态门、点阵输入数据总线与所述单片机连接。

所述盲文点阵输出模块包括盲文点阵输出数据总线、低频触发器以及三极管，所述单片机经所述输出数据总线、低频触发器以及三极管与所述盲文输出点阵连接，来自所述单片机的盲文输出信号由所述低触发器锁存，并经所述三极管放大后动态扫描到电磁铁点阵或压电陶瓷点阵，使电磁铁或压电陶瓷在电流信号下升降凹凸，转化为可触式盲文。

本发明设备可方便盲童直接使用盲文进行输入及盲文和明文之间可逆转换，帮助其熟悉盲文与明文间的对应联系，为今后电脑学习打实基础，并且盲童可以根据设备提供的可触摸盲文输出或者语音输出，进行自我纠正，同时也可与电脑交互，将现有明文文档下载、转换成盲文供盲童独立阅读，来实现盲童对广泛知识的获取。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式本发明进行详细说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的电气连接原理示意图；

图3为布莱尔盲文示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种盲文输入输出设备，包括壳体110、电路板120、盲文输入点阵130以及盲文输出点阵140。

壳体110上设有盲文输入区111以及盲文输出区112，盲文输入区111以及盲文输出区112分别设有盲文输入点阵130以及盲文输出点阵140。

本发明的盲文输入以及输出均基于布莱叶盲文，盲文或点字、凸字由法国人路易·布莱叶发明，是专为盲人设计、靠触觉感知的文字。一般每一个方块的点字是由六点组成，每个点可以凸出或不凸出，形成64种可能。六个点的分布是左右两行，上中下三层。如图3所示，左行自上而下称为①、②、③点，右行自上而下称为④、⑤、⑥点。

盲文是另一种文字，有别于汉字，用特殊的书写工具和特殊的纸张实现书写，依靠触觉感知、读取。盲人在熟练地掌握盲文后，使用速度非常娴熟、迅速。

具体地，根据汉字盲文的特点，一个汉字最多需要四个六点点阵，本发明采用四个六点为一组的点整排列形式，即如图1所示，盲文输入点阵130包括至少四个点阵单元131，点阵单元131由三行两列排列的六个输入按钮构成，四个点阵单元131构成三行八列的盲文输入点阵；盲文输出点阵140与盲文输入点阵130一一对应，其可以为电磁铁点阵或压电陶瓷点阵。这样的设计可以提高盲童对于点阵的熟悉度。

电磁铁点阵便宜、耐用、成本较低，压电陶瓷效果好，但成本较高。

可以理解的是，点阵单元131不限于四个，也可以为八个、十二个等等。

如图1以及图2所示，壳体110上还可设置显示区113，显示区113设有显示装置170，显示装置170与单片机121连接。显示装置170可用于测试和调试，并且盲文老师可以通过显示装置170为盲人提供学习帮助和指导。

电路板120设于壳体110内，其上设有单片机121、盲文输入模块122、盲文点阵输出模块123以及存储模块124，如图2所示，盲文输入模块122、盲文点阵输出模块123以及存储模块124均与单片机121连接。

其中，单片机121作为设备的中枢，将获取到的信息保存后选择进行输送，其用于接收盲文信号，并根据需求将盲文信号发送给相应的输出设备，如盲文输出点阵140、语音输出装置160以及显示装置170。

此处，单片机121采用C8051单片机。

如图2所示，盲文输入模块122与盲文输入点阵130连接，用于接收来自盲文输入点阵130的盲文输入信号并发送给单片机121。

具体地，盲文输入模块122包括74LS244三态门125以及点阵输入数据总线126，盲文输入点阵130经74LS244三态门125、点阵输入数据总线126与单片机121连接。

盲文输入点阵130被按下后产生的盲文信号可以在74LS244三态门125的隔离信号下，准确到达C8051单片机121。

盲文点阵输出模块123与盲文输出点阵140连接的，用于接收来自单片机121的盲文输出信号并发送给盲文输出点阵140。

具体的，盲文点阵输出模块123包括盲文点阵输出数据总线127、低频触发器128以及三极管129，单片机121经输出数据总线127、低频触发器128以及三极管129与盲文输出点阵140连接，来自单片机121的盲文输出信号由低触发器128锁存，并经三极管129放大后动态扫描到电磁铁点阵或压电陶瓷点阵，使电磁铁或压电陶瓷在电流信号下升降凹凸，转化为可触式盲文。

存储模块124用于存储盲文字库和外部信息以及缓存内部信息，当然，存储模块124也可以省略，直接由单片机121存储盲文字库和外部信息以及缓存内部信息。

本发明还可以设置明文输入装置150，其可以作为盲童的电子信息获取工具，提供电子阅读的功能，其可以从外部输入明文信息并转换成盲文数字信号后发送给单片机121，明文输入装置150与单片机121连接。

明文输入装置150可以为安装有市售Silicon Lab IDE转换软件的计算机，通过该软件可以将所需的明文信息转换成对应盲文信号，并可以通过通过USB端口，将盲文信号输送至单片机121。

本发明还可以设置语音输出装置160，其与单片机121连接，可以提供语音输出，语音输出也可以作为盲童文字学习的一个途径。

本发明还可以设置外部控制器180，用于用户选择设备的工作模式以及输出模式,并具有控制换页、选择所要显示文字的功能。外部控制器180与单片机121连接。

可以理解的是，可以采用触摸式的显示装置170来替代外部控制器180。

工作模式包括输入模式、输出模式、接受明文模式，输出模式包括点阵输出模式、语音输出模式以及点阵语音输出混合模式。

一、盲文的输入：

1、从盲文输入点阵130输入：在盲文输入点阵130按下点，会转化成相应的数字信号，到达电路板120，由C8051单片机121接收，可以存储在存储模块124中。

2、从明文输入装置150输入：如计算机中的明文可以在计算机中处理好后，经由USB端口输入单片机121，并储存在存储模块124中，实现明文信息转化后的盲文信息的获取。

上述两种方式输入的盲文信息可以由单片机121转换成明文信息后，在显示装置170中同步显示。

二、盲文的输出：

盲文输出可以有一种或多种输出模式。

1、点阵输出模式：单片机121将数字信号通过A/D转换，变成电流信号，电流信号由低触发器128锁存，并经由三极管129将电流信号放大，将电流信息连续地、通过动态扫面的方式送到对应电磁铁或者压电陶瓷，引起该位置的电磁铁升起或者压电陶瓷变形凸起，在盲文输出区112出现相应的盲文点字。

2、语音输出模式：单片机121将数字信号通过A/D转换，由语音输出装置160将声音信号输出。

3、点阵语音输出混合模式：点阵输出与语音输出同时进行。

但是，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims

1.一种盲文输入输出设备，其特征在于，包括：

电路板，所述电路板设于所述壳体内，其上设有：

单片机；

2.根据权利要求1所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，还包括用于从外部输入明文信息并转换成盲文数字信号后发送给所述单片机的明文输入装置，所述明文输入装置与所述单片机连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，还包括语音输出装置，所述语音输出装置与所述单片机连接。

4.根据权利要求3所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，还包括用于供用户选择设备的工作模式以及输出模式的外部控制器，所述外部控制器与所述单片机连接。

5.根据权利要求4所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述壳体上还设有显示区，所述显示区设有显示装置，所述显示装置与所述单片机连接。

6.根据权利要求5所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述电路板上还设有用于存储盲文字库和外部信息以及缓存内部信息的存储模块，所述存储模块与所述单片机连接。

7.根据权利要求6所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述盲文输入点阵包括至少四个点阵单元，所述点阵单元由三行两列排列的六个输入按钮构成，四个点阵单元构成三行八列的盲文输入点阵。

8.根据权利要求7所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述盲文输出点阵为与所述盲文输入点阵对应的电磁铁点阵或压电陶瓷点阵。

9.根据权利要求8所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述盲文输入模块包括三态门以及点阵输入数据总线，所述盲文输入点阵经所述三态门、点阵输入数据总线与所述单片机连接。

10.根据权利要求9所述的一种盲文输入输出设备，其特征在于，所述盲文点阵输出模块包括盲文点阵输出数据总线、低频触发器以及三极管，所述单片机经所述输出数据总线、低频触发器以及三极管与所述盲文输出点阵连接，来自所述单片机的盲文输出信号由所述低触发器锁存，并经所述三极管放大后动态扫描到电磁铁点阵或压电陶瓷点阵，使电磁铁或压电陶瓷在电流信号下升降凹凸，转化为可触式盲文。