CN103157270A - 二维码扑克及信息处理器 - Google Patents

Abstract

本发明适用于娱乐及信息领域，提供了一种二维码扑克及信息处理器，所述二维码扑克包括：不限定材质和工艺的扑克基础本体、印刷在该扑克本体上的二维码图案、二维码词条名称和可选的词条代码；所述的信息处理器包括：传感器单元、显示单元、键盘输入单元KEY、电源、MPU信息处理单元、扬声器单元、数据存储单元、外设单元和外部端口单元等部分；传感器单元连接到MPU的信息输入端口，显示单元通过MPU控制显示相应信息，KEY用于输入操作指令和数据，数据存储单元存储词条信息内容，扬声器单元播放音频信息，外设和外部端口单元可实现其他功能。本发明提供的技术方案具有成本低廉、信息容量大的优点，使学习直观、易于理解，解决了普通扑克功能单一的问题。

Description

二维码扑克及信息处理器

技术领域

本发明适用于娱乐及信息领域，尤其是一种包含二维码信息的扑克以及对应配套的信息处理器。 

背景技术

扑克是普通大众喜闻乐见的大众化娱乐项目，扑克从出现到现在为止，仍然是最方便和廉价的娱乐产品，因此也出现了各种各样的新型扑克产品及技术，如金属扑克、广告扑克、普通信息扑克等，这些新型扑克通常是从材质和/或内容上进行改进而产生，以达到更佳的使用效果、容纳更多的除扑克固有内容外的其他信息，但常规手段由于扑克版面的限制，使容纳信息的数量明显不能达到实用、丰富的目的。 

二维码技术自发明以来，到目前为止，得到了越来越广泛的应用。如报纸上已经出现通过二维码实现网络地址连接的视频新闻、二维码名片等等，但是到目前为止，还没有出现以二维码为技术基础的扑克牌，也没有相关的信息处理设备；同时单纯独立的印刷二维码信息也不便于分类保存和携带，这就减缓了二维码的推广普及。 

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种包含二维码的扑克以及对应配套的信息处理器。 

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是： 

由扑克基础本体、二维码、词条名称、可选的词条代码构成的二维码扑克；

由传感器、可选的显示单元、可选的键盘输入单元、电源、MPU、可选的扬声器单元、可选的数据储存单元、可选的外设单元和可选的外部端口单元组成的信息处理器。

其中所述的扑克基础本体具体为：包括不限定材质和工艺的扑克本体、对应的扑克牌点数、可选的背景底纹、图案等组成。 

进一步的，在所述的扑克基础本体上还印刷有包含各种特定信息的二维码以及可选的二维码词条名称构成以二维码扑克。 

进一步的，在所述的扑克本体边缘还有可选的词条代码用于信息处理器获取对应词条的查询信息；所述的词条代码具体为：印刷的条码或者条码的变形体即自定义条码、磁卡类磁条等中的一种。 

其中所述的MPU为主控制单元，本说明书后面部分所述的MPU、信息处理单元或主控制单元均指该MPU单元，根据最终产品系列的不同，可选择51、AVR、STM等8位单片机，也可选择ARM、DSP等处理器，用于对信息进行处理并协调控制整个信息处理器的工作；电源部分则为整个信息处理器提供工作电源。 

近一步的，在所述的MPU前端还连接有传感器，用于读取扑克上的磁条代码或者直接读取二维码；经过处理的信息内容通过连接到MPU后端的可选的显示单元LCD进行显示以供使用者阅读观看；包含音频的词条内容，其音频内容通过MPU控制的可选的扬声器单元进行播放。所述的传感器具体为：磁卡读取磁头单元、条码扫描单元、光学感应输入单元、图象传感器等中的一种或任意组合。 

进一步的，在所述的MPU前端还连接有键盘输入单元KEY，用于对信息处理器进行操控，浏览词条内容等；所述的键盘输入单元具体为：普通按键键盘、行列键盘、触摸感应键盘、显示单元附带的触摸屏以及旋转编码器中的一种或任意组合。 

进一步的，在所述的MPU后面还连接有可选的数据存储单元DATA，用于存储词条更详细的信息及附带的音频内容，该数据存储单元可以是焊接在PCB上的DATA—FLASH存储器芯片，也可以是SD卡、TF卡或其他存储部件。在读取并播放具有音频内容的词条时，词条代码用于选择对应的词条，然后在数据存储单元寻址到该词条内容，再根据操作要求，通过扬声器单元播放对应的音频内容；使用这样的技术方案，可降低因为二维码容量限制带来的词条限制瓶颈问题，这样，即使是很长的英语单词，且同时包含多个例句的教学应用也可以实现。 

进一步的，在所述的MPU后面还有可选的外设单元PER和可选的外部扩展端口PORT，这两部分可通过MPU的控制实现其他的特定功能，如外部对象控制、数据输入、数据采集等应用。当二维码扑克为单片机指令等教学、练习内容时，可通过不同的外设进行各种实验，还可以通过外部扩展端口进行自由发挥，以达到更好的学习、实验效果；当二维码内容为菜谱内容时，外设则可选择为温度传感器等，以便在学习和练习时对练习者提供指导依据，如根据油温提示食材下料等。 

进一步的，所述的扬声器单元具体为：扬声器或耳机的一种，或两者的组合，同时还包含配套的具有音量调节功能的功率放大电路以及音频DAC等部件，但这些不是必须的，比如MPU采用的是带有模拟单元的SOC等情况下，且已集成有对应电路，则不需要对应独立的部分。 

本发明与现有扑克相比，由于采用了二维码技术，具有信息容量大，易普及推广等优点，同时由于新增的技术特征，均可采用现有技术和设备直接进行生产，因此还具有投入小的优点。同时由于采用扑克做载体，乐于被广大消费者接受，可用于多种领域做信息载体，在不使用相关信息时，还可用于娱乐，有助于加快二维码的推广和使用。同时由于采用了二维码信息处理器进行配套使用，还可将二维码扩展到单片机、PLC的教学、实验等领域，因此还具有应用范围广的优点。 

本发明提出的二维码扑克在大多数应用情况下都不需要本发明提出的信息处理器，而仅需要具备二维码读取软、硬件的智能手机、电脑、平板PC等即可使用，但在单片机实验等应用领域则是必须的，否则不能实现自动的单片机实验和运行演示等教学效果，因此在本发明中作为同一件专利提出。扑克边缘的可选的条码、磁条等主要用于相关专业进行实验、学习相关知识，同时可减低信息处理器直接读取二维码词条的技术难度和电路复杂程度，信息处理器只需要读取词条对应代码即可查询到该词条对应信息，而且该信息可以比二维码内信息更详细具体，甚至包含音频内容，比如某二维码词条为计算机学习中的FFT算法，那么在二维码中则是该算法的公式、基本要点等信息，而信息处理器读取词条代码后即可查询到全部二维码内信息，同时还有可执行的示例代码，可在信息处理器上进行虚拟运行，并获得运行结果，可更快更方便的学习，并能使使用者更容易理解；同样的，可选的词条代码也仅在需要使用配套的信息处理器的应用中才是必须的，为可选技术特征，在常规应用和具备直接识别二维码条件的情况下，如ARM、DSP类学习型信息处理器配套时，则不是必须的。在需要信息处理器的应用中，二维码扑克和信息处理器通常需要配套使用但不是在任何时候都是必须的，如使用单片机学习内容的扑克和信息处理器，在学习完成扑克内容后，则不再需要使用扑克，而信息处理器则可以由使用者改写程序，进行其他更复杂的二维码扑克中未记载的实验。 

附图说明

图1为本发明所述二维码扑克的示意图和信息处理器原理结构框图。 

图2为本发明所述二维码扑克的部分实施例技术特征内容示意图。 

具体实施方式

 为了使本发明的目的、技术方案和优点更明白和容易理解，同时便于相关领域技术人员实施，下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的实施例仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明提供一种二维码扑克和一种对应配套的信息处理器。该二维码扑克和信息处理器如附图1所示，包括： 

印刷在扑克本体10上的二维码图案13、对应的二维码内容词条名称12以及可选的二维码词条代码11；

用于读取词条代码的传感器单元21、显示单元22、键盘输入单元23、电源24、MPU处理器单元25、可选的扬声器单元26、可选的数据存储单元27、可选的外设单元28和可选的外部端口单元29。

其中所述扑克本体10上包括对应扑克的点数以及可选的装饰图案、背景画、底纹等，二维码图案13、二维码内容词条名称12和可选的词条代码11采用相同的印刷工艺同时印刷在扑克本体上。 

可选的是，所述的词条代码具体为：磁条、标准条形码和变形自定义条形码中的一种。 

需要说明的是，由于磁条、标准条形码均是成熟技术，在此不再详述，因此在实施例中选择自定义条形码做词条代码做实施例。本实施例中的自定义条形码由等宽等间距的不等长直线线条组成。线条按长度分为全长和半长两种，靠近扑克边缘部分为固定半长，靠扑克本体内侧的为可选半长，固定半长加可选半长即为全长。在刷卡时，该自定义条形码可通过红外、激光或可见光双光束反射传感器读取、整形为同步的时钟、数据双路信号，可由具有SPI接口的MPU直接读取。按图中所示代码，读出数据为连续的二进制代码：0b101010……。这里需要说明的是，在本实施例中该代码并未进行实质性的定义，而仅用于说明其实现原理，这可以通过图1和图2中的A、B、C图看出，这些图中的词条完全不同，词条代码也应该不同，但图中所示词条代码图案却一样就是这个原因。 

其中所述的信息处理器20中包括：MPU信息处理单元25、电源24、键盘输入单元23、显示单元22、传感器单元21以及可选的扬声器单元26、可选的数据存储单元27、可选的外设单元28和可选的外部端口单元29。 

可选的是，MPU信息处理单元25具体为：MCS51、PIC、AVR、STM8等8位微处理器、MSP430等16位微处理器、STM32、LPC、S3C等系列ARM处理器或DSP等中的一种或任意组合；其具体型号和二维码扑克所载之信息内容相关，如信息内容为MCS51汇编指令学习内容，则信息处理器采用MCS51，这样在学习完成后，还可以使用信息处理器做MCS51的相关实验。 

可选的是，所述传感器单元21具体为：磁卡读取磁头单元、条形码扫描单元或光学反射扫描读取单元中、图象传感器中的一种或任意组合。 

可选的是，所述显示单元22具体为：字符或图形显示LCD模块、TFT彩色显示模块、OLED显示模块等中的一种。 

可选的是，键盘输入模块具体为：旋转编码器、行列键盘、触摸感应键盘、显示单元附带的触摸屏等中的一种或任意组合。 

可选的是，电源具体为：外部电源适配器、内部或外部电池中的一种或组合。 

 需要说明的是，电源部分24为整个信息处理器提供工作电源；传感器单元21连接在MPU信息处理单元25的数据、信号输入端口；显示单元22连接在MPU的显示控制端口；键盘输入单元23连接到MPU的输入端口；可选的扬声器单元26连接到MPU的音频数据输出端口和/或控制端口；可选的数据存储单元27连接到MPU的相应控制端口；可选的外设单元28则根据类型的不同连接到相应的控制端口或总线上；MPU多余I/O端口和复用I/O端口则根据需要引出做为可选的外部端口单元29。 

下面结合附图1，以完整的工作流程为例来说明信息处理器是如何与二维码扑克进行配合并进行工作的：图中显示的词条名称为MCS51的汇编指令中的一条数据传送指令“MOV A，Rn”，当使用者根据该牌面学习该条词条时，可通过具有二维码识别软件的智能手机等设备，扫描该二维码，扫描出的内容为：“MOV A，Rn   寄存器内容送入累加器   单字节指令   不论在执行前A内容为多少   执行后数据均等于Rn内数据   例：如果Rn为R0，R0=0xAA   则执行MOV  A，R0后，A=0xAA”这里引号内的内容就是扫描后解码显示出的内容，只是用手机扫描显示为分行，而在本说明书内未分行，而是以空格加以分隔而已。至此使用者即可阅读该词条的内容并加以学习。当需要获得更详细的内容或需要进行实验时，使用者只需要使用信息处理器通过控制传感器单元21扫描该词条查询代码，即图中的自定义条形码即可获得该词条的特征数据代码，MPU通过该代码在MPU内部特定存储区域或数据存储单元27内查找相应的更详细的词条内容，然后通过MPU控制，在显示单元显示处理，以供使用者学习。当使用者需要做实验验证该词条时，可通过键盘输入单元23输入相应的指令，MPU根据指令调用存储在MPU内部特定存储区或者数据存储单元内的示例程序，然后显示在显示单元22上，之后使用者可通过键盘输入单元设定相应的参数，同样以“MOV A，Rn”词条为例，即可设定在执行该指令前Rn内的数据，然后选择运行该指令，在运行完成后，显示最后的结果，同时显示对应状态、标志位等的改变前、后的对比状态（在有受该指令影响的标志位的情况下）。 

当词条是其他带有音频内容的词条时，MPU还可根据指令和使用者需要，读取预存的音频数据，然后通过扬声器单元26进行播放。当使用者学习的是更深层次的内容，如步进电机控制功能程序时，则需要使用到连接在可选外设单元28中的步进电机单元，或指定可选外部端口单元29中的部分端口用于外接步进电机的控制，使用者可通过键盘输入单元进行设定，同时可修改该示例程序的参数，并可进行单步或者连续的程序运行，以更直观的方式了解步进电机的运行、控制程序的原理等内容，使学习该内容达到事半功倍的效果。 

至此我们已经基本了解了本发明提出的二维码扑克及信息处理器的相关技术特征、工作原理等内容，但为加深相关专业的技术、设计人员的理解，以使本发明能在更广阔的范围内进行普及应用，我们还需要对二维码扑克进行进一步的说明，下面就结合附图2进行进一步的说明。从附图2我们可以看出，附图2是由6副图组成的，其中前三副，即A、B、C三副为扑克正面图，后三副即D、E、F为扑克背面图。图中所示扑克包含有基础扑克本体、二维码图案、词条名称和可选的词条代码，即词条查询条码。 

需要说明的是，二维码图案大小是不需要固定的，具体大小根据二维码内容多少，即二维码图案复杂程度确定，在保证良好扫描效果的前提下，尽量保证扑克的整体效果和美观即可，这从图2A、图2B就可看出其图案大小是不一样的，但在同一牌面上的多个二维码应尽量保证大小一直，如图2A、图2B、图2D。但这不是必须的，只要排版合理，图案大小也可不一致，如图2F。 

需要进一步说明的是，二维码扑克中的二维码可印刷在扑克牌正面，如图2A、图2B、图2C，也可印刷在扑克牌背面，如图2D、图2E、图2F，也可根据需要双面均印刷二维码。 

需要进一步说明的是，词条名称和词条二维码通常印刷在扑克牌正面，如图2A、图2B、图2C所示，因为每张牌的词条都不一样，而扑克背面需要每张都一致，以防止作弊，所以扑克背面通常仅印刷背景图案、底纹装饰等，即使需要印刷二维码也仅印刷广告类二维码等能保证同一副牌中每张牌面的背面均一致的二维码，但这不是绝对的，比如针对中、小学生使用的学习类二维码扑克，则可将词条二维码和/或词条名称印刷在扑克背面，这样故意为他们提供作弊机会，可提高他们对词条内容的关注度，以尽快学习和掌握词条内容，这样才有机会和条件进行作弊，这样做的有益效果是，在学习完成后因为可作弊而放弃该扑克转而学习新的扑克所载知识，因此同时可避免他们沉迷于扑克游戏，因为他们相对来说正好处于自制能力较差而又好奇心较重的年龄阶段，所以这一点对他们来说特别重要。 

需要进一步说明的是，在二维码扑克的正面和/或背面至少印刷有最少一个二维码图案，但并不限定最终二维码图案的具体数量，以整体美观、不影响二维码读取为设计原则，同时不限定二维码内容，如图2A所载为川菜回锅肉词条，二维码内为该词条即回锅肉的配料、做法和具体工序等内容；而图2B则为一则寓言故事《亡羊补牢》；图2C则是电工常用部分电线参数资料。在同一副牌中最好是具有相同主题的不同内容，如川菜系列、单片机指令系列等，但这不是必须的，如家居系列，在同一副牌中则可以有多个主题，如部分为生活小常识、部分为小家电的小故障之简单处理等，虽然不是同一主题，但均与家居生活相关。 

需要进一步说明的是，在二维码扑克的正面还可具有可选的装饰图案、底纹等，如图2C中显示的黑桃图案；在二维码的背面同样还可具有可选的装饰图案、底纹背景等，如图2D、图2E、图2F，但这不是必须的，比如背面可以是布满整个牌面的多个二维码图案阵列。 

需要说明的是，在附图1及附图2中所示二维码图案仅用于说明本发明，而不是说明其具体包含内容，因此不需要对其内容的准确性进行验证，同时也不应该理解为对本发明的有效性和/或准确性的限定。 

本发明技术方案所达到的有益效果： 

 1、  普通扑克通常仅具有娱乐功能，而使用本技术方案生产的二维码扑克则可以在不增加任何生产成本的情况下，使普通扑克具有二维码特征，可装载多种大容量信息。

2、通过信息处理器的配合，实现了单片机等的自动学习、实验等功能，具有更形象、直观和便于理解的优点。 

3、由于扑克倍受欢迎的特点，在扑克上增加二维码技术特征，能大大加快二维码的普及和应用速度，同时解决了普通扑克功能单一的问题。 

本发明提供的技术方案具有成本低廉、功能多、信息容量大、易于推广的优点。 

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限定本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、删减、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 

Claims (10)

1.二维码扑克，其特征在于，所述的二维码扑克包括：

不限定材质和工艺的扑克基础本体，印刷于该扑克基础本体上的二维码图案、词条名称和可选的词条代码。

2.根据权利要求1所述的二维码扑克，其特征在于，所述的可选词条代码具体为：磁卡类磁条、标准条形码或自定义条形码中的一种。

3.与权利要求1的二维码扑克配套的信息处理器，其特征在于，所述的信息处理器包括：

传感器单元、显示单元、键盘输入单元、电源、信息处理单元、可选的扬声器单元、可选的数据存储单元、可选的外设单元和可选的外部端口单元。

4.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的传感器单元具体为磁卡读取磁头单元、条码扫描单元、图象传感器或光学感应输入单元中的一种或任意组合。

5.5根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的显示单元具体为字符或图形LCD模块、TFT彩色显示模块、OLED显示模块中的一种。

6.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的信息处理单元具体为MCS51、PIC、AVR、STM8、MSP430、STM32、LPC、S3C等8位、16位单片机、32位RAM或DSP中的一种或任意组合。

7.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的键盘输入单元具体为：旋转编码器、行列键盘、触摸感应键盘、显示单元附带的触摸屏等中的一种或任意组合。

8.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的电源具体为：外部电源适配器、外部或内部电池中的一种或容易组合。

9.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的数据存储单元具体为：焊接于PCB上的DATA—FLASH、SD卡、TF卡等中的一种或组合。

10.根据权利要求3所述的信息处理器，其特征在于，所述的扬声器单元具体为：扬声器、耳机中的一种或组合，还包括音频DAC和功率放大器。

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