CN105551323A

CN105551323A - 基于无线连接的智能点读笔

Info

Publication number: CN105551323A
Application number: CN201610064357.5A
Authority: CN
Inventors: 陈伟; 吴高英; 汤倩斌
Original assignee: GUANGZHOU JOINMAX DIGITAL TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: GUANGZHOU JOINMAX DIGITAL TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2016-01-29
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-05-04

Abstract

本发明涉及基于无线连接的智能点读笔，包括主控芯片、按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块，按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块均与主控芯片连接；OID传感器用于识别外部的OID编码，将该OID编码发送至主控芯片；主控芯片用于根据OID编码从存储器获取相应的音频信号，将该音频信号发送至喇叭，同时根据该OID编码通过无线收发模块控制外部的机器人装置执行相应的动作。能够检测出制作在卡片等的OID编码，主控芯片对应不同的OID编码做出相应的反应，并根据该OID编码同步控制机器人装置完成相应的动作，使得教学更加生动立体，易于理解和掌握。

Description

基于无线连接的智能点读笔

技术领域

本发明涉及点读笔，尤其涉及基于无线连接的智能点读笔。

背景技术

点读笔是一种高科技学习工具,它通过点到哪里读到哪里的方式,结合听说读的学习方法,提高孩子的学习兴趣,刺激右脑的开发,在快乐中学习,吸收课本知识,让提高学习成绩不再成为难题.而且它体积小巧,轻松携带,无论是在学校或是在课外,都可以使用。

点读笔是使用OID传感器，通过书本上图案图像的OID编码与点读笔的音频文件建立连接，点击后播放指定的声音，这是一种缺乏变化的使用方式，是一种静态的，平面的，相对抽象的学习方式。现有的教材虽然增加点读笔播放音频的功能，但是也掩盖不了原来枯燥的文字和平面化的图案，长时间的学习也难以吸引小朋友的兴趣。

机器人教育方面，主要分成积木件、电子传感器和机器人控制器。积木件的识别和使用只能通过书本和面授讲解。积木件的种类繁多，让孩子自学使用存在一定的难度。电子传感器光靠外形也难以让孩子识别。并且机器人内部的变成目前基本上都是通过电脑编程下载，需要孩子有一定的电脑使用知识。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种能够控制立体的机器人装置执行与智能点读笔点击的OID编码对应的动作，教学生动的基于无线连接的智能点读笔。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

基于无线连接的智能点读笔，包括主控芯片、按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块，所述按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块均与主控芯片连接；OID传感器用于识别外部的OID编码，将该IOD编码发送至主控芯片；所述主控芯片用于根据OID编码从存储器获取相应的音频信号，将该音频信号发送至喇叭，同时根据该OID编码通过无线收发模块控制外部的机器人装置执行相应的动作。

优选的，所述主控芯片的型号为GPEL3101A。

优选的，所述存储器为TF卡。

优选的，所述OID传感器的型号为SPOID-A601D1。

优选的，还包括录音电路，所述录音电路包括咪头、电阻R1至电阻R4、电容C1至电容C6，所述电阻R1的一端与主控芯片的电压输出端连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的一端和电容C1的一端均与电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地；所述电阻R2的另一端、电容C3的一端和电容C4的一端均与咪头的正极端连接，所述电容C3的另一端连接主控芯片的录音信号输入端；所述电容C4的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端和电阻R4的一端均与咪头的负极端连接，电阻R4的另一端、电容C5的一端和电容C6的一端均接地，所述电容C5的另一端连接电容C6的另一端。

优选的，所述无线收发模块的型号为NRF24L01。

优选的，所述无线收发模块为WIFI模块或蓝牙模块，所述主控芯片通过WIFI模块或蓝牙模块与外部的智能设备连接。

优选的，还包括与主控芯片连接的指示灯。

优选的，还包括与主控芯片连接的USB接口。

优选的，所述电源管理电路包括锂电池和电压检测模块，所述锂电池为主控芯片供电，所述电压检测模块用于检测锂电池的电池电量，并发送检测信号至主控芯片。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明的智能点读笔通过OID传感器能够检测出制作在卡片、书籍、纸张或者直接是机器人装置的OID编码，对应不同的OID编码主控芯片控制发出相应的音频，并根据该OID编码同步控制机器人装置完成相应的动作，使得教学更加生动立体，易于理解和掌握，并且功能多样化。

附图说明

图1为本发明的基于无线连接的智能点读笔的模块结构图；

图2为本发明的录音电路的电路结构图。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

参见图1，本发明提供一种基于无线连接的智能点读笔，其功能多样化，可用于机器人教育方面，实现实体教学，包括主控芯片、按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块，所述按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块均与主控芯片连接。现有的教学是将OID编码绘制成书本、卡皮、纸张中的相应的图像等，通过点读笔的OID传感器笔头点击图像，则能检测识别到该图像对应的OID编码，主控芯片根据OID编码在存储器中获取事先存储的与该OID编码对应的音频信号，之后通过喇叭播放该音频信号，学生并不能因此而立体的感受到相关的动作是如何的。本发明结合机器人教学，机器人装置包括多个积木模块、电子模块、伺服模块、接收模块、控制芯片等，本发明所述的机器人装置并不一定是指传统意义类人形的机器人，例如，一个指示灯、一个马达，组合起来的装置，在本发明中也统称为机器人装置，另外一方面，单独一个马达，也统称为机器人装置，也就是说，本发明的机器人装置可以是单独的器件，也可以是多个器件间的组合。控制芯片通过接收模块与本发明的智能点读笔的无线收发模块连接，接收来自主控芯片的OID编码，根据该OID编码获取预设的与该OID编码对应的动作并执行。上述实施方式有三种，第一种是将积木模块、电子模块、伺服模块等这些机器人装置整理成OID编码系统，制作成书籍、卡纸、标签，通过智能点读笔点击这些书籍等，就能够识别OID编码，从而智能点读笔发出声音；或者是直接在积木模块、电子模块、伺服模块等这些机器人装置上设置OID编码，智能点读笔通过OID编码发出与该OID编码对应的声音，例如，兔子模型上设有OID编码001，智能点读笔上的OID传感器识别到该OID编码，主控芯片根据该OID编码从存储器中获取与001相应的音频“兔子”，使学生能够真实感受到物体的实物外形。第二种是智能点读笔根据识别到的OID编码能够单独控制某个机器人装置执行相应的动作，例如机器人装置为指示灯，OID编码为002，对应的动作为亮灯，则智能点读笔的OID传感器电机该OID编码，主控芯片根据该OID编码控制指示灯亮灯，同时也播放音频解说，在视觉、听觉、触觉三维一体给学生真实的感受；又例如，智能点读笔的OID传感器所点击的图像对应的OID编码为1001，对应的动作是“抬手”，在存储器中，该1001对应的音频信号为A，则主控芯片接收到该OID编码时，获取存储器中的音频信号A，通过喇叭播放音频信号A，也就是朗读“抬手”，同时，通过无线收发模块控制机器人装置执行“抬手”的动作，让幼儿学生轻易明白“抬手”的动作是怎样的。这种方式不仅仅可以是单个执行模块的机器人装置，也可以是一体式机器人，在该一体式机器人上集合各种传感器和动力模块，也在动力模块等上设置OID编码，通过本发明的智能点读笔，通过可以进行控制执行相应的动作以及发出相应的声响，这种方式可以应用于两方面，一是应用于积木式机器人的教育和学习，另一方面是应用于伺服式机器人(类人形)教育和学习。第三种是将单个机器人装置组成一个系统，例如，将指示灯、马达等组合起来，也包括将与所述指示灯、马达对应的具有OID编码的卡纸排列起来，通过智能点读笔按照逻辑点击卡纸，即可控制机器人装置执行相应的动作，而不需要通过电脑重新编程才能执行新的动作。

按键也是用于输入控制信号，按键可能包括多个，不同的按键实现不同的功能。例如在存储器中也存储有音乐信号，通过按下其中的一个按键，主控芯片则获取存储器的音乐信号进行播放，实现的是MP3的功能。

耳机接口用于接入耳机，当接入耳机时，喇叭则不再具有作用，而是音频信号的输出或者音乐信号的输出则通过耳机接口传输至耳机。

主控芯片的型号优选为GPEL3101A。OID传感器的型号优选为SPOID-A601D1。无线收发模块的型号优选为NRF24L01，当然，无线收发模块也可以是WIFI模块、蓝牙模块等，只要能够实现无线传输功能的都可以，作为本发明的扩展，通过WIFI模块、或者蓝牙模块，主控芯片可以与外部的智能设备连接，例如智能家居设备：空调、电视等，在智能家居设备功能模块制作成具有OID编码的标签，智能设备就相当于上述的机器人装置，同时也可作为简单的遥控器功能。在本实施例中，存储器优选为TF卡。

本发明的智能点读笔还包括录音电路，该录音电路与主控芯片连接，通过录音电路，能够实现录音功能，是智能点读笔的功能更加多样。参见图2，该录音电路包括咪头MIC、电阻R1至电阻R4、电容C1至电容C6，所述电阻R1的一端与主控芯片的电压输出端VCC连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的一端和电容C1的一端均与电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地；所述电阻R2的另一端、电容C3的一端和电容C4的一端均与咪头MIC的正极端连接，所述电容C3的另一端连接主控芯片的录音信号输入端MIC-IN；所述电容C4的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端和电阻R4的一端均与咪头MIC的负极端连接，电阻R4的另一端、电容C5的一端和电容C6的一端均接地，所述电容C5的另一端连接电容C6的另一端。

咪头用于获取语音信号，并输入至主控芯片，主控芯片将该语音信号存储至存储器中。另外，主控芯片通过无线收发模块还可以接收外部器件的一些控制信号，并执行相应动作。

还可以包括指示灯，该指示灯与主控芯片连接。指示灯可以指示智能点读笔的工作状态。主控芯片内部集成有计时器，具有计时功能，在达到预设时间后还未有任何信号输入，也就是预设时间内无工作，则自动控制关机。

另外，还包括USB接口，该USB接口与主控芯片连接。通过USB接口可以与电脑等终端连接，从而可以将与OID编码对应的音频信号存储至存储器，或者从存储器中将录音的语音信号拷贝等。

电源管理电路包括锂电池和电压检测模块，所述锂电池为主控芯片供电，电压检测模块也与主控芯片连接，所述电压检测模块用于检测锂电池的电池电量，并发送检测信号至主控芯片。

通过OID传感器能够检测制作成卡片、书籍、纸张等的OID编码，对应不同的OID编码主控芯片做出相应的动作，并根据该OID编码同步控制机器人装置完成相应的动作，使得教学更加生动立体，易于理解和掌握，并且功能多样化。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims

1.基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，包括主控芯片、按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块，所述按键、OID传感器、电源管理电路、耳机接口、喇叭、存储器和无线收发模块均与主控芯片连接；OID传感器用于识别外部的OID编码，将该OID编码发送至主控芯片；所述主控芯片用于根据OID编码从存储器获取相应的音频信号，将该音频信号发送至喇叭，同时根据该OID编码通过无线收发模块控制外部的机器人装置执行相应的动作。

2.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述主控芯片的型号为GPEL3101A。

3.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述存储器为TF卡。

4.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述OID传感器的型号为SPOID-A601D1。

5.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，还包括录音电路，所述录音电路包括咪头、电阻R1至电阻R4、电容C1至电容C6，所述电阻R1的一端与主控芯片的电压输出端连接，所述电阻R1的另一端、电阻R2的一端和电容C1的一端均与电容C2的一端连接，所述电容C1的另一端和电容C2的另一端均接地；所述电阻R2的另一端、电容C3的一端和电容C4的一端均与咪头的正极端连接，所述电容C3的另一端连接主控芯片的录音信号输入端；所述电容C4的另一端与电阻R3的一端连接，电阻R3的另一端和电阻R4的一端均与咪头的负极端连接，电阻R4的另一端、电容C5的一端和电容C6的一端均接地，所述电容C5的另一端连接电容C6的另一端。

6.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述无线收发模块的型号为NRF24L01。

7.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述无线收发模块为WIFI模块或蓝牙模块，所述主控芯片通过WIFI模块或蓝牙模块与外部的智能设备连接。

8.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，还包括与主控芯片连接的指示灯。

9.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，还包括与主控芯片连接的USB接口。

10.如权利要求1所述的基于无线连接的智能点读笔，其特征在于，所述电源管理电路包括锂电池和电压检测模块，所述锂电池为主控芯片供电，所述电压检测模块用于检测锂电池的电池电量，并发送检测信号至主控芯片。