CN107705672A - 一种智能盲文学习机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及现代电子应用技术领域，具体涉及一种智能盲文学习机。一种智能盲文学习机，由语音处理模块、音频输入模块、处理器模块、键盘输入模块、音频放大模块、音频输出模块以及SD卡存储电路组成；其中，音频输入模块通过语音处理模块连接处理器模块，音频放大模块通过音频输出模块连接于处理器模块；键盘输入模块以及SD卡存储电路连接于处理器模块。本发明提供的智能盲文学习机，盲人不仅可以用它来进行点位训练，还可以听到标准的读音播放，更重要的是可以对自己所学的盲文进行自我测验，该学习机使盲文的学习变得轻松、容易，它能使盲人在很短的时间里完成对盲文点位的学习。
Description
技术领域
本发明涉及现代电子应用技术领域，具体涉及一种智能盲文学习机。
背景技术
通过查询有关盲文点字机的相关资料发现，只有少数几家医疗机构有相关极少涉及到的设备，都是引进德国的产品，且都是纯机械结构，目前国内并没有成型并投入使用的盲文点字学习机。
发明内容
本发明旨在提出一种智能盲文学习机。
本发明的技术方案在于：
一种智能盲文学习机，由语音处理模块、音频输入模块、处理器模块、键盘输入模块、音频放大模块、音频输出模块以及SD卡存储电路组成；其中，音频输入模块通过语音处理模块连接处理器模块，，音频放大模块通过音频输出模块连接于处理器模块；键盘输入模块以及SD卡存储电路连接于处理器模块。
优选地，所述的语音处理模块选用美国的ISD4003语音系列芯片，通过串行通信接口(SPI)送入控制指令完成。
优选地，所述的处理器模块选用ARM 公司的Cortex-M3，其微控制器为LM3S1138。
优选地，所述的键盘输入模块由7个机械触点式按键组成。
优选地，所述的音频输入模块选用ISD4003音频输入芯片，可通过连接麦克风电路录入语音信息，也可通过连接计算机进行语音下载。
或者优选地，所述的音频放大模块选用音频功放芯片LM386，其电压增益设为20，电源电压为+5V。
或者优选地，所述的SD卡存储电路选用SPI模式。
本发明的技术效果在于：
本发明提供的智能盲文学习机具有一定的科学性和先进性。该学习机的价值和现实指导意义在于它给盲人对点位的学习提供了很大的帮助，盲人不仅可以用它来进行点位训练，还可以听到标准的读音播放，更重要的是可以对自己所学的盲文进行自我测验，该学习机使盲文的学习变得轻松、容易，它能使盲人在很短的时间里完成对盲文点位的学习。
附图说明
图1为本发明一种智能盲文学习机的系统连接图。
具体实施方式
一种智能盲文学习机，由语音处理模块、音频输入模块、处理器模块、键盘输入模块、音频放大模块、音频输出模块以及SD卡存储电路组成；其中，音频输入模块通过语音处理模块连接处理器模块，音频放大模块通过音频输出模块连接于处理器模块；键盘输入模块以及SD卡存储电路连接于处理器模块。
其中，语音处理模块选用美国的ISD4003语音系列芯片，通过串行通信接口(SPI)送入控制指令完成。处理器模块选用ARM 公司的Cortex-M3，其微控制器为LM3S1138。键盘输入模块由7个机械触点式按键组成。音频输入模块选用ISD4003音频输入芯片，可通过连接麦克风电路录入语音信息，也可通过连接计算机进行语音下载。音频放大模块选用音频功放芯片LM386，其电压增益设为20，电源电压为+5V。SD卡存储电路选用SPI模式。
Cortex-M3是ARM公司最新推出的基于ARMv7体系架构的处理器核，具有高性能、低成本、低功耗的特点，专门为嵌入式应用领域设计。ARMv7架构采用了Thumb22技术，它是在ARM的Thumb代码压缩技术的基础上发展起来的，并且保持了对现存ARM解决方案完整的代码兼容性。Thumb22技术比纯ARM代码少使用31％的内存，减小了系统开销，同时能够提供比Thumb技术高出38％的性能。
LM3S1138是基于Cortex-M3核的微控制器，它具有两路SSI，位速率高达25 Mb／s，相对于模拟SPI口，它具有更高的SPI口读写速度，进而保证了使用SPI口的SD卡读写速度和ISD4003语音的实时录播。
ISD4003语音系列芯片，该芯片具有可多次重复录放、存储时间长、无须外接ADC及DAC即可实现高质量语音的写入与读出等特点，大大降低了该盲文学习机的成本，芯片的控制通过串行通信接口(SPI)送入控制指令完成。
ISD4003语音的音源可选用麦克风电路录入，也可以通过电脑“下载”到ISD4003。采用麦克风电路录入，即通过麦克风采集外部的语音信号。再录入到ISD4003片内FLASH中，采用该方法要获得标准的语音难度较大，而采用计算机“下载”时，可以从网络上下载标准语音包，通过电脑的MIC端接人ISD4003的ANAIN+端，控制电脑播放，同时，LM3S1138控制ISD4003分段录入即可，使用该方法不但可以获得相对标准的语音，而且音质也相对较好，所以采用计算机外接分段将点字语音录入的方式进行语音录制。采用计算机“下载”语音时也要注意电压的匹配问题，因为ISD4003在ANAIN+单端输入时，可输入电压峰值为32 mV，而计算机MIC端输出的电压往往会大于32 mV，这很可能会带来语音失真，所以要采用RC分压电路进行电压匹配，尽量减小由于电压过大带来的截止失真。
LM386，它的特点是外围元件极少，电压范围宽，失真度小，可以保证盲文学习机的音效，在该放大电路中；其电压增益被设定为20(电源电压为+5V时)，滤除了低频成分中的一部分噪声，进一步保证了学习机的音质。
SD卡有两个可选的通讯协议：SD模式和SPI模式。SD模式是SD卡标准的读写方式，但是在选用SD模式时，往往需要选择带有SD卡控制器接口的MCU，或者必须加入额外的SD卡控制单元以支持SD卡的读写。然而，LM3S1138没有集成SD卡控制器接口，若选用SD模式通讯就无形中增加了产品的硬件成本。在SD卡数据读写时间要求不是很严格的情况下，选用SPI模式可以说是一种最佳的解决方案。因为在SPI模式下，通过四条线就可以完成所有的数据交换，采用SPI模式对SD卡进行读写操作可大大简化硬件电路的设计。
Claims (7)
1.一种智能盲文学习机，其特征在于：由语音处理模块、音频输入模块、处理器模块、键盘输入模块、音频放大模块、音频输出模块以及SD卡存储电路组成；其中，音频输入模块通过语音处理模块连接处理器模块，音频放大模块通过音频输出模块连接于处理器模块；键盘输入模块以及SD卡存储电路连接于处理器模块。
2.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的语音处理模块选用美国的ISD4003语音系列芯片，通过串行通信接口(SPI)送入控制指令完成。
3.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的处理器模块选用ARM 公司的Cortex-M3，其微控制器为LM3S1138。
4.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的键盘输入模块由7个机械触点式按键组成。
5.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的音频输入模块选用ISD4003音频输入芯片，可通过连接麦克风电路录入语音信息，也可通过连接计算机进行语音下载。
6.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的音频放大模块选用音频功放芯片LM386，其电压增益设为20，电源电压为+5V。
7.如权利要求1一种智能盲文学习机，其特征在于：所述的SD卡存储电路选用SPI模式。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201711053412.1A CN107705672A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种智能盲文学习机 |
Applications Claiming Priority (1)
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| CN201711053412.1A CN107705672A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种智能盲文学习机 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| CN107705672A true CN107705672A (zh) | 2018-02-16 |
Family
ID=61177396
Family Applications (1)
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| CN201711053412.1A Withdrawn CN107705672A (zh) | 2017-11-01 | 2017-11-01 | 一种智能盲文学习机 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN107705672A (zh) |
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2017
- 2017-11-01 CN CN201711053412.1A patent/CN107705672A/zh not_active Withdrawn
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| PB01 | Publication | ||
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