CN108352124A - 卡片早教机系统 - Google Patents

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于悦
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Abstract

一种卡片早教机系统，包括若干张卡片、识别模块、处理器、语音芯片、功放芯片、扬声器；识别模块与处理器相连，处理器与语音芯片相连，语音芯片与功放芯片相连，功放芯片与扬声器相连；语音芯片里有存储器；卡片包括识别区（4）和文字区（3）。卡片早教机系统稳定性高，不受环境干扰，引发儿童兴趣。

Description

卡片早教机系统 技术领域
本发明涉及卡片早教机系统，其属于早教机领域。
背景技术
目前使用的早教机中，常使用LED卡片检测技术识别卡片，由于LED卡片检测技术对环境因素(例如湿度、光线及PCB表面离子)的抗干扰能力比较弱，导致误识别或无法识别卡片，有新技术采用二维码检测技术，但是是一一对应识别，一个二维码对应一组固定的信息，不方便儿童学习，也无法引起儿童兴趣，普通的早教机都是一一对应信息，一张卡片只包含此张卡片的信息。而带拼写朗读功能的早教机又在在低龄儿童不识字的情况下，无法使用。
发明内容
鉴于已有技术方法存在的缺陷，本发明提供卡片早教机系统，该方法是通过编码红外识别字母或其他内容，编码具体是通过发射固定频率红外光，发射预定波长红外光，通过增加滤光片，通过设置卡片位置识别区第一位为白条，这四种方式组合使用充分避免误识别，通过位置识别和移位寄存器组合成单词信息或者是句子等内容信息，处理器解码后，并朗读。此方法克服了原有早教机的缺陷，识别方式更加准确安全，当字母组成正确单词时可以自动识别后朗读单词，不再是一一对应的卡片信息朗读，或者当预设内容组合正确时自动识别单词或者故事，进行朗读。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是卡片早教机系统，包括若干张卡片、识别模块、处理器、语音芯片、功放芯片、扬声器；识别模块与处理器相连，处理器与语音芯片相连，语音芯片与功放芯片相连，功放芯片与扬声器相连；所述语音芯片里有存储器；卡片包括识别区和文字区。
所述识别模块包括红外线对管阵列和若干移位寄存器；所述红外线对管阵列由若干组红外线对管组构成；所述每个红外线对管组由若干对红外线对管构成。
每张所述卡片与一个红外线对管组对应；所述红外线对管由移位寄存器与单片机相连进行驱动。
所述红外线对管包括红外发光管和红外接收器；所述红外发光管前段覆盖950nm的红外滤光片；
所述红外发光管选择发射950nm红外光。
所述若干个移位寄存器串接级联使用；所述移位寄存器为74HC165。
所述识别区包括内容识别区和位置识别区。
所述识别区由若干个的黑条和白条相间排列成条带。
所述位置识别区识别的第一位是白色条带。
所述处理器为单片机，所述单片机为STM32F103。
所述卡片早教机还包括蓝牙模块。
每个所述卡槽对应一个红外对管组，一个红外对管组代表一个识别区域范围，也就是卡片早教机上一个位置，如果不设置卡槽则通过设置不同卡片位置识別区的黑白条区对应不同红外对管组，以红外接受管接受到的反射不同的红外识别在早教机上不同的位置。
卡片机识别过程为：所述红外发射管发射红外光，将发出的红外光通过移位寄存器传串转并输入到处理器并对红外发光管电流信号的通断进行控制的，红外光遇到卡片识别区后发生反射，通过红外接收管接收反射的红外光信号，将光信号转化为电信号，将电信号传入并转串器件移位寄存器级联使用，然后串行输出到处理器，处理器进行解码判断，判断出的卡卡片内容信息通过语音芯调取存储器中的相应内容，再通过语音功放芯片和扬声器读出卡片组合的内容。
识别采用红外光反射，黑色亚光面能够最大限度的吸收红外线能量，这样对应位置上的红外线能量就不会反射到接收管，接收器收不到信号，而白色平整的表面(普通印刷品的表面即可)是能够极大的反射红外线的，这样对应位的红外线接收管能够有红外线接收信号，可被电路系统识别。
根据卡片上的黑白信息就可以判断出卡片的信息，为了增强抗干扰能力，将发出的红外光进行编码，最后通过处理器进行解码，这样可以排除自然光和误操作的干扰，编码的方式一是通过发射固定频率950nm的红外光，而是通过红外光的发光频率。
红外发光对管选择950nm，950nm在自然光里面的能量已经不是很强了，并且我们在前端覆盖950nm的红外滤光片，用以过滤自然光和照明光线带来的干扰。
可以通过单片机控制发出红外线的频率，从而达到对红外光编码，防止误识别。
位置识别区第一位设置为白色条带，可以防止误识别。
微处理器通过IO控制，与74HC165的DATA、CS、CLK、ENABLE等信号相连接，将74HC165的输入和输出进行级联，单片机的嵌入式程序通过这些端口对一系列的红外对管识别信号进行识别。
采用上述方法后，与现有技术方法相比具有以下有益效果：准确安全的字母识别方 式，儿童可以随意组合字母，正确时朗读单词，引发儿童学习兴趣，同时适用于低龄不识字的儿童，同时本卡片早教机准确稳定性高，不会发生误读，不受环境干扰，稳定性高，还可以配有故事卡片，单词卡片，让儿童任意组合，调取句子或者词组典故进行朗读，引发儿童兴趣，并且早教。
附图说明
图1是系统硬件原理图；
图2是卡片识别区示意图；
图3是卡片示意图；
图4是红外阵列检测卡片原理流程图。
图中：1、内容识别区，2、位置识别区，3、卡片的文字区，4、卡片的识别区。
具体实施方式
实施例1
卡片早教机系统，包括8套字母卡片，每套有26张字母卡片和38张故事卡片、该字母卡片的文字区标示着字母和故事，卡片识别区分为位置识别区和内容识别区。当进行识别时每张进行识别的卡片与6对红外线收发对管进行对应，每六个红外线对管的识别范围作为一个识别区域，一共划分了8个识别区域，每个字母卡片需要对应这个对等的独立识别区进行放置，八个区域位置固定，卡片早教机上设有八个卡槽固定卡片，使用时将卡片放置在卡槽中，红外收发对管用于检测卡片上的信息内容，首先红外收发对管中的红外发射管以950nm发出红外光，通过3个74HC165级联串转并到单片机STM32F103从而对红外发光管电流信号的通断进行控制，达到控制红外光发射的频率的目的，使红外光以预设频率发出，防止干扰，卡片识别区为黑白条带，黑色条带将红外光吸收，红外接收器收不到信号，白色反红外光，红外收发对管中的红外接收器收到通过卡片识别区所反射的信号，不同的黑白信息代表不同的信息，红外接收器将光信号转化为电信号，再将电信号传入并转串器件移位寄存器级联使用，然后串行输出到处理器，处理器进行解码判断，判断出的卡卡片内容信息通过语音芯片调取存储器中的相应内容，再通过语音功放芯片和扬声器读出字母或字母组合成的单词及故事及单词对应的故事，并将判断出来的内容信息通过蓝牙传送至手机或pad。
八个红外对管组对应卡片早教机系统的面板上的八个LED灯，可以有N个，图1中N取8。每个红外对管组，由多对红外对管构成，图1中取6对，也就是6组红外对管。使用时放置八张卡片，八个对管组发射红外，对应八个LED灯亮，接收管接受八个红对管组的在卡片上反射的光信号。
实施例2
卡片早教机系统，包括8套单词卡片，每套有256张单词卡片、该单词卡片的文字区标示着基本单词，卡片标示部分分为位置识别区和内容识别区。当进行识别时每张进行识别的卡片与8对红外线收发对管进行对应，每八个红外线对管的识别范围作为一个识别区域，一共划分了10个识别区域，每个单词卡片需要对应这个对等的独立识别区进行放置，十个区域位置固定，卡片早教机上设有十个卡槽固定卡片，使用时将卡片放置在卡槽中，红外收发对管用于检测卡片上的信息内容，首先红外收发对管中的红外发射管以950nm发出红外光，通过3个74HC165级联串转并到单片机STM32F103从而对红外发光管电流信号的通断进行控制，达到控制红外光发射的频率的目的，使红外光以预设频率发出，防止干扰，卡片识别区为黑白条带，黑色条带将红外光吸收，红外接收器收不到信号，白色反红外光，红外收发对管中的红外接收器收到通过卡片识别区所反射的信号，不同的黑白信息代表不同的单词信息，红外接收器将光信号转化为电信号，再将电信号传入并转串器件移位寄存器级联使用，然后串行输出到处理器，处理器进行解码判断，判断出的卡卡片内容信息通过语音芯片调取存储器中的相应内容，再通过语音功放芯片和扬声器读出单词或单词组合成的短语或句子，并将判断出来的内容信息通过蓝牙传送至手机或pad。
实施例3
卡片早教机系统，包括8套字母卡片，每套有26张字母卡片、该字母卡片的文字区标示着字母，卡片识别区分为位置识别区和内容识别区，位置识别区码固定，用于判断卡片当前位置，内容识别区码不固定，但不于位置识别区相同。当进行识别时每张进行识别的卡片与6对红外线收发对管进行对应，每六个红外线对管的识别范围作为一个识别区域，一共划分了8个识别区域，八个区域位置不固定，将卡片放在卡片早教机的识别区，通过红外收发对管用于检测卡片上的信息内容和位置，首先红外收发对管中的红外发射管以950nm发出红外光，通过3个74HC165级联串转并到单片机STM32F103从而对红外发光管电流信号的通断进行控制，达到控制红外光发射的频率的目的，使红外光以预设频率发出，防止干扰，卡片识别区为黑白条带，黑色条带将红外光吸收，红外接收器收不到信号，白色反红外光，红外收发对管中的红外接收器收到通过字母卡片识别区所反射的信号，不同的黑白信息代表不同的字母信息和位置信息，红外接收器将光信号转化为电信号，再将电信号传入并转串器件移位寄存器级联使用，然后串行输出到处理器，处理器进行解码判断，判断出的卡卡片内容信息通过语音芯片调取存储器中的相应内容以及识别相应的位置，再通过语音功放芯片和扬声器读出字母或字母组合成的单词，并将判断出来的内容信息通过蓝牙传送至手机或pad。

Claims (10)

  1. 卡片早教机系统，其特征在于：包括若干张卡片、识别模块、处理器、语音芯片、功放芯片、扬声器；识别模块与处理器相连，处理器与语音芯片相连，语音芯片与功放芯片相连，功放芯片与扬声器相连；所述语音芯片里有存储器；卡片包括识别区和文字区。
  2. 根据权利要求1所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述识别模块包括红外线对管阵列和若干移位寄存器；所述红外线对管阵列由若干组红外线对管组构成；所述每个红外线对管组由若干对红外线对管构成。
  3. 根据权利要求2所述的卡片早教机系统，其特征在于：每张所述卡片与一个红外线对管组对应；所述红外线对管由移位寄存器与单片机相连进行驱动。
  4. 根据权利要求2所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述红外线对管包括红外发光管和红外接收器；所述红外发光管前段覆盖950nm的红外滤光片；
    所述红外发光管选择950nm。
  5. 根据权利要求1所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述若干个移位寄存器串接级联使用；所述移位寄存器为74HC165。
  6. 根据权利要求1所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述识别区包括内容识别区和位置识别区。
  7. 根据权利要求6所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述识别区由若干个的黑条和白条相间排列成条带。
  8. 根据权利要求6所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述位置识别区识别的第一位是白色条带。
  9. 根据权利要求1所述的卡片早教机系统，其特征在于：所述处理器为单片机，所述单片机为STM32F103；所述卡片早教机还包括蓝牙模块；所述卡片早教机上有多个卡槽，每个所述卡槽对应一个红外对管组。
  10. 根据权利要求1所述的卡片早教机系统，其特征在于，其识别过程为：所述红外发射管发射红外光，将发出的红外光通过移位寄存器传串转并输入到处理器并对红外发光管电流信号的通断进行控制的，红外光遇到卡片识别区后发生反射，通过红外接收管接收反射的红外光信号，将光信号转化为电信号，将电信号传入并转串器件移位寄存器级联使用，然后串行输出到处理器，处理器进行解码判断，判断出的卡卡片内容信息通过语音芯调取存储器中的相应内容，再通过语音功放芯片和扬声器读出卡片组合的内容。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105427688A (zh) * 2015-12-21 2016-03-23 大连新锐天地传媒有限公司 卡片早教机系统
CN107866080A (zh) * 2016-09-30 2018-04-03 珠海市杰理科技股份有限公司 玩具控制方法和装置及具有其的玩具
CN108172052A (zh) * 2018-02-02 2018-06-15 商丘师范学院 一种英语单词记忆装置及其方法
CN111986527B (zh) * 2020-09-04 2022-06-10 蒋维娜 一种婴用卡片早教机
CN111882931B (zh) * 2020-09-04 2022-06-10 蒋维娜 一种婴用卡片切换机

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326895A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Nova:Kk 絵を押すと声の出る学習カード
JP2006350058A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 知育システム
CN101192268A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 朱德全 一种能自动检测页码的页册装置
CN201111744Y (zh) * 2007-10-19 2008-09-10 深圳市迪索音乐科技有限公司 一种智能音乐学习及训练装置
CN101409021A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 游旭 涉及拼合方式的有声音乐读物及拾音器
CN101441277A (zh) * 2007-11-23 2009-05-27 朱德全 采用红外技术辨识页码及页册的装置
CN201348829Y (zh) * 2008-12-31 2009-11-18 崔伟 导读机
CN202816178U (zh) * 2012-10-12 2013-03-20 佳木斯大学 英语趣味学习板
CN203490850U (zh) * 2013-10-08 2014-03-19 梁辉 一种便携式多功能移动学习机
CN204087606U (zh) * 2014-11-19 2015-01-07 孙洪艳 一种新型的英语练习教具
CN204257030U (zh) * 2014-11-26 2015-04-08 马丽丽 语文教学用多媒体教学机
CN104874190A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 广东奥飞动漫文化股份有限公司 一种电动玩具的刷卡感应控制系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE602004013740D1 (de) * 2003-03-14 2008-06-26 Isolearn Ltd Verfahren und vorrichtung zur identifizierung einer seite aus einer mehrzahl von seiten und übertragung der identität einer seite zu einem computer
US8041289B2 (en) * 2008-05-08 2011-10-18 Kerwick Michael E Interactive book with detection of lifted flaps
CN204516082U (zh) * 2015-03-20 2015-07-29 黄照柏 多功能卡片学习器
CN105427688A (zh) * 2015-12-21 2016-03-23 大连新锐天地传媒有限公司 卡片早教机系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006326895A (ja) * 2005-05-24 2006-12-07 Nova:Kk 絵を押すと声の出る学習カード
JP2006350058A (ja) * 2005-06-17 2006-12-28 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 知育システム
CN101192268A (zh) * 2006-11-28 2008-06-04 朱德全 一种能自动检测页码的页册装置
CN101409021A (zh) * 2007-10-09 2009-04-15 游旭 涉及拼合方式的有声音乐读物及拾音器
CN201111744Y (zh) * 2007-10-19 2008-09-10 深圳市迪索音乐科技有限公司 一种智能音乐学习及训练装置
CN101441277A (zh) * 2007-11-23 2009-05-27 朱德全 采用红外技术辨识页码及页册的装置
CN201348829Y (zh) * 2008-12-31 2009-11-18 崔伟 导读机
CN202816178U (zh) * 2012-10-12 2013-03-20 佳木斯大学 英语趣味学习板
CN203490850U (zh) * 2013-10-08 2014-03-19 梁辉 一种便携式多功能移动学习机
CN204087606U (zh) * 2014-11-19 2015-01-07 孙洪艳 一种新型的英语练习教具
CN204257030U (zh) * 2014-11-26 2015-04-08 马丽丽 语文教学用多媒体教学机
CN104874190A (zh) * 2015-05-15 2015-09-02 广东奥飞动漫文化股份有限公司 一种电动玩具的刷卡感应控制系统

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Publication number Publication date
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CN105427688A (zh) 2016-03-23

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