CN1722192A - 采用CdS元件的自动发声书装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种采用CdS元件的自动发声书装置。该装置包括：底封皮及顶封皮；含有至少两个用于输出翻页检测信号的CdS元件的翻页检测单元；至少两页各含有光控制单元的书页；存储与每个书页相对应的语音或声音信息的语音数据存储单元；输出语音或声音信息的语音输出单元；以及从语音数据存储单元读取要提供给语音输出单元的语音或声音信息的控制单元。该装置能使书页制造简单、降低更换书页的成本并减少书的整体厚度。

Description

采用CdS元件的自动发声书装置

技术领域

本发明涉及采用CdS元件的自动发声书装置，更具体地讲，本发明涉及这样的自动发声书装置：它通过分别制造书及自动发声装置以及安装用于检测自动发声书装置翻页的CdS元件，能使书页制造简单、减少书页厚度、并能降低书制造成本。

背景技术

一般地讲，幼儿读物的每一页中都含有图片及用英语、日语、韩语等多种语言写成的语句。当幼儿将图片与相应的语句进行关联，以及当幼儿的父母将语句读给他们听时，他们便学习读写。最近，为提高学习效果，可提供记录每页中所写语句的语音以及相应背景音乐以使幼儿自己能读书并从书中听到声音的自动发声书，已经被大量开发并上市。

大多数自动发声书都包括：附在书封皮上用于检测书翻页的检测器；用于存储与每页中所写语句相对应的语音信息的存储器；用于输出储存在存储器中语音信息的语音输出单元；以及控制器，根据书翻页检测器所提供的翻页检测信号从存储器中读取每页的语音信息并将所读取的语音信息提供给语音输出单元。

另一方面，对于以上配置的现有自动发声书翻页检测器的实施，已有人建议采用如下语音输出方法：利用与用作书页识别工具的条码阅读器电连接的单独语音装置来阅读每页的条码。用于在每页上打印包含多个点的检测器的方法、以及通过触摸含有多个用于检测器的光传感器的手持式装置来识别对应书页的方法，已在日本实用型公告第平2-62464号(1990年3月10日)、韩国实用型公告第1993-3334号(1993年2月26日)、韩国实用型公告第1994-25407号(1994年11月18日)以及韩国实用型公告第1996-38427号(1996年12月18日)中公布。但这些方法都存在如下问题：要求使用者干预书页识别，考虑到使用者一般是幼儿，还没有学会读写，所以对于使用者来说确实难以操作，这就导致学习效率低下。另外，由于书页识别工具与自动发声书分开配置，故还存在成本增加的问题。

为解决上述问题，已有人建议采用如下书页识别方法：利用引线开关及安装在与引线开关相对应位置上的磁铁来识别书页。但这种方法也存在如下问题：两个构成引线开关的导电板并不是经常被磁化，且有可能不能精确识别安装在每页上的磁铁的磁力。

为解决这些问题，有人建议采用CdS元件的方法。CdS元件是一种利用下述光敏电阻将光强度转换成电流强度的器件：当光线照射在半导体表面上时，该光敏电阻的电阻减少。

图1为CdS元件被插入至现有自动发声书装置时的透视图；图2为图1所示自动发声书装置前封皮朝上放置时沿线A-A’的截面图；图3为电路板安装在使用CdS元件的现有自动发声书装置后封皮时的透视图。

参见图1至图3，现有自动发声书装置10包括：前封皮10a、后封皮10b、以及位于前封皮10a及后封皮10b之间的多个书页P1-P16。

在上述配置中，后封皮10b上装有一个印制电路板(PCB)，板上装有用作电源开关的CdS元件35、电源单元20、扬声器SP、连接器40a、以及其他电子零件，以控制自动发声书装置10的整体操作。此外，还在后封皮10b的一边形成多个孔径(未绘出)以便从扬声器SP输出语音。

每一书页P1-P16都配有各种语句及图片。此外，每一书页上都以如下方式分别贴有薄膜CdS元件C1-C16，即：将第一个CdS元件C1插入至第一书页P1中，将第二个CdS元件C2插入至第二书页P2中，将第三个CdS元件C3插入至第三书页P3中，……，以及将第十六个CdS元件C16插入至第十六书页P16中。此外，在每一书页P1-P16一边的同样位置并以同样尺寸形成有各个孔径35a。同时，用作电源开关的CdS元件35被安装在后封皮10b与孔径35a相对应的位置上。

另一方面，通过将每一个CdS元件C1-C16的顶面缚住，可避免当幼儿或儿童触摸或拆卸CdS元件时可能发生的CdS元件的故障或损坏。此外，从多个CdS元件C1-C16引出的引线通过连接器40a与安装在后封皮10b上的印制电路板相连。

因此，当打开前封皮10a时，光线即照射在用作电源开关的CdS元件35上，因而自动发声书装置10即开始工作。之后，只要一翻页，由于光线照射在相应的CdS元件40上，所翻动书页即被识别。当指示识别的信号被输入至控制单元(未绘出)中时，控制单元即命令扬声器SP输出与输入信号相对应的语音。

通过使用CdS元件的现有自动发声书装置，可克服由书页误识别所引起的故障问题。但由于用来检测翻页的CdS元件以及信号连线安装在书页内，故书页制造相当困难。此外，由于每一书页都相当厚，以便能将CdS元件装入书页中，故使书的整体厚度变得相当大。另外，由于要求CdS元件的数量与书所包含的书页的数量一样，故存在更换书页时成本过高的缺点。

发明内容

本发明即是针对以上问题而作出的，其一个目的是提供采用CdS元件的自动发声书装置，通过在自动发声书装置而不是在书页上安装用于检测书页翻动的CdS元件，可使书页制造简单，降低更换书页的成本，以及减少书的整体厚度。

根据本发明的一个方面，上述及其他目的可通过提供采用CdS元件的自动发声书装置来实现，该自动发声书装置包括：含有电气元件的底封皮及铰接在该底封皮上的顶封皮；翻页检测单元，它暴露于底封皮表面的适当位置，并包含至少两个根据光线截获输出翻页检测信号的CdS元件；至少两个插入顶封皮与底封皮之间的书页，其分别含有光线控制单元，该光线控制单元形成于书页适当位置，用于根据书页页码来控制光线照射全部或部分CdS元件或屏蔽光线照射全部或部分CdS元件；语音数据存储单元，它与存储对应每页的语音或声音信息的语音存储装置相连；接收及输出对应每页的语音或声音信息的语音输出单元；以及控制单元，它用于从翻页检测单元接收翻页检测信号并从语音数据存储单元读取要提供给语音输出单元的语音或声音信息。

附图说明

本发明的上述及其他目的、特征及优点，通过结合以下附图的详细说明会更加明了。附图中：

图1为CdS元件插入至现有自动发声书装置中的透视图；

图2为图1所示自动发声书装置前封皮朝上放置时沿线A-A’的截面图；

图3为电路板安装在使用CdS元件的现有自动发声书装置后封皮时的透视图；

图4为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的透视图；

图5为根据本发明一个实施例的、当书位于采用CdS元件的自动发声书装置上的透视图；

图6为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的电气组成框图；

图7为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的控制方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图来详细说明根据本发明优选实施例的采用CdS元件的自动发声书装置。

图4为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的透视图；图5为根据本发明一个实施例的、书位于采用CdS元件的自动发声书装置上的透视图；图6为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的电气组成框图。

参见图4至图6，采用CdS元件的自动发声书装置100包括：含有电气元件的底封皮100b；通过铰链100联接到底封皮100b上的顶封皮100a；翻页检测单元120，暴露于底封皮100b表面适当位置，并含有至少两个CdS元件121a至121f，用于根据光线截获来输出书200的翻页检测信号；至少两个书页，插在底封皮100b与顶封皮100a之间，并分别含有形成于书页适当位置、用于根据书页页码来控制光线照射CdS元件121a至121f或屏蔽光线照射CdS元件121a至121f的光控制单元200a；与存储器143相连的语音数据存储单元140，该存储器存储与书200的每页相对应的语音或声音信息；接收及输出与每页相对应的语音或声音信息的语音输出单元150；以及控制单元130，从翻页检测单元120接收翻页检测信号并从语音数据存储单元140读取要提供给语音输出单元150的语音或声音信息。

在以上配置中，用于检测书翻页的翻页检测单元120可通过CdS元件121a至121f来实现，而语音数据输出单元140则可通过用于存储书200内容的存储器143以及用来插入存储器的存储器孔145来实现。

由半导体集成电路(IC)组成的存储器143存储与每一书页相对应的语音或声音信息。在这种情况下，存储器按每一书页所需的时间分成多个存储区，而语音或声音信息则存储在按每一书页所需的大小而分配的对应存储区中。例如，依靠半导体IC存储器技术的快速发展目前已能存储一个小时以上的语音或声音信息的单个IC存储器，按每一书页所需的时间分成多个存储区。譬如按以下方式来分区，即：第一页存储2分30秒、第二页存储3分50秒、第三页存储5分25秒，等等。亦即，将由单个半导体IC组成的存储器分成多个存储区，以便将与各书页上所写语句相对应的语音或声音信息存储在对应的存储区中。

控制单元130从翻页检测单元120接收翻页检测信号，识别所翻书页，从语音数据存储单元140读取与所识别书页相对应的语音或声音信息，并将所读取的语音或声音信息提供给语音输出单元150。在这种情况下，控制单元130最好用本技术领域中常用的微处理器来实现。电源单元160可以是独立直流电压源(Vcc)，例如可从市场上买到的1.5V电池或二次可充电电池，或通过整流交流市电来获得的独立直流电压源。

语音输出单元150在控制单元130的控制下从语音数据存储单元140接收语音或声音信息，并通过音量调整单元(未绘出)、放大单元(未绘出)及扬声器155以声音方式输出该语音信息。

以下说明一种确认翻页的方法。

当翻过第一页时，光线照射到未被光控制单元200a遮起来的第一CdS元件121a上，而翻页检测单元120则检测到该入射光，并通知控制单元130有光线射入。然后，控制单元130将入射光识别为“000001”，表示第一页被翻过。这里，“0”代表未检测到光的电状态，而“1”则代表已检测到光的电状态。同样，当翻过第二页时，光线照射到第一CdS元件121a及第二CdS元件121b上。如此，输入至控制单元130中的信号为“000011”，即确认翻过第二页。此确认操作列于下表中：

	121a	121b	121c	121d	121e	121f
							第一页	0	0	0	0	0	1
第二页	0	0	0	0	1	1
							第三页	0	0	0	1	1	1
第四页	0	0	1	1	1	1
							第五页	0	1	1	1	1	1
第六页	1	1	1	1	1	1

下面详细说明根据本发明实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置100的工作情况。

图7为根据本发明一个实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置的控制方法的流程图。应该理解，控制单元130控制整个装置的工作。

参见图7，本发明的自动发声书装置100在步骤S10中用电源开关163加电。控制单元130在步骤S12中确定多个CdS元件121是否检测翻页检测信号。

作为步骤S12中的确定结果，当确定多个CdS元件121检测翻页检测信号时，控制单元130即在步骤S14中从语音数据存储单元140读取与所翻书页相对应的语音或声音信息。在步骤S16中，从语音数据存储单元140读取的语音或声音信息被输送给语音输出单元150。此时，语音输出单元150通过音量调整单元(未绘出)、放大单元(未绘出)及扬声器155将该信息以声音方式输出。

然后，在步骤S18中，控制单元130确定在一定时间内多个CdS元件121是否有响应。作为步骤S18的确定结果，当确定多个CdS元件121在一定时间内没有响应，亦即，当一定时间内翻页检测信号状态没有变化时，即在步骤S20中按预定次数通过扬声器155重复输出从语音数据存储单元140中读取的语音或声音信息，然后该过程终止。因此，通过避免书页200未合上时电池长时间耗电而能延长电池的使用寿命。

另一方面，当确定多个CdS元件121在一定时间内有响应，亦即，当一定时间内翻页检测信号状态有变化时，即返回至步骤S12，在那里再一次确定多个CdS元件121是否检测翻页检测信号。

如上所述可知，本发明提供采用CdS元件的自动发声书装置，通过在自动发声书装置而不是在书页上安装用于检测翻页的CdS元件，可使书页制造简单，降低书页更换成本，以及减少书的整体厚度。此外，还可沿底封皮边缘纵向排列CdS元件。

以上虽然已经阐述了根据本发明优选实施例的、采用CdS元件的自动发声书装置及其控制方法，但本领域的技术人员应该明白，在不背离本发明所附权利要求的范围及精神的前提下，可对本发明进行各种修改、增添及替换。

例如，虽然本发明用于自动发声书，但其用途并非仅限于此。本发明的自动发声书装置亦可用于手持式电子设备的语音指南及告警，或用于包括无线终端、菜单卡、数字监控及市场营销等各种领域。此外，尽管在本发明的优选实施例中介绍了用一个CdS元件来检测一个书页翻动的一对一检测方法，但亦可采用用n个CdS元件来检测2n个书页翻动的方法，以便用较少的CdS元件来检测更多的翻页。另外，还可通过将CdS元件用作电源开关来使自动发声书装置的制造更加方便。同时，亦可用光敏电阻等其他无源器件来代替CdS元件。

Claims (1)

1.一种采用CdS元件的自动发声书装置，其包括：

含有电气元件的底封皮及铰接在该底封皮上的顶封皮；

暴露于底封皮表面适当位置的翻页检测单元，其包含至少两个根据光线截获输出翻页检测信号的CdS元件；

至少两个插入在顶封皮与底封皮之间的书页，其各含有形成于书页合适位置的光控制单元，该光控制单元根据书页页码来控制光线照射全部或部分CdS元件或屏蔽光线照射全部或部分CdS元件；

与语音存储装置相连的语音数据存储单元，该语音存储装置中存储与每一书页相对应的语音或声音信息；

接收及输出与每一书页相对应的语音或声音信息的语音输出单元；以及

控制单元，从翻页检测单元接收翻页检测信号，并从语音数据存储单元读取要提供给语音输出单元的语音或声音信息。

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