CN201159944Y

CN201159944Y - 一种点读机

Info

Publication number: CN201159944Y
Application number: CNU2008200926132U
Authority: CN
Inventors: 陆昭; 李良朝
Original assignee: DONGGUAN BUBUGAO EDUCATION ELECTRONIC PRODUCT Co Ltd
Current assignee: DONGGUAN BUBUGAO EDUCATION ELECTRONIC PRODUCT Co Ltd
Priority date: 2008-03-06
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2018-03-06

Abstract

本实用新型涉及一种点读机，该点读机利用坐标定位检测技术，确定信号接收笔的点击位置，把相应位置的语音数据调出并经过信号处理后在扬声器或耳机播放出来，同时，该点读机不受书本是否潮湿、书本是否含有较多碳类等导体以及不受日光灯的干扰。该点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口、坐标定位模块连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，所述的坐标定位模块分别与信号发生及控制电路、接收笔和模拟开关相连，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

Description

一种点读机

技术领域

本实用新型涉及一种点读机，特别涉及一种利用信号接收笔将接收到的信号经过处理后传到处理器，再经过处理器的处理找到信号接收笔的点击位置并把相应位置的语音播放出来的点读机。

背景技术

对国人而言，为了提高学习的效率和提高学习的兴趣，业内人士开发了一种点击书本发音的学习装置(也叫点读机、读书机等)来解决这些问题，它能够跟书本密切配合、同步发声，对提高口语和学习成绩有帮助，而目前市场上的点读机，都是用笔点击书本，通过硬件和软件的处理，在扬声器上发相应的内容的语音，对笔点击位置的实现原理主要有以下两类：

1，有线方案：固定在机器上的导电薄膜线路发射信号，通过感应笔感应电信号，对信号进行处理后由CPU判断出感应笔的点击位置从而发相对应位置的语音(见中国专利CN02273039.7)，这类机器在书本受潮或者点击含碳较多的黑白书时点击没反应或者点击发音出错(发的非点击处的语音而是其它地方的语音)，甚至受到日光灯的干扰，而这些问题的产生主要是因为笔感应的是电信号，而电信号容易受到干扰和屏蔽。

2、无线方案：固定在机器上的导电薄膜线路接收信号，而信号发射通过笔来实现(见中国专利CN200420003299.8)，这种实现方法能改善书本受潮或者点击含碳较多的黑白书点击没反应或者点击发音出错的问题，但这个方案实现电路较复杂，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，提供一种利用坐标定位检测技术，查找信号接收笔的点击位置并把相应位置的语音播放出来的点读机。本实用新型的另一目的是提供一种不受书本是否潮湿、书本是否含有碳类导体限制以及不受日光灯干扰的点读机。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：

这种点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口、坐标定位模块连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，其特殊之处在于：所述的坐标定位模块分别与信号发生及控制电路、接收笔和模拟开关相连，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

所述导电薄膜所有导线汇集成一个或多个接口与模拟开关连接，坐标定位模块通过对模拟开关的控制使这些导线分别与信号发生电路连接，从而使接通的导线流过变化的电流后产生磁场；所述的导线一端连接在一起并接到地线上，另外一端接到一个或多个模拟开关上。

所述语音处理模块在声音输出通道上设有消开机“叭叭”声的电路，处理器通过该电路的控制，在上电开机时不允许声音输出到扬声器上，只有在需要输出声音时才把声音输出通道选通。

所述信号发生及控制电路包含有坐标定位模块或者处理器通过软件控制产生的信号，坐标定位模块或者处理器控制PWM信号的占空比或者信号通路的限流电阻来控制信号的电流大小，从而控制磁场的强度；所述的信号发生及控制电路中的信号也可以由外部信号发生电路独立产生。

所述信号发生及控制电路还设有导电薄膜检测电路，该电路一端与坐标定位模块或者处理器相连，另一端与导电薄膜上的信号相连，由坐标定位模块或者处理器检测信号的大小来判断整机或半成品中的导电薄膜每一根导线是否损坏。

所述电源模块包括一个充电电路，通过该电路可以对电池仓中的充电电池进行充电。

所述坐标定位模块通过控制模拟开关分别选通导电薄膜上不同的导线，使信号对地形成一个流通回路，在该回路上产生磁场；同时坐标定位模块把信号接收笔传输过来的信号进行处理，找出信号接收笔的准确点击位置，并把该位置坐标传送到处理器。

所述通讯接口选用SD卡接口、MMC接口、TF卡接口、CF卡接口、XD卡接口、USB接口中的一种或多种。

所述信号接收笔还设置有一个与坐标定位模块或者处理器相连的开关电路，信号接收笔输出的信号与坐标定位模块的A/D口或I/O口连接，通过定位模块或处理器判断该开关电路的状态，由信号接收笔接收并处理后的信号送到定位模块，定位模块对信号统一处理后识别出点击的位置，当点击无效区域时即语音提示用户去点击正确的区域。

所述存储模块中设有防止flash数据丢失的数据保护电路，该保护电路一端与flash相连，另一端与处理器相连，在开关机和其它不需要对flash进行写操作时，处理器通过控制该保护电路，使flash上的WP脚常接地，以防止flash上的数据丢失。

本实用新型的目的还可以通过以下措施来达到：

这种点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，其特殊之处在于：所述处理器集成了坐标定位模块，并通过信号传输线与接收笔、信号发生及控制电路、模拟开关直接连接，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、信号接收笔是磁场信号接收笔，导电薄膜产生的磁场往外辐射，通过信号接收笔接收和处理后把信号输出到定位模块或直接输出到处理器，运算处理出信号接收笔的点击位置坐标，使点读机不受书本是否潮湿、书本是否含有较多碳类等导体以及不受日光灯的干扰。

2、导电薄膜上的导线与地形成回路，既可以使加到该导线上变化的电压产生变化的电流，从而产生一个磁场往外辐射，便于信号接收笔的接收，还可以方便的检测整机或半成品中的导电薄膜上每一根导线是否损坏。

3、导电薄膜上的导线通过模拟开关的切换连接到信号发生电路中，可以比较精准的识别出笔点击的具体位置。

4、成本相对低廉。

附图说明

图1是本实用新型第一实施例的电路方框图。

图2是本实用新型第一实施例处理器的电路原理图。

图3是本实用新型振荡、复位的电路原理图。

图4是本实用新型通讯接口的电路原理图。

图5是本实用新型存储模块的电路原理图。

图6是本实用新型显示模块的电路原理图。

图7是本实用新型按键模块的电路原理图。

图8是本实用新型语音处理模块的电路原理图。

图9是本实用新型第一实施例定位模块、信号接收笔接口、信号发生及控制电路、接左面与接右面导电薄膜的模拟开关电路原理图。

图10是本实用新型电源模块的电路原理图。

图11是本实用新型接收笔模块的电路原理图。

图12是本实用新型导电薄膜的电路原理图。

图13是本实用新型第二实施例的电路方框图。

图14是本实用新型第二实施例处理器的电路原理图。

图15是本实用新型第二实施例信号接收笔接口、信号发生及控制电路、接左面与接右面导电薄膜的模拟开关电路原理图。

具体实施方式

本实用新型下面将结合附图作进一步详述：

图1～图12示出了本实用新型的第一个实施例。

请参阅图1所示，在本实施例中，该点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口、坐标定位模块连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，所述的坐标定位模块分别与信号发生及控制电路、接收笔和模拟开关相连，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

当接收笔点击点读机面板或放在点读机面板上面的书本时，接收笔内部的开关接通或闭合，定位MCU根据该开关的状态，控制模拟开关分别选通导电薄膜上的每一个导线，由定位模块、处理器或外部器件独立产生的信号送到选通的导线上，从而在该导线周围产生磁场，由信号接收笔接收并处理后的磁场信号送到定位模块，定位MCU根据每一根导线上的电压大小或积分时间大小判断出接收笔的点击位置坐标，并把该位置坐标传送到处理器，处理器根据该坐标把存在存储器相应位置的语音数据调出，经过语音处理电路的处理后，送到扬声器或耳机发音。

请参阅图12所示，所述导电薄膜所有导线汇集成一个或多个接口与模拟开关连接，通过对模拟开关的控制使这些导线分别与信号发生电路连接，从而使接通的导线流过变化的电流后产生磁场；所述的导线一端连接在一起并接到地线上，另外一端接到一个或多个模拟开关上。

请参阅图8所示，所述语音处理模块包括放音模块电路和录音模块电路，并具体包括解码电路、D/A和A/D转换电路、功率放大电路、录音电路和扬声器等，在本实施例中解码电路、D/A和A/D转换电路集成在处理器内部；所述放音模块电路中的处理器收到笔的点击坐标后，从存储模块中把相应坐标的数据调出，经过解码电路解码和D/A转换电路转换后，输出到功率放大电路进行信号放大，通过扬声器发音或通过耳机插座孔输出声音；所述录音模块电路通过话筒插座孔或机器上面的麦克风输入信号，经过录音电路和A/D转换后，到存储模块把录音内容存储起来，根据需要把存储内容通过放音模块电路播放出来。

请参阅图8所示，所述语音处理模块在声音输出通道上设有消开机“叭叭”声的电路，通过该电路的控制，在上电开机时不允许声音输出到扬声器上，只有在需要输出声音时才把声音输出通道选通。

请参阅图9所示，所述信号发生及控制电路包含有坐标定位模块或者处理器通过软件控制产生的信号，如果该信号为PWM信号，则通过坐标定位模块或者处理器控制PWM信号的占空比可以控制信号的电流大小，也可以如本图9所示，通过在信号通路上增加电路来控制信号的电流大小，从而控制磁场的强度；所述的信号发生及控制电路中的信号也可以由外部信号发生电路独立产生(图中未示)。

请参阅图10所示，所述电源模块给电路中各部分模块提供电源，同时该电源模块还包括一个充电电路(图中未示)，通过该电路可以对电池仓中的充电电池进行充电。

请参阅图4所示，所述通讯接口选用SD卡接口和USB接口两种。

请参阅图9和图11所示，所述信号接收笔还设置有一个与坐标定位模块或者处理器相连的开关电路，信号接收笔输出的信号与坐标定位模块的A/D口或I/O口连接，通过定位模块或处理器判断该开关电路的状态，由信号接收笔接收并处理后的信号送到定位模块，定位模块对信号统一处理后识别出点击的位置，当点击无效区域时即语音提示用户去点击正确的区域。

请参阅图5所示，所述存储模块中设有防止flash数据丢失的数据保护电路，该保护电路一端与flash相连，另一端与处理器相连，在开关机和其它不需要对flash进行写操作时，处理器通过控制该保护电路，使flash上的WP脚常接地，以防止flash上的数据丢失。

图3～图8、图10～图15示出了本实用新型的第二个实施例。

请参阅图13所示，在本实施例中，该点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，所述处理器集成了坐标定位模块，并通过信号传输线与接收笔、信号发生及控制电路、模拟开关直接连接，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

当接收笔点击点读机面板或放在点读机面板上面的书本时，接收笔内部的开关接通或闭合，处理器根据该开关的状态，控制模拟开关分别选通导电薄膜上的每一个导线，由处理器或外部器件独立产生的信号送到选通的导线上，从而在该导线上产生磁场，由信号接收笔接收并处理后的磁场信号送到处理器，处理器根据每一根导线上的电压大小或积分时间大小判断出接收笔的点击位置坐标，处理器根据该坐标把存在存储器相应位置的语音数据调出，经过语音处理电路的处理后，送到扬声器或耳机发音。

所述语音处理模块在声音输出通道上设有消开机“叭叭”声的电路，通过该电路的控制，在上电开机时不允许声音输出到扬声器上，只有在需要输出声音时才把声音输出通道选通。

请参阅图15所示，所述信号发生及控制电路包含有处理器通过软件控制产生的信号，如果该信号为PWM信号，则通过处理器控制PWM信号的占空比可以控制信号的电流大小，也可以如本图15所示，通过在信号通路上增加电路来控制信号的电流大小，从而控制磁场的强度；所述的信号发生及控制电路中的信号也可以由外部信号发生电路独立产生(图中未示)。

所述信号发生及控制电路还设有导电薄膜检测电路，该电路一端与处理器相连，另一端与导电薄膜上的信号相连，由处理器检测信号的大小来判断整机或半成品中的导电薄膜每一根导线是否损坏。

请参阅图14和图15所示，所述处理器通过控制模拟开关分别选通导电薄膜上不同的导线，使信号对地形成一个流通回路，在该回路上产生磁场；同时处理器把信号接收笔传输过来的信号进行处理，找出信号接收笔的准确点击位置。

请参阅图4所示，所述通讯接口选用SD卡接口和USB接口两种。

请参阅图11和图15所示，所述信号接收笔还设置有一个与处理器相连的开关电路，信号接收笔输出的信号与处理器的A/D口或I/O口连接，通过定位模块或处理器判断该开关电路的状态，由信号接收笔接收并处理后的信号送到定位模块，定位模块对信号统一处理后识别出点击的位置，当点击无效区域时即语音提示用户去点击正确的区域。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，凡依本实用新型权利要求范围所做的均等变化与修饰，皆应属本实用新型权利要求的涵盖范围。

Claims

1、一种点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口、坐标定位模块连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，其特征在于：所述的坐标定位模块分别与信号发生及控制电路、接收笔和模拟开关相连，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。

2、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述导电薄膜所有导线汇集成一个或多个接口与模拟开关连接，坐标定位模块通过对模拟开关的控制使这些导线分别与信号发生电路连接，从而使接通的导线流过变化的电流后产生磁场；所述的导线一端连接在一起并接到地线上，另外一端接到一个或多个模拟开关上。

3、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述语音处理模块在声音输出通道上设有消开机“叭叭”声的电路，处理器通过该电路的控制，在上电开机时不允许声音输出到扬声器上，只有在需要输出声音时才把声音输出通道选通。

4、根据权利要求1所述的点读机，其特征在于：所述信号发生及控制电路包含有坐标定位模块或者处理器通过软件控制产生的信号，坐标定位模块或者处理器控制PWM信号的占空比或者信号通路的限流电阻来控制信号的电流大小，从而控制磁场的强度；所述的信号发生及控制电路中的信号也可以由外部信号发生电路独立产生。

5、根据权利要求4所述点读机，其特征在于：所述信号发生及控制电路还设有导电薄膜检测电路，该电路一端与坐标定位模块或者处理器相连，另一端与导电薄膜上的信号相连，由坐标定位模块或者处理器检测信号的大小来判断整机或半成品中的导电薄膜每一根导线是否损坏。

6、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述电源模块包括一个充电电路，通过该电路可以对电池仓中的充电电池进行充电。

7、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述坐标定位模块通过控制模拟开关分别选通导电薄膜上不同的导线，使信号对地形成一个流通回路，在该回路上产生磁场；同时坐标定位模块把信号接收笔传输过来的信号进行处理，找出信号接收笔的准确点击位置，并把该位置坐标传送到处理器。

8、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述通讯接口选用SD卡接口、MMC接口、TF卡接口、CF卡接口、XD卡接口、USB接口中的一种或多种。

9、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述信号接收笔还设置有一个与坐标定位模块或者处理器相连的开关电路，信号接收笔输出的信号与坐标定位模块的A/D口或I/O口连接，通过定位模块或处理器判断该开关电路的状态，由信号接收笔接收并处理后的信号送到定位模块，定位模块对信号统一处理后识别出点击的位置，当点击无效区域时即语音提示用户去点击正确的区域。

10、根据权利要求1所述点读机，其特征在于：所述存储模块中设有防止flash数据丢失的数据保护电路，该保护电路一端与flash相连，另一端与处理器相连，在开关机和其它不需要对flash进行写操作时，处理器通过控制该保护电路，使flash上的WP脚常接地，以防止flash上的数据丢失。

11、一种点读机，包括处理器、处理器通过总线分别与语音处理模块、存储模块、显示模块连接，处理器还通过信号传输线与振荡及复位电路、按键模块、通讯接口连接，电源模块为电路中各个模块提供电源，其特征在于：所述处理器集成了坐标定位模块，并通过信号传输线与接收笔、信号发生及控制电路、模拟开关直接连接，信号发生及控制电路还通过模拟开关与导电薄膜相连。