CN201765707U - 一种幼教拼字学习机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了了一种幼教拼字学习机，包括基座、字块组件和处理系统；字块组件包括多个字块，字块设有两个字块金属触点，字块内部具有电连接在二者之间的阻容器件，处理系统安装在基座内；基座的基座本体上设置有多个用于置入字块槽，每个字块槽内设置有与字块金属触点一一对应的两个金属弹片，每个金属弹片内置有磁铁；处理系统包括主控芯片，以及与主控芯片通讯连接的用于识别字块内容的识别单元和用于发出语音的语音处理单元，每个识别电路提供的金属触点与金属弹片一一对应连接。本实用新型的幼教拼字学习机无需家长或者老师在身边进行辅助教学，可以自动识别拼写或者计算的正确性，而且趣味性很强，有益于开发儿童的智力。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种用于开发儿童智力的拼字学习机。
背景技术
目前大多采用印有字母的字块或者卡片训练儿童拼拼音或者拼英语单词的能力，这种幼教组件不能在拼写完成后给出正确或者错误的判断，也不具有语音功能，因此，如果使用这种幼教组件，需要有家长或者老师在身边进行辅助教学，而且该种幼教组件也无任何的趣味性，不能激发儿童的学习兴趣。
实用新型内容
本实用新型的目的是为了解决上述问题，提供一种可自动判断拼写准确与否的幼教拼字学习机。
本实用新型采用的技术方案为：一种幼教拼字学习机，包括基座、字块组件和处理系统；字块组件包括字母方块、数字方块，运算符，每个字块的底面设有两个字块金属触点，字块内部包裹有电连接在两个字块金属触点之间的阻容器件，处理系统安装在基座内；所述基座包括基座本体，所述基座的基座本体上设置有多个用于置入字块槽，每个字块槽内设置有与字块金属触点一一对应的两个金属弹片，每个金属弹片均内置有磁铁；所述处理系统包括主控芯片，以及与主控芯片通讯连接的用于识别字块内容的识别单元和用于发出语音的语音处理单元，所述识别单元包括并联在一起的多个识别电路，所述识别电路与字块槽一一对应，每个识别电路提供两个用于将字块电连接至识别电路中的金属触点，金属触点与金属弹片一一对应连接。
优选地，所述字块的两个字块金属触点并非关于字块的纵向中截面镜像对称。
优选地，所述识别电路包括电连接在电源与一金属触点之间的上拉电阻，识别电路的另一金属触点接地，与上拉电阻电连接的金属触点与主控单元的与各自相对应的端口电连接。
优选地，所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的按键单元；所述按键单元包括用于选择工作模式的模式按键，以及确认按键和抢答按键，各模式按键、确认按键和抢答按键均通过基座本体向外露出。
优选地，所述模式按键，以及确认按键和抢答按键的一接电端均接地，另一接电端分别与主控芯片的与各自相对应的端口电连接。
优选地，所述处理系统还包括受控于主控芯片的指示单元，所述指示单元包括与各模式按键相对应的模式指示灯、错误指示灯和正确指示灯，以及红外发射管和接收管。
优选地，所述模式指示灯，以及错误指示灯和正确指示灯的负极均接地，正极分别电连接至主控芯片的与各自相对应的端口上。
优选地，所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的显示屏。
优选地，所述处理系统还包括实现幼教拼字学习机间相互通讯的通讯单元，所述通讯单元与主控芯片电连接。
优选地，所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的词库存储器和与语音处理单元的语音处理芯片通讯连接的音频存储器；所述处理单元还包括与主控芯片电连接的USB硬件接口电路，所述USB硬件接口电路的接口设置在基座上；所述基座上配备有半导体存贮卡.。
本实用新型的有益效果为：本实用新型的幼教拼字学习机无需家长或者老师在身边进行辅助教学，可以自动识别拼写或者计算的正确性，而且趣味性很强，有益于开发儿童的智力。另外，本实用新型的幼教拼字学习机可以集智力拼字、数字运算、单词学习、语音寓言故事，智力游戏于一体，有益于开发儿童的动手、思维和分析判断等能力。
附图说明
图1为本实用新型所述幼教拼字学习机的基座的结构示意图；
图2为卡块电连接在图3所示识别单元中的结构示意图；
图3为本实用新型所述幼教拼字学习机的识别单元的结构示意图；
图4为本实用新型所述幼教拼字学习机的指示单元的结构示意图；
图5为本实用新型所述幼教拼字学习机的按键单元的结构示意图；
图6为本实用新型所述幼教拼字学习机的主控芯片的结构示意图；
图7为本实用新型所述幼教拼字学习机的语音处理单元的结构示意图。
具体实施方式
本实用新型所述幼教拼字学习机包括如图1所示的基座5、字块组件和如图3至7所示的处理系统，其中，所述字块组件包括多个如图2所示的印有字母、数字或者运算符的字块，所述处理系统安装在基座5内。所述基座包括基座本体，所述基座本体上设置有多个字块槽51，每个字块槽51中可以置入一个字块，如字块组件中的字块6a，每个字块槽51内设置有两个金属弹片，分别为左弹片81和右弹片82，两个弹片的一面通过字块槽51外露。
如图3所示，识别单元1包括并联在一起的多个识别电路，识别电路与字块槽51一一对应，每个识别电路提供两个用于将字块电连接至识别电路中的金属触点，分别为第一金属触点1a和第二金属触点1b。左磁铁71和右磁铁72分别内置于左弹片81和右弹片中82中，左弹片81和右弹片82分别焊接到识别电路中的第一金属触点1a和第二金属触点1b上，而字块的底面设置有两个字块金属触点，分别为与左弹片81位置相对应的字块左金属触点和与右弹片位置相对应的字块右金属触点，字块内部包裹有电连接在字块左、右金属触点之间的阻容器件，这样，在将一字块，如字块6a放入一字块槽51中时，该字块6a就通过其左字块触点6a1和右字块触点6a2电连接在相应的识别电路中，那么，识别电路输出的电压值就会发生改变，如图6所示的主控芯片就可根据识别电路输出的电压值识别与之相对应的字块的内容，在此，代表不同内容的字块具有不同的阻值。在此，为了使幼教拼字学习机能够识别字块置入的方向是否正确，可使左、右字块触点并非关于字块的中截面镜像对称，这样，只有正向置入字块，字块左、右字块触点才能分别与左弹片81和右弹片82相接触。
如图3所示，识别电路包括电连接在电源VCC与第一金属触点1a之间的上拉电阻R1和接地的第二金属触点1b，第一金属触点1a的输出作为识别信号通过主控芯片U3的与各识别电路一一对应的识别端口输入至主控芯片U3的内部进行处理识别，主控芯片U3根据识别信号的电压值确定与之相对应的字块的内容，并据此判断拼写或者计算是否正确。考虑到儿童的拼写记忆能力，在本实施例中，基座5设置有七个字块槽51，对应地，识别单元1设置有七个识别电路，图3中的电阻R10～R13代表置入字块槽51中七个字块的阻值，七个识别电路输出的识别信号AN0～AN6分别对应输入至主控芯片U3的识别端口P0.2至P0.5和P1.2至P1.4。
如图4和5所示，所述处理系统包括按键单元2和指示单元3，主控芯片U3接收按键单元2输出的按键信号，并输出用于控制指示单元的指示控制信号。在本实施例中，所述按键单元2包括第一模式按键S1、第二模式按键S2和第三模式按键S3，以及确认按键S5和抢答按键S4，如图1所示，所有按键均通过基座本体向外露出。第一至第三模式按键，以及确认按键S5和抢答按键S4的一接电端均接地，另一接电端分别与主控芯片的第一模式端口P3.0、第二模式端口P3.1、第三模式端口P3.2、确认信号端口P3.4和抢答信号端口P3.3电连接，进而将第一模式信号Key-A、第二模式信号Key-B、第三模式信号Key-C、确认信号Key-E和抢答信号Key-S输入至主控芯片U3。
在设计中，可以根据需要设置第一至第三模式按键所代表的工作模式，如第一至第三模式按键可以分别触发教学模式、自学模式和游戏模式，其中，
教学模式：首先由幼教拼字学习机发出单词的读音并介绍该单词，接着要求幼儿跟读，再根据幼教拼字学习机提示的字母拼写顺序从左至右地拼出该单词，最后按下确认按键S5，如拼写错误，幼教拼字学习机会提示正确的拼写顺序。
自学模式：首先由幼教拼字学习机会发出单词的读音，接着提示幼儿该单词的长度和首要字母，幼儿按正确的顺序从左至右地拼出该单词，最后按下确认按键，如拼写错误，幼教拼字学习机会提示正确的拼写顺序。
游戏模式：幼教拼字学习机会做出提问，幼儿根据在教学和自学模式中学习到的单词，进行回答。
另外，该模式按键还可以配置为触发抢答模式，即两名或者多名儿童通过各自的幼教拼字学习机进行互动学习，此时，该处理系统需要配置与主控芯片U3电连接的通讯单元，幼教拼字学习机通过各自的通讯单元实现相互之间的抢答，在本实施例中，该通讯单元为红外接收和发射电路，该红外接收和发射电路的红外端口可以设置在基座本体上，为了能够有效地保护盖红外端口，可在其外部包一层亚克力膜。
所述指示单元3包括与第一模式按键S1、第二模式按键S2和第三模式按键S3分别对应的第一模式指示灯D1、第二模式指示灯D2和第三模式指示灯D3，以及错误指示灯D4和正确指示灯D5，所有指示灯的负极均接地，第一模式指示灯D1、第二模式指示灯D2、第三模式指示灯D3、错误指示灯D4和正确指示灯D5的正极分别经电阻电连接至主控芯片U3的第一指示端口P0.6、第二指示端口P0.7、第三指示端口P2.5、正确指示端口P1.7和错误指示端口P1.6，进而使主控芯片通过第一指示灯信号LED-A、第二指示灯信号LED-B、第三指示灯信号LED-C、正确指示信号S和错误指示信号F分别控制第一至第三模式指示灯，和错误指示灯D4和正确指示灯D5的点亮情况。当按下第一、第二或者第三模式按键时，第一、第二或者第三模式指示灯会对应点亮。所述基座本体在与每个指示灯相对应的位置上镶嵌有亚克力材质的灯罩。
如图7所示，所述处理系统的语音处理单元包括语音处理芯片U1和喇叭LS1，所述喇叭LS1的两个连接端子分别与语音处理芯片U1的音频输出端SPK_P和SPK_N电连接。主控芯片U3通过端口P2.0至P2.2分别与语音处理芯片U1的端口P03至P05对应电连接实现对语音处理芯片U1的控制。语音处理芯片U1通过选址端口读取音频存储器中的内容，主控芯片U3通过选址端口P2.4、P2.6和P2.7读取词库存储器中的内容。
为了能够显示幼教拼字学习机所处的模式，以及相关的提示信息等，该处理系统还可以包括与主控芯片U3通讯连接的显示屏C。
主控芯片U3具有用于输入复位信号的复位端P2.3，语音处理芯片也具有用于输入复位信号的复位端RESET。
所述基座内设置有电池盒，所述电池盒中可安装5号电池，用于提供电源VCC，其中电池盒的输出经稳压电路输出电源VCC，本实施例中VCC为3.6V。
综上所述仅为本实用新型较佳的实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围。即凡依本实用新型申请专利范围的内容所作的等效变化及修饰，皆应属于本实用新型的技术范畴。
Claims (10)
1.一种幼教拼字学习机，其特征在于：包括基座、字块组件和处理系统；字块组件包括字母方块、数字方块，运算符，每个字块的底面设有两个字块金属触点，字块内部包裹有电连接在两个字块金属触点之间的阻容器件，处理系统安装在基座内；所述基座包括基座本体，所述基座的基座本体上设置有多个用于置入字块槽，每个字块槽内设置有与字块金属触点一一对应的两个金属弹片，每个金属弹片均内置有磁铁；所述处理系统包括主控芯片，以及与主控芯片通讯连接的用于识别字块内容的识别单元和用于发出语音的语音处理单元，所述识别单元包括并联在一起的多个识别电路，所述识别电路与字块槽一一对应，每个识别电路提供两个用于将字块电连接至识别电路中的金属触点，金属触点与金属弹片一一对应连接。
2.根据权利要求1所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述字块的两个字块金属触点并非关于字块的纵向中截面镜像对称。
3.根据权利要求1所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述识别电路包括电连接在电源与一金属触点之间的电阻，识别电路的另一金属触点接地，与电阻电连接的金属触点与主控单元的与各自相对应的端口电连接。
4.根据权利要求1、2或3所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的按键单元；所述按键单元包括用于选择工作模式的模式按键，以及确认按键和抢答按键，各模式按键、确认按键和抢答按键均通过基座本体向外露出。
5.根据权利要求4所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述模式按键，以及确认按键和抢答按键的一接电端均接地，另一接电端分别与主控芯片的与各自相对应的端口电连接。
6.根据权利要求5所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述处理系统还包括受控于主控芯片的指示单元，所述指示单元包括与各模式按键相对应的模式指示灯、错误指示灯和正确指示灯，以及红外发射管和接收管。
7.根据权利要求6所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述模式指示灯，以及错误指示灯和正确指示灯的负极均接地，正极分别电连接至主控芯片的与各自相对应的端口上。
8.根据权利要求1、2或3所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的显示屏。
9.根据权利要求1、2或3所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述处理系统还包括实现幼教拼字学习机间相互通讯的通讯单元，所述通讯单元与主控芯片电连接。
10.根据权利要求1、2或3所述的幼教拼字学习机，其特征在于：所述处理系统还包括与主控芯片通讯连接的词库存储器和与语音处理单元的语音处理芯片通讯连接的音频存储器；所述处理单元还包括与主控芯片电连接的USB硬件接口电路，所述USB硬件接口电路的接口设置在基座上；所述基座上配备有半导体存贮卡。
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