CN2639954Y

CN2639954Y - 电子智能红模板

Info

Publication number: CN2639954Y
Application number: CN 03269558
Authority: CN
Inventors: 杨必成
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-08-11
Filing date: 2003-08-11
Publication date: 2004-09-08
Anticipated expiration: 2013-08-11

Abstract

本实用新型为电子智能红模板，其包含壳体和内部电路，壳体面板上设有字体示范显示屏和字体红模显示屏，显示屏包含行选三极管和列选三极管、各发光二极管构成的矩阵和覆盖于发光二极管矩阵上的薄膜，内部电路包含中央处理芯片CPU、与中央处理芯片CPU连接的存储芯片和扩展可编程逻辑芯片，扩展可编程逻辑芯片的各输出引脚分别与字体示范显示屏和红模显示屏中的各行选和列选三极管的基极相连。本实用新型无论是在产品外观设计方面，还是硬件设计、功能设计方面都克服了传统红模本的缺陷和局限性，充分体现了电子智能红模板本质上区别于传统红模本的电子引导提示功能。最大程度地激发儿童学习汉字的兴趣，达到寓教于乐的目的。

Description

电子智能红模板

技术领域

本实用新型涉及学习用具，特别是涉及小学生学字、认字的辅助工具，具体为一种电子智能红模板。

背景技术

现有最常用的帮助小学生(学前班或低年级小学生)学字、认字辅助学具为传统的红模本。传统的红模本存在以下诸多缺陷：首先，市场上的红模本形式单一，学生在学习过程中会感觉枯燥，缺乏学习兴趣和学习自觉性。其次红模本重复使用率低，损耗大，当学生书写错误时需重新更换，造成大量的纸张浪费，从环保角度考虑已属于淘汰产品。另外，红模本还存在一个最大的缺陷是，对学生所学、所认的汉字的拼音、发音、框架结构以及书写笔顺没有正确的引导提示功能，当学生在学习汉字过程中遇到问题时，还得请教老师或家长，即浪费了时间，又容易对学生产生误导，因此，现有的红模本具有一定的使用局限性。

发明内容

本实用新型解决现有红模本存在的缺陷和不足，提供一种学字、认字的电子辅助工具——电子智能红模板。并只以提供该电子智能红模板的硬件结构为目的。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：电子智能红模板，包含壳体和内部电路，壳体面板上设有字体示范显示屏和字体红模显示屏，显示屏包含行选三极管和列选三极管、一端与相应行选三极管的发射极相连、另一端与相应列选三极管的集电极相连的各发光二极管构成的矩阵和覆盖于发光二极管矩阵上的薄膜，内部电路包含中央处理芯片CPU、与中央处理芯片CPU连接的存储芯片和扩展可编程逻辑芯片，扩展可编程逻辑芯片的各输出引脚分别与字体示范显示屏和红模显示屏中的各行选和列选三极管的基极相连。CPU读取存储芯片内的汉字数据和程序，生成相应的控制信息控制扩展可编程逻辑芯片，扩展可编程逻辑芯片接收CPU的指令和汉字点阵信息，生成相应的控制信息，驱动字体示范显示屏和红膜显示屏中的发光二极管矩阵显示与汉字点阵信息对应的汉字；示范显示屏通过动态的具有方向性的电子光标，提示学生所要练习汉字正确的拼音、框架结构以及书写笔顺，提示三次后汉字在示范屏上成形显示，然后，红模显示屏上按照正确的笔划顺序以电子光标的形式，依次显示所练汉字的各个笔划，学生在红模显示屏上按照电子光标的引导用手或专用笔完成汉字的正确书写。

发光二极管矩阵上的薄膜为触摸导电薄膜，与中央处理芯片CPU连接有红模显示屏的书写位置检测电路，书写位置检测电路包含由触摸导电薄膜的横向触摸等效电阻DR102和电阻R238、R239、电容C104构成的触摸导电薄膜的横向触摸电压采集电路、由触摸导电薄膜的纵向触摸等效电阻DR101和电阻R236、R237、电容C103构成的触摸导电薄膜的纵向触摸电压采集电路和含有运算放大芯片D103的触摸导电薄膜状态信号采集电路，运算放大芯片的反相输入端经二极管VR102与触摸导电薄膜的等效电阻DR102相连，运算放大芯片的正相输入端与电阻R239的一端相连，与中央处理芯片CPU还连接有语音发生电路，语音发生电路由与中央处理芯片相连的语音芯片和与语音芯片连接的喇叭构成。触摸导电薄膜的等效电阻随触摸位置而变化，当触摸导电薄膜没有被触摸时，其等效电阻为零，此时触摸导电薄膜状态信号采集电路中的运算放大芯片的输出为高电位，当在红模显示屏上用手或专用笔按照提示书写时，触摸导电薄膜具有一定的等效电阻，触摸导电薄膜状态信号采集电路的输出为低电位，CPU因此处于薄膜横、纵向电压采集状态，手指或专用笔位于触摸导电薄膜的不同位置上，触摸导电薄膜反映出不同的等效电阻(因而也反映出不同的横、纵向电压)，书写位置检测电路将触摸导电薄膜横向、纵向电压采集输入中央处理芯片CPU，经过计算确定出手指或专用笔与触摸导电薄膜接触位置的的坐标，确认的位置坐标与红模显示屏上显示的笔划顺序的位置坐标进行比较，以确定书写的笔划顺序是否正确，书写正确时语音电路发出正确的提示音(例如“OK”、“正确”)，同时引导学生正确发音；当书写发生错误时，语音电路将发出错误提示音(例如“错误”、“重来”)，同时示范显示屏重新示范该汉字的正确写法，直到学生能够正确书写。

与中央处理芯片CPU连接的外围芯片(存储芯片、扩展可编程逻辑芯片、语音芯片等))以及书写位置检测电路等外围功能电路，都是通过CPU及芯片的标准线端进行彼此连接的，CPU及外围芯片型号选定并在相应软件的支持下，其各线端的功能对计算机领域的普通技术人员来说都已知的，因此，CPU与外围芯片、外围功能电路之间以及外围芯片与功能电路之间的具体连接(即各线端之间的对应连接关系)对计算机领域的普通技术人员来说是已知的，本实用新型在权利要求书中对此未作作具体描述，但在说明书附图中显示出了具体的连接关系。

本实用新型所述的电子智能红模板无论是在产品外观设计方面，还是硬件设计、功能设计方面都克服了传统红模本的缺陷和局限性。产品在外形设计上采用人性化的设计，富有童趣的视音窗口，最大程度地激发儿童学习汉字的兴趣，达到寓教于乐的目的。产品在硬件设计上选用环保的低功耗、低成本的元器件，实现了产品良好的性价比，大大提高了该产品的实用性和普及性。产品在功能设计方面充分体现了电子智能红模板本质上区别于传统红模本的电子引导提示功能。

附图说明

图1为本实用新型的外观结构示意图；

图2为本实用新型的部分内部电路原理图；

图3为内部电路中的书写位置检测电路原理图；

图4为内部电路中的存储电路原理图；

图5为与CPU相连的液晶显示接口；

图6为与CPU相连的外部存储器接口；

图7为与扩展可编程逻辑芯片相连的各功能键电路原理图；

图8为语音发生电路原理图；

各附图之间同号线端相连。

具体实施方式

电子智能红模板，包含壳体1和内部电路，壳体面板上设有字体示范显示屏2和字体红模显示屏3，显示屏包含行选三极管(Q101-Q116、Q134-Q182)和列选三极管(Q117-Q133、Q183-Q231)、一端与相应行选三极管的发射极相连、另一端与相应列选三极管的集电极相连的各发光二极管构成的矩阵和覆盖于发光二极管矩阵上的薄膜，内部电路包含中央处理芯片CPU、与中央处理芯片CPU连接的存储芯片(D104、D105)和扩展可编程逻辑芯片(D102)，扩展可编程逻辑芯片的各输出引脚分别与字体示范显示屏和红模显示屏中的各行选和列选三极管的基极相连。本实施方式中的中央处理芯片CPU选用PIC16C73-04I/JW，存储芯片选用AT45041，扩展可编程逻辑芯片选用EPM7128QC160-20；字体示范显示区采用16×16的发光二极管矩阵，红模显示屏采用48×48的发光二极管矩阵；扩展可编程逻辑芯片的输出引脚TLIN1-16作为示范显示屏的行选信号线端，输出引脚TRIN1-16作为示范显示屏的列选信号线端；输出引脚BLIN1-48作为红模显示屏的行选信号线端，输出引脚BRIN1-48作为红模显示屏的列选信号线端。

发光二极管矩阵上的薄膜为触摸导电薄膜，与中央处理芯片CPU连接有红模显示屏的书写位置检测电路，书写位置检测电路包含由触摸导电薄膜的横向触摸等效电阻DR102和电阻R238、R239、电容C104构成的触摸导电薄膜的横向触摸电压采集电路、由触摸导电薄膜的纵向触摸等效电阻DR101和电阻R236、R237、电容C103构成的触摸导电薄膜的纵向触摸电压采集电路和含有运算放大芯片D103的触摸导电薄膜状态信号采集电路，运算放大芯片的反相输入端经二极管VR102与触摸导电薄膜的等效电阻DR102相连，运算放大芯片的正相输入端与电阻R239的一端相连，与中央处理芯片CPU还连接有语音发生电路，语音发生电路由与中央处理芯片相连的语音芯片D106和与语音芯片连接的喇叭构成。语音芯片选用HY8040。

该电子智能红模板与内部电路的中央处理芯片CPU连接有外部存储器接口(DB15)。外部存储器接口置于壳体的侧部。需要升级的各种数据信息可存于外部存储器内，外部存储器通过该接口与CPU通讯完成产品升级。

该电子智能红模板与内部电路的中央处理芯片CPU连接有液晶显示器接口。该液晶显示器接口可根据需要插接液晶显示器，使示范显示屏可有发光二极管矩阵和液晶显示器两种选择。

该电子智能红模板与内部电路的扩展可编程逻辑芯片连接有功能按键(KEY1-KEY6)，作为操作人员和CPU交互控制的接口，以实现不同功能的切换和完成。各功能按键置于红模板的面板上。

Claims

1、一种电子智能红模板，包含壳体(1)和内部电路，其特征为：壳体面板上设有字体示范显示屏(2)和字体红模显示屏(3)，显示屏包含行选三极管(Q101-Q116、Q134-Q182)和列选三极管(Q117-Q133、Q183-Q231)、一端与相应行选三极管的发射极相连、另一端与相应列选三极管的集电极相连的各发光二极管构成的矩阵和覆盖于发光二极管矩阵上的薄膜，内部电路包含中央处理芯片CPU、与中央处理芯片CPU连接的存储芯片(D104、D105)和扩展可编程逻辑芯片(D102)，扩展可编程逻辑芯片的各输出引脚分别与字体示范显示屏和红模显示屏中的各行选和列选三极管的基极相连。

2、如权利要求1所述的电子智能红模板，其特征为：发光二极管矩阵上的薄膜为触摸导电薄膜，与中央处理芯片CPU连接有红模显示屏的书写位置检测电路，书写位置检测电路包含由触摸导电薄膜的横向触摸等效电阻DR102和电阻R238、R239、电容C104构成的触摸导电薄膜的横向触摸电压采集电路、由触摸导电薄膜的纵向触摸等效电阻DR101和电阻R236、R237、电容C103构成的触摸导电薄膜的纵向触摸电压采集电路和含有运算放大芯片D103的触摸导电薄膜状态信号采集电路，运算放大芯片的反相输入端经二极管VR102与触摸导电薄膜的等效电阻DR102相连，运算放大芯片的正相输入端与电阻R239的一端相连，与中央处理芯片CPU还连接有语音发生电路，语音发生电路由与中央处理芯片相连的语音芯片(D106)和与语音芯片连接的喇叭构成。

3、如权利要求1或2所述的电子智能红模板，其特征为：与内部电路的中央处理芯片CPU连接有外部存储器接口。

4、如权利要求1或2所述的电子智能红模板，其特征为：与内部电路的中央处理芯片CPU连接有液晶显示器接口。

5、如权利要求3所述的电子智能红模板，其特征为：与内部电路的中央处理芯片CPU连接有液晶显示器接口。