CN2731612Y - 依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，于多数张卡片的一面标记有字母符号，而卡片另一面以导电性材料形成有相异排列方式的编码图案，借此各卡片均具有一组独自的编码图案；当卡片放置于一辨识装置上时，辨识装置可提供一振荡信号以辨识出该卡片上的编码图案，复据以辨识出为何种字母符号，又或以多数卡片所构成的单词，也可经由前述辨识装置判断其是否正确。

Description

依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置

技术领域

本发明是关于一种依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，尤指一种在字母卡上用导电材料预设编码图案后，可正确辨识出该字母或以前述字母所组合出的单词。

背景技术

就现今的外语学习环境来看，除了与教师在课堂上的直接互动之外，也有许多教材融入于日常生活中，例如纸本教材、有声或影像等多媒体教材等均是普遍使用的方式，但前述手段大多是处于主动地位，而学习的一方则呈被动接受，此种方式对于年龄层较低的幼童而言，学习意愿远不及可采取双方互动的教学方式。换言之，若是于学习过程当中能根据学习者的动作而作出相对应的回复，学习的一方将更能从当中获取成就感，学习意愿自然增加。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，通过预设各字母一编码图案后，可根据该编码图案判断出该字母或由不同字母所组合而成的单词，并判断该单词的拼法是否有误且能播放正确发音。为达成前述目的，本发明的教学装置主要包含有：

一壳体，形成有一供组件装设的矩形容置空间，该容置空间内可设置一电路板，又前述电路板的输出端连接一设于壳体内的喇叭；

一面板，盖合于该壳体上而将前述电路板等组件封于壳体内部，在该面板上形成有呈下凹状的多数感应卡槽，可供卡片对应放置其上，各卡片的一面标记有字母，另一面则以导电性材料形成编码图案；

当前述卡片设于感应卡槽上时，前述电路板是根据编码图案辨识出该卡片所代表的字母或是由多数张卡片所共同组成的词汇。

前述各卡片的一面等分为数个区域，各区域可涂布有导电碳墨，借此构成一特定的碳墨编码图案。

综上所述，本发明通过预设各字母一碳墨编码图案后，即可根据该图案自动辨识出该字母或是由多数字母所构成的单词，又根据感应测得的编码与预先储存的图案比对无误后，就可提供该字/单词的正确发音，在词汇的学习过程中，可提供单词拼法的正确率及吸收该字的正确说法，且除了英文字母之外，对于数字、注音符号等字也可适用。

附图简述

图1是本发明的立体外观分解图。

图2是本发明的立体外观图。

图3A～C是本发明数种卡片的后视图。

图4是本发明控制模块的详细电路图。

图5是本发明扫描模块的详细电路图。

图6是本发明感应模块的详细电路图。

图7是本发明一实际操作示意图。

图8是本发明另一实际操作示意图。

具体实施方式

本发明是一种可自动辨识词汇的教学装置，于以下实施例中以英文字母及复数字母所构成的单词为例说明，但其应用方式也可推广于注音符号或简单的词汇辨识，视其实际应用需求而制定，其辨识技术均是以导电性材料所形成的编码图案作为辨识手段，以下内容以碳墨为导电性材料具体说明，但并不限制仅以碳墨材质为该导电材质，详细内容说明如下。

首先请参阅图1、2所示，为本发明词汇教学装置，组成该装置的构件包含有：

一壳体10，形成有一供组件摆设的矩形容置空间，其内部设有一装设电池用的电池室11及一喇叭21，又于壳体10内部周缘也平均分布有复数结合螺柱12；

一电路板20，设于该壳体10内，如本实施例中该电路板20周缘形成有数个开孔，故电路板20可搭配螺钉、螺栓等结合组件穿过开孔而固定于壳体10内的结合螺柱12上；该电路板20其中一面上具有复数个以导电碳墨印刷形成的感应单元22，各感应单元22包含一频率发射点220及其周围的数个频率接收点221～227；又电路板20上设有一声音播放钮23及一字母/单词切换键24，有关该电路板20上的实际电路布线及动作原理等，将于稍后有更进一步地详细说明；

一面板30，盖合于该壳体10上而将前述电路板20，电池室11，喇叭21，结合螺柱12等组件封于壳体10内部，于面板30上形成有多数个呈下凹状的感应卡槽31，供卡片40对应放置其上；各感应卡槽31其中一角落设计成为一定位斜边311，该定位斜边311主要是作为一定向设计，协助卡片40能正确摆放于感应卡槽31内，又于感应卡槽31的上、下槽缘分别形成有弧状的拨动缺口312，要从感应卡槽31取出卡片40时，可利用拨动缺口312轻易扳动卡片而加以取出。

前述卡片40的形状对应面板30上的感应卡槽31，形成有一斜角42以对应感应卡槽31上的定位斜边311，各卡片40的正面可供标记字母符号，而其背面设计请参见图3A～C所示，前述卡片40的背面具有呈辐射等状分布的八个区域，于其中七个区域可视需求而决定是否印刷导电碳墨41。依据导电碳墨41的涂布与否，总计会产生2⁷＝128种碳墨图案的组合。若以英文具有26个字母为例，每一个字母均会分配到一组特定的排列图案，该图案可视为一种碳墨编码，本发明即根据此碳墨编码判断字母，或当有不同的字母构成一单词时，所有字母的编码复串组成另一种特定的编码图案，故也能辨识出该单词。

请参见图4-6所示，为前述电路板20上的详细电路图，其包括有：

一微处理器25，如图4所示，具有数据输入接脚(data0～data6)与扫描信号输出接脚(Scanner1～Scanner7)，该数据输入接脚(data0～data6)分别连接一输入端点IN1～IN7；

多数个感应模块26，如图5所示，各感应模块26的输入接点(01～07)即对应连于电路板上感应单元22的频率接收点221～227，其中，各第一频率接收点221均连接至第一输入接点(01)，第二频率接收点222均连接至第二输入接点(02)，依此类推。而感应模块26的输出接点IN1～IN7则对应连接至微处理器25的输入端点IN1～IN7；

多数个扫描模块27，如图6所示，扫描模块27包含有晶体管Q7～Q13，晶体管Q7～Q13的基极受一振荡信号控制，而射极作为一扫描信号输入接脚(scanner1～scanner7)，集极则经由一电感连接至一参考电压Vref，该集极端又连接于前述电路板20的频率发射点220。

一非稳态多谐振荡电路28，由晶体管、电容及电阻采用对称设计所构成，自行产生连续的振荡信号给前述各扫描模块27。

有关前述电路板20如何判断卡片40的动作原理如下述：于感应卡槽31上放置卡片40的状态之下，微处理器25依序发送扫描信号至每一个扫描模块27，依序侦测各个感应卡槽31。例如一开始是先发出信号给第一扫描模块27以判读第一感应卡槽的卡片信息，而其余感应卡槽则不送信号(不启动)，若这时第一感应卡槽恰好有放置卡片40的情形下，由于该卡片40具有导电碳墨41构成不同特定方式的编码图案，卡片上涂布有导电碳墨41的区域便可与电路板20上的频率接收点221～227产生感应电势。

因为当第一感应卡槽受到扫描信号启动时，第一扫描模块27所连接的频率发射点220即发出连续不断的振荡信号，卡片40受此振荡信号所感应，于其涂布有导电碳墨41的区域与发频率接收点221～227之间即存有一感应电势。反之，若是卡片40无导电碳墨41的区域，在相对的频率接收点221～227位置便无法侦测出感应电势。各频率接收点221～227因为是分别连接至各个感应模块26，故微处理器25经由各个感应模块26判断各频率接收点221～227的感应电势后，便可得知此张卡片40上的编码是多少，由于目前只有第一感应卡槽在启动状态，所以微处理器25只会读到第一感应卡槽上卡片的编码数据，其它感应卡槽的数据都不会被读取，原因是微处理器25只送扫描信号至第一感应卡槽所对应的第一扫描模块的晶体管Q7。

对其他感应卡槽31而言，由于微处理器25没有送出导通扫描信号，所以不会有电力通到这些感应卡槽31所对应的扫描模块的晶体管上，频率发射点220即无输出振荡信号，即使该卡槽上面有放置卡片也不会有任何信号回传到微处理器25上。

当第一感应卡槽做完所有读取动作后，微处理器25再把导通信号传送到第二扫描模块上的晶体管Q8，且此时第一扫描模块上的晶体管Q7关闭导通信号即可，以此类推便可以完成学习机上所有卡槽的读取动作。

需要采取轮流方式来读取每一个感应卡槽31数据的原因是因为每一个感应卡槽31上的频率接收点221～227均相互并联连接，也就是所有感应卡槽31第一频率接收点221的线路都是连接在一起，如果不采轮流动作读取，则单一卡槽上的数据会一并影响其它卡槽，且微处理器25也会读到不正确的数据。

在微处理器25完成所有卡槽的读取动作后(一轮)，便会开始依照所读取到的数据做运算，根据运算结果产生语音信号，由喇叭21输出。

图7为本发明一实际应用示意图，当以不同卡片40构成单词HORSE并正确置于感应卡槽31时，前述字母/单词切换键24切换到“单词”位置，而该电路板20上的感应电路可得知所有卡片40的编码，根据测得的编码判断出为H、O、R、S、E这五个字母，并辨识其排列顺序有无错误。

于正确情况之下，当使用者按压该声音播放钮23时，“HORSE”这个单词的声音信号可由喇叭21输出；若是该单词的拼法有误，则无法找出对应的组合方式故无法正常播放声音。

同理，如图8所示，当字母/单词切换键23切拨至“字母”模式时，即进行一般字母的辨识动作，其电路工作方式与前述动作雷同，故不再赘述。

Claims (8)

1.一种依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于，包含有：

一壳体，形成有一供组件摆设的矩形容置空间，以设置一电路板，该电路板又连接一设于壳体内的喇叭；

一面板，盖合于该壳体上而将前述电路板，喇叭封于壳体内部，于该面板上形成有呈下凹状的复数个感应卡槽，可供卡片对应放置其上，各卡片的一面标记有字母，另一面则以导电性材料形成有一编码图案；

当前述卡片设于感应卡槽上时，前述电路板根据该编码图案辨识出该卡片所代表的字母或是由多数张卡片所共同组成的词汇。

2.如权利要求1所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于，该电路板上包含有：

复数个以导电性材料构成的感应单元，各感应单元包含一频率发射点及设于该频率发射点周围的复数个频率接收点；

一微处理器，具有数个数据输入接脚与扫描信号输出接脚，该数据输入接脚分别连接一输入端点；

多数个感应模块，各感应模块具有一输入接点，各输入接点对应并连接各感应单元的一频率接收点，又各感应模块的一输出接点则对应连接至微处理器的输入端点；

多数个扫描模块，各扫描模块包含有一晶体管，该晶体管的基极受一振荡信号控制，而射极作为一扫描信号输入接脚以接收微处理器的扫描信号，集极则经由一电感连接至一参考电压，该集极端复连接于一前述频率发射点；

一非稳态多谐振荡电路，输出连续的振荡信号予前述各扫描模块的晶体管。

3.如权利要求2所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：该卡片的一面等分为数个区域，各区域可涂布有导电碳墨，借此构成一特定的碳墨编码图案。

4.如权利要求3所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：前述微处理器连接有一声音播放按钮与一字母/单词切换键。

5.如权利要求4所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：前述面板上的各感应卡槽的一角落形成有一定位斜边。

6.如权利要求5所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：前述感应卡槽的两相对槽缘分别形成有弧状的拨动缺口。

7.如权利要求6所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：该壳体底部设有一电池室，供放置干电池。

8.如权利要求2所述依据导电性编码图案而自动辨识词汇的教学装置，其特征在于：各感应单元的频率发射点及频率接收点以导电碳墨形成。

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