MXPA04012018A - Dispositivo electronico de ensenanza/aprendizaje de un sistema de lectura multi-sensorial interactivo. - Google Patents

Abstract

Un dispositivo electronico de ensenanza/aprendizaje (100) opera con y sin un elemento de hoja impresa (20) que tiene una configuracion de contenido que se puede seleccionar por medio de un grupo de sensores sensibles de usuario (142) debajo de una superficie (130) configurada para recibir el elemento; el grupo de sensores esta formado por puntos transversales de dos conjuntos de lineas conductoras transversales (246, 248), un conjunto estando conducido en forma secuencial con una onda cuadrada radio frecuencia y el otro conjunto es muestreado en forma secuencial, a traves de una conexion de amplificador de impedancia alta con un circuito de deteccion asincronica; en donde mas de una ubicacion de punto transversal es activada por el usuario, los algoritmos (Figuras 12a y 12b) son utilizaos para identificar una ubicacion del sensor de punto transversal como la seleccion activada por el usuario.

Description

DISPOSITIVO ELECTRONICO DE ENSEÑANZA/APRENDIZAJE DE UN SISTEMA DE LECTURA MULTI-SENSORIAL INTERACTIVO ANTECEDENTES DE LA INVENCION La presente invención se refiere de manera general a dispositivos electrónicos de enseñanza/aprendizaje para un sistema de enseñanza/aprendizaje multi-sensorial interactivo. Más particularmente, la presente invención se refiere a dispositivos electrónicos de enseñanza/aprendizaje que permiten a un niño u otro estudiante activar un alocución y sonido electrónicos, seleccionando palabras o imágenes en el dispositivo o por lo menos en las páginas de los libros de páginas múltiples u otros elementos de hojas impresas que se pueden insertar de manera que se pueden remover dentro de un área intermedia del dispositivo. Los dispositivos electrónicos de aprendizaje interactivos anteriores son bien conocidos y han sido empleados durante muchos años como dispositivos auxiliares de la enseñanza y de entretenimiento. Muchos de los primeros dispositivos "lectores" utilizaron tarjetas individuales con palabras y/o gráficos impresos en cada tarjeta. Los lectores utilizaron microcontroladores con software que traza mapas de los contenidos de cada tarjeta en forma individual. Las palabras o gráficos impresos en la tarjeta eran asociados con los sonidos almacenados y los efectos de sonido localizados en la memoria. La selección de una palabra o gráfico impreso en la tarjeta realizada por el usuario, generaría el sonido de audio asociado desde el lector. La asociación típica podría ser para que el lector pronunciara de manera auditiva la palabra o letra impresa seleccionada impresa en la tarjeta. La mayoría de los dispositivos de lectura de tarjetas de aprendizaje anteriores emplearon un grupo de panel de interruptores de membrana. Estos fueron formados mediante una hoja de membrana flexible con contactos eléctricos impresos que se encuentran sobre un sustrato con contactos eléctricos separados y algún tipo de separador delgado abierto para mantener la membrana del sustrato separada hasta que los puntos en la membrana fueran oprimidos. Los interruptores de membrana estaban dispuestos para coincidir con el contenido de las tarjetas. Las tarjetas eran colocadas en el lector y un método de identificación de las tarjetas fue empleado de tal manera que el lector reconocía cuál tarjeta estaba en el dispositivo de lectura. Los métodos de identificación de tarjeta variaban de una tarjeta óptica sensible hasta un ingreso de datos manual. Un método común de identificación de tarjeta o página es seleccionar la tarjeta o página colocada en el lector presionando un punto localizado sobre la tarjeta que es único para la tarjeta. La selección de una palabra, letra o gráfico impreso en la tarjeta, se lograba presionando de manera forzada hacia abajo sobre la palabra, letra o gráfico seleccionados para cerrar los contactos del interruptor de membrana localizado debajo de la tarjeta. El microprocesador podría entonces producir el audio asociado a través de un dispositivo de salida audible (por ejemplo, una bocina) en el alojamiento del dispositivo de lectura de libro. Se han desarrollado muchos dispositivos que utilizan esta técnica básica de palabra, letra o gráfico impreso en asociación con los archivos de sonido de audio almacenados. En algunos casos, las tarjetas individuales fueron utilizadas en forma separada o unidas juntas para elaborar libros pequeños que eran colocados sobre el dispositivo de lectura. Para utilizar con un dispositivo de interruptor de membrana, las tarjetas impresas o páginas de libro necesitan ser muy delgadas y flexibles, con el objeto de permitir que la fuerza de la presión sobre la tarjeta o página del libro sea transferida a los interruptores de membrana colocados debajo del libro. Con el objeto de superar esta desventaja, los dispositivos de lectura nuevos fueron desarrollados utilizando una pluma de señalamiento de estilete, electrónica manual que inyecta una señal electrónica dentro de dicho grupo sensor receptor colocado debajo del libro. Esto permitió el uso de libros más delgados con páginas más delgadas. Sin embargo, una desventaja de los dispositivos de pluma es que el usuario, normalmente niños muy pequeños, deben ser entrenados para utilizar la pluma, mientras que el método de selección mediante el dedo, utilizado por los diseños de interruptor de membrana, son más intuitivos para la audiencia objetivo. Se considera que un dispositivo amigable con el usuario diseñado para utilizar más fácilmente el dispositivo electrónico de lector, y más particularmente, para la selección precisa del contenido con base en los dedos, incrementará de manera significativa el valor de los auxiliares de lectura electrónica convencionales y, a través de la diversión y el juego, ayudar de manera que se puede disfrutar más a un niño o estudiante a desarrollar sus habilidades de lectura y escritura.

BREVE DESCRIPCION DE LA INVENCION En un aspecto, la presente invención es un método para operar un dispositivo electrónico de enseñanza/aprendizaje interactivo, configurado para recibir un producto de hoja impresa que tiene una orientación previamente determinada en el dispositivo y un contenido que se puede seleccionar, en donde el dispositivo comprende un alojamiento que incluye una plataforma configurada para recibir el producto de hoja impreso cuando el producto de hoja impresa está en la orientación previamente determinada; una interfase de usuario electrónica en el alojamiento incluye un sensor de posición sensible al usuario que tiene un rango activo sobre la plataforma e incluye una pluralidad de sensores individuales dispuestos en un grupo en la plataforma; y electrónica de control en el alojamiento que incluye una memoria que tiene en la misma, instrucciones asociadas con el contenido que se puede seleccionar del producto de hoja impreso y un controlador en comunicación eléctrica con la interfase de usuario electrónica, en donde el controlador es configurado para realizar por lo menos los pasos de operación, de acuerdo con las instrucciones en la memoria, determinar una posición seleccionada dentro de la escala activa del sensor de posición, reconocer una selección del contenido que se puede seleccionar mediante el selector, y enviar a la interfase de usuario electrónica una señal asociada con la selección; un método para operar el dispositivo, en donde el paso de determinación comprende los pasos de: identificar una pluralidad de posiciones del sensor posibles seleccionadas por el usuario; y seleccionar únicamente una de la pluralidad de posiciones del sensor posibles seleccionadas por el usuario como la selección. En otro aspecto, la presente invención es un dispositivo electrónico de enseñanza/aprendizaje interactivo, que tiene una plataforma con una primera superficie de contacto del usuario generalmente plana que se encuentra sobre un primer sensor generalmente plano, en donde el primer sensor incluye una pluralidad de por lo menos sensores anexos de manera mutua, sensibles al tacto organizados en un grupo bidimensional, en donde un grupo está formado por separado, y un primer y segundo conjuntos separados de líneas conductoras individuales generalmente paralelas transversalmente cruzadas entre sí, debajo de una superficie superior de la plataforma, caracterizada porque: un generador de señal de oscilación de radio frecuencia está acoplado en forma cíclica a líneas conductoras individuales del primer conjunto; y un circuito de detección sincrónico acoplado de manera operativa con el generador y con líneas conductoras individuales del segundo conjunto para identificar los puntos transversales individuales activados por el usuario del primer y segundo conjuntos de líneas del grupo.

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS El resumen anterior, así como la siguiente descripción detallada de las modalidades preferidas de la presente invención, se comprenderán mejor cuando sean leídas en conjunto con los dibujos anexos. Con el propósito de ilustrar la presente invención, se muestran en los dibujos las modalidades que son actualmente preferidas. Se debe entender, sin embargo, que la presente invención no está limitada a las configuraciones precisas y mediaciones mostradas. En los dibujos: La Figura 1 , es una vista superior en perspectiva de una modalidad preferida de la presente invención que muestra un dispositivo de enseñanza/aprendizaje en la posición cerrada; La Figura 2, es una vista superior en perspectiva del dispositivo de la Figura 1 , parcialmente recubierto con un libro abierto en una configuración de dos páginas; La Figura 3, es una vista plana superior del dispositivo de las Figuras 1 - 2, en la posición abierta sin un libro; La Figura 4, es un esquema de la electrónica del sensor de posición del dispositivo en las Figuras 1 a 3; La Figura 5, es un esquema de la electrónica para el dispositivo de las Figuras 1 a 3; La Figura 6, es una vista fragmentada de parte de una esquina del dispositivo de las Figuras 1 a 3, que ilustra la construcción de uno de los grupos sensores de punto transversal; La Figura 7, es una vista plana superior de un esquema del grupo de punto transversal (o rejilla) para el sensor de posición del dispositivo en las Figuras 1 a 3; La Figura 8, es una vista esquemática de la porción de una parte que está cubierta por un libro de un sensor de posición en el dispositivo de las Figuras 1 a 3; Las Figuras 9 a 1 1 , son vistas de sección en forma de diagramas de un sensor y las señales que salieron del sensor para contacto no humano, contacto humano nominalmente máximo y contacto humano nominalmente mínimo, respectivamente; Las Figuras 12a a 12b, son un diagrama de flujo del procedimiento de identificación de toque; La Figura 13, es un esquema detallado de un oscilador actualmente preferido; La Figura 14, es un esquema detallado de un circuito selector de columna actualmente preferido; Las Figuras 15a - 15b son esquemas detallados de las conexiones sugeridas de los grupos de sensor de punto transversal a los otros componentes del sistema de circuitos del sensor mostrado en las otras figuras; La Figura 16, es un esquema detallado de un circuito selector de columna actualmente preferido; La Figura 17, es un esquema detallado de un circuito sensor de columna actualmente preferido; Las Figuras 18a - 18b, son un esquema detallado de un circuito multiplexor y filtro del detector sincrónico actualmente preferido; y Las Figuras 19a - 19b, son un esquema detallado de un controlador de sensor actualmente preferido.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION Un sistema electrónico de enseñanza/aprendizaje incluye un dispositivo electrónico de juguete de enseñanza/aprendizaje interactivo, software y uno o más libros u otros elementos planos impresos que se pueden remover, tales como hojas, tarjetas, plantillas individuales, etc. El software puede estar almacenado en uno o más cartuchos de procesamiento auxiliares, los cuales acompañan al elemento(s) impreso(s), o en una memoria dentro del dispositivo 100 ó ambos. Cuando se proporcionan juntos, el cartucho y el elemento Impreso son un par coincidente y son utilizados en el dispositivo de manera simultánea. ' Haciendo referencia a las Figuras 1 a 3, se muestra una modalidad actualmente preferida de un dispositivo electrónico de juguete de enseñanza/aprendizaje interactivo 100 diseñado de manera general de acuerdo con la presente invención. El dispositivo electrónico de aprendizaje 100 está configurado para ser utilizado sin ayuda, así como también para recibir un libro 10 u otro elemento(s) plano impreso que se puede remover. El dispositivo 00, puede ser configurado, en particular, como un lector de libro interactivo que tiene un sensor que puede percibir la posición de un dedo cuando está colocado en un libro 10 dentro de un área del sensor de dedo activo del dispositivo 100. El área del sensor activa preferentemente es coincidente con el tamaño del libro(s) u otro elemento(s) de hoja impresa que podría ser colocada sobre el dispositivo 100. El sensor preferido del dispositivo 100 puede percibir la presencia de un dedo a una distancia de por lo menos 0.635 centímetros desde la superficie plana del sensor. Esta resolución z (altura) permitirá al sensor detectar la presencia de un dedo a través de un libro que es de hasta por lo menos 0.635 cm de espesor. El sensor, preferentemente tiene una resolución x y y, en planos paralelos al plano del sensor que es lo suficientemente fino para seleccionar cada palabra u otros indicios gráficos o iconos que están impresos en el libro 10. La resolución se basa en el número de puntos transversales del sensor, y cómo ellos corresponden en posición a las palabras y gráficos en la superficie sobre el sensor o la impresión sobre el libro o sobre otro elemento plano que se puede remover, tal como una hoja impresa o esténcil que pueden ser utilizados con el dispositivo 100. El software dentro de un cartucho de procesamiento auxiliar 146 o dentro del dispositivo 100, en sí mismo, contiene información para producir los efectos de sonido (que incluyen música y alocución) o acciones asociadas con gráficos y palabras impresas dentro del libro u otro elemento que se puede remover impreso o con respecto a las letras, palabras u otros gráficos impresos en la superficie superior del sensor. Las coordenadas x y y de palabras o gráficos y sus efectos de sonido o acciones correspondientes, están cartografiadas en una memoria localizada en el cartucho de procesamiento auxiliar 146 ó en el dispositivo 100 en sí mismo. Al seleccionar cualquier texto o gráfico simplemente tocándolo, se producirá por lo menos una salida de audio asociada con el texto o gráfico seleccionado de manera específica. Esta información, preferentemente está organizada en una arquitectura de página por página. El usuario del dispositivo 100, ya sea que interactúa con el sensor utilizando de manera directa cualesquiera de los gráficos que pueden estar impresos sobre esta superficie, o coloca un libro 10 u otra hoja impresa en la superficie del sensor e inserta el cartucho de procesamiento auxiliar 146 (si se requiere) para ese libro en una ranura auxiliar 144 del dispositivo 100 e interactúa a través del objeto impreso 10 y el sensor. El dispositivo 100 puede entonces producir una salida de audio adecuada en respuesta a un toque de dedo sobre cualquier palabra o gráfico. Esta arquitectura abierta permite que un número infinito de libros y software sean utilizados en el dispositivo genérico 100. Haciendo referencia a las Figuras 1 a 3, el dispositivo 100 tiene un ensamble de alojamiento o simplemente el "alojamiento" 1 10 configurado en particular para recibir el libro 10 cuando el libro está en la orientación previamente determinada con los lados superior, inferior, izquierdo y derecho próximos a los lados superior, inferior, izquierdo y derecho del dispositivo 100. El alojamiento 110 comprende dos plataformas generalmente planas, una base 112 y una cubierta 1 14 unidas mediante bisagras 180, 182, así como también un ensamble de montaje de libro 118, un miembro de sujeción 220, y una manija 148. La primera plataforma, la base 1 12, tiene una primera base intermedia 128 con una primera superficie intermedia plana 130. La base intermedia 128 está unida mediante un borde intermedio 132 y una primera, segunda y tercera paredes laterales límite intermedias 134, 136, 138. Debajo de la superficie 130 está el sensor de posición sensible al usuario en la forma de una matriz de líneas conductoras separadas, pero transversales que constituyen un primer grupo de sensor de punto transversal 142 como el que se planteó anteriormente. Una ranura de cartucho 144 puede ser proporcionada en la parte superior de la base 1 12 para recibir un cartucho ROM que se puede remover 146, como el que se planteará para el uso con el libro 10 u otro elemento plano impreso que se puede remover (por ejemplo, la hoja o tarjeta o plantilla) utilizado con el dispositivo. La segunda plataforma, la cubierta 114, tiene una segunda, cubierta intermedia 156 con una segunda superficie plana intermedia 158. La cubierta intermedia 156 está unida mediante un borde intermedio 160 y una primera, segunda y tercera paredes laterales intermedias 162, 164, 166. Debajo de la segunda superficie de contacto de la cubierta 158 está un segundo sensor en la forma de una matriz de líneas conductoras separadas pero transversales que constituyen un segundo grupo de sensor de punto transversal 170 como el que se plantea más adelante. Un dispositivo de retención de bocina 176 soporta una bocina 178. Las bisagras 180 y 182 son huecas y configuradas para proporcionar una pasaje (no ilustrado) a través de cada bisagra para conectar los conductores eléctricos (no mostrados) con la electrónica en la base 112 con la electrónica en la cubierta 1 14. Haciendo referencia a la Figura 2, un libro preferido 10 tiene una pluralidad de páginas 16 conectadas mediante un encuadernado 17. Cualquier par contiguo de la pluralidad de páginas, tal como la primera y segunda páginas 16a, 16b pueden ser abiertas en una configuración de dos páginas abiertas 20. La configuración de dos páginas abiertas 20 tiene bordes laterales opuestos 24a, 24b, distales al encuadernado 17. El libro 10 está diseñado para ajustarse de manera cercana en el dispositivo 100 con movimiento mínimo. En particular, el alojamiento 110 tiene un depósito de libro 208 formado mediante la combinación de la base intermedia 128 y la cubierta intermedia 156. El depósito 208 es configurado para recibir de manera cercana el libro 10, cuando el libro 10 está en la orientación erguida previamente determinada, la parte superior, inferior, izquierda y derecha del libro 10 próximas a los lados superior, inferior, izquierda y derecha, respectivamente, del depósito 208 y en particular, para tener un ajuste de espacio libre entre el depósito y el libro 10 ó la configuración en dos páginas separadas 20.

Haciendo referencia a la Figura 4, se muestra en términos generales, los componentes de la electrónica 240 del dispositivo 100. La electrónica 240 incluye una interfase de usuario 230 que comprende adicionalmente a la posición del sensor 232 y la bocina 178, un ensamble generador de señal visible 238, que controla, por ejemplo, los LEDs 150. Se pueden proporcionar otras interfases de usuario. Otros componentes electrónicos ilustrados y circuitos del dispositivo 100 son el controlador o el microcontrolador principal 288, acoplados con cada uno de los componentes de la interfase 230, así como con la memoria 290 y un sintetizador de alocución 292. La memoria 290 puede contener un grupo no volátil de instrucciones 290a, así como también un grupo no volátil de datos 290b, que incluye, por ejemplo, un mapa del depósito de libro 208 para identificar las ubicaciones del sensor de toque de diversos iconos tales como las letras 274, 276 que se pueden proporcionar sobre las superficies intermedias 130, 158 que cubren a los elementos de sensor. Un conector eléctrico externo 144 es proporcionado para ser utilizado con un cartucho estructurado de manera adecuada 146. Dicho cartucho podría contener por lo menos una memoria que se puede acceder 296. Preferentemente, para el sistema descrito 100, el cartucho indicado 146 incluye su propio controlador de cartucho 294 y la memoria del cartucho 296, que incluye tanto instrucciones de firmware 296a para ejecutar en el microcontrolador 294, como utilizar como esclavo el controlador del dispositivo 288 para el cartucho controlador 294, así como también los datos 296b que se relacionan de manera específica con un libro u otro elemento Impreso, el cual es utilizado con el cartucho 146 y el dispositivo 100. También una parte de la electrónica, aunque no está descrita en la Figura 5, es el suministro de energía (batería y/o convertidor CA), el interruptor encendido/apagado 234 y el interruptor de control de volumen 236. La Figura 5, ¡lustra en un diagrama de bloque la forma de la electrónica del sensor de posición 250 de la Figura 4. La electrónica del sensor 250, preferentemente es controlada mediante un controlador de sensor dedicado 264, por ejemplo, un microprocesador Sunplus SPL130A, el cual es conectado con y controla una columna del circuito conductor 254, un par de circuitos del sensor 256a, 256b, a través del circuito de fila selector 258, un detector sincrónico, un circuito multiplexor y de filtro 260, el cual procesa las señales del sensor natural y las señales procesadas pasan a un convertidor análogo a digital 262 para su digitalización. De manera alternativa, las funciones del microcontrolador del sensor 264 pueden ser realizadas por el microcontrolador del dispositivo 288. El sensor de posición 232 en el dispositivo 100 comprende adicionalmente las matrices del punto transversal o grupos de sensor 142, 170 y un oscilador de señal 252, el cual energiza los grupos 142, 170 y controla el detector 260. La estructuración de los sensores 142, 170 en cada elemento de alojamiento 112, 113, es indicada en forma de diagrama en la Figura 6, la cual ilustra los componentes del sensor de posición en la base 1 12. El grupo de sensor 142 está localizado directamente debajo de un espaciador plástico 515 que forma la superficie de intermedia 130. El espacio debajo del grupo de sensor o matriz 142 es una placa metálica eléctricamente conductora 510. Haciendo referencia a la Figura 7, cada una de las matrices 142, 170 tiene dos conjuntos de líneas conductoras individuales separadas y separadas de manera general paralela dispuestas como una pluralidad de líneas de columna separada o conductoras verticales (también denominadas como líneas de rejillas verticales) 248 y una pluralidad de líneas de filas espaciadas o conductoras horizontales o señales (también denominadas como líneas de rejilla horizontales) 246 transversales y preferentemente perpendiculares a la pluralidad de líneas conductoras de columna 248. Haciendo referencia a los conjuntos de líneas 246, 248, como "filas" o "columnas" por conveniencia, las "filas" tienen una trayectoria de este-oeste/izquierda-derecha, mientras que las "columnas" son perpendiculares (o de otra forma transversales) para las que dichas "filas" tienen una trayectoria de norte-sur/superior-inferior, aunque la nomenclatura podría ser invertida. El conjunto de líneas conductoras de columna 248 y el conjunto de líneas conductoras de fila 246 están separadas mediante un espaciador eléctricamente aislante, por ejemplo, una hoja plástica Mylar. Las líneas conductoras de fila y columna 246, 248 están impresas de manera sugerida en tintas conductoras en extremos opuestos de la hoja Mylar para proporcionar aislamiento eléctrico entre los conjuntos y forman la matriz 170. La Figura 7, muestra la matriz 142 de acuerdo con una modalidad de ejemplo de la presente invención. La matriz 170 es sugerida como una imagen de espejo aunque podría ser una configuración o estructuración diferente. Cada matriz 142, 170 incluye de manera sugerida dieciséis filas 246 y dieciséis columnas 248 de líneas o pistas conductoras, sin embargo se pueden utilizar tanto números de líneas diferentes o ambos. Cada punto en donde cruza una línea de una fila 246 y la columna 248 crea un sensor de "punto transversal" individual único. Por consiguiente, los grupos de dieciséis por dieciséis líneas, crean doscientos cincuenta y seis sensores de punto transversal individuales dispuestos en un grupo rectangular en el intermedio 128, 156 de cada mitad del alojamiento 112, 114. La Figura 8, ilustra en forma esquemática parte de un libro 10 colocado en parte de un grupo de sensor 142 del dispositivo 100, y como sombra, la mano de un usuario que está seleccionando la palabra "PELOTA" con un dedo señalador extendido. La operación del dispositivo de lectura de libro interactivo 100 permite a un usuario seleccionar cualquier área activa en la página del libro 10, tocando o simplemente señalando desde lo suficientemente cerca el área seleccionada de la página con un dedo. A partir de la selección de esta área activa, la bocina 178 del dispositivo de lectura de libro interactivo 100 emite un mensaje que se puede escuchar sensible a esta selección. Como ejemplo, cuando el dedo toca la palabra "PELOTA", el dispositivo de lectura de libro interactivo 100 puede producir una emisión de audio hablada de "PELOTA" desde la bocina 178. El mensaje que se puede escuchar es generado en respuesta directa al toque del usuario de la palabra "PELOTA". Los diferentes mensajes que se pueden escuchar podrían ser generados si el usuario tocara otras áreas de la página, por ejemplo, tocar la palabra "azul" podría generar un mensaje que se puede escuchar diciendo "azul". Tocar el gráfico de pelota en la página podría producir un sonido de una pelota rebotando. Tocando cualesquiera áreas de la página del libro que no tienen texto o gráficos que podrían generar un sonido genérico de un sonido de campana único que significa que no existe audio asociado con esta área, una emisión de audio hablado genérica tal como "inténtalo otra vez" o el ingreso de la selección simplemente podría ser ignorado. El dispositivo de lectura de libro interactivo 100, puede por consiguiente, ser utilizada para leer el libro, crear efectos de sonidos asociados con gráficos en el libro o cualquier otra actividad programada para ser sensible a un toque de un dedo. Fácilmente se puede observar a partir de la Figura 8, que cada palabra e imagen puede ser cartografiada para uno o más pares de coordenadas x y y de cualquier grupo 142, 170. Por ejemplo, la palabra "PELOTA" está localizada en R5, C4 y R5, C5 de los grupos. Este mapa de ubicación es almacenado en la memoria junto con el mensaje que se puede escuchar asociado, que es reproducido cuando cualquier ubicación del sensor de punto transversal es seleccionada. Las Figuras 9 a 11 , muestran ejemplos de las tres secciones transversales del dispositivo 100 sin y con el libro 10. Los dibujos de sección transversal mostrados en las Figuras 9 a 1 , el dispositivo 100 sin el libro o el elemento impreso que se puede remover o la presencia del usuario, y un dedo 505 con las páginas 16 de un libro 10 (en diferentes espesores). Cada una de las Figuras 9 a 11 ilustra adicionalmente un espaciador plástico 515, una pluralidad de las pistas de columna (verticales) separadas 248, la hoja no conductora (por ejemplo, Mylar) 525 y una de las pistas de filas (horizontales) separadas 246 transversales a la pluralidad de las pistas de la columna 248. La hoja no conductora 525 soporta y separa las pistas de columna 248 de las pistas de fila 246 y forma con aquellas, a los grupos de pistas 142, 170. El sensor incluye preferentemente un plano conductor 510 en la forma de una placa metálica, conectada a un sistema de tierra y paralela a y separada de los grupos 142, 170. El espaciador plástico 515, el cual forma la superficie superior 130, 158 de cualquier intermedio 128, 156, es de aproximadamente 0.2032 cm de espesor y está colocada en la parte superior de cualquier grupo 142, 170 para actuar como un aislante, de tal manera que la superficie de contacto del sensor es separada de la matriz 142, 170 mediante por lo menos esta cantidad. El espaciador 515 puede ser un estireno o ABS con una constante dieléctrica de entre aproximadamente 2 y 3 aunque el espesor y la constante dieléctrica puede ser ajustada para lograr la sensibilidad deseada. La función del espaciador 515 es proporcionar una respuesta estable de la matriz 142, 170. Eliminando el espaciador 515, se podría provocar que los sensores de punto transversal de los grupos sean mucho más sensibles, siendo altamente sensibles las páginas 16, se podría cambiar en forma dramática la salida de los grupos 142, 170. El efecto de agregar páginas es relativamente significativo (por ejemplo, 15-20 milivoltio) con el espaciador 515 en su lugar, aunque podría ser más de un orden de magnitud mayor sin el espaciador. Separando las páginas 16 del libro 10 de la matriz 142, 170 mediante el espesor del espaciador plástico 515, el efecto en la matriz 140, 162 es reducido en gran medida. Como se estableció previamente, el ancho y espesor de las pistas de columna 248 (columnas verticales) y las pistas de fila 246 (filas horizontales) deberían mantenerse en un mínimo en los puntos transversales para reducir el efecto capacitivo en cada uno de los puntos transversales de los puntos transversales, aunque son preferentemente incrementados entre los puntos transversales y alrededor de los puntos transversales, por ejemplo, ensanchando las pistas de fila y columna individuales en estrellas de cuatro puntos o cuadros diagonales o los similares, alrededor y entre las ubicaciones del punto transversal. El plano conductor 510 es espaciado de manera sugerida con aproximadamente un cuarto de pulgada (5 mm) debajo de las matrices 142, 170. El plano conductor proporciona una cubierta para las matrices 142, 170 y como resultado, afecta el área percibida alrededor de cada punto transversal en las matrices 142, 170. La separación del plano 510 perpendicular a los grupos planos 142, 170 puede ser ajustada, para ceñirse al tamaño del área sensible o de percepción (es decir, seleccionada por el usuario) alrededor de cada punto transversal, de tal manera que las áreas de percepción que colindan con los puntos transversales, no se traslapan. Haciendo referencia a la Figura 7, las pistas individuales 246, 248 son extendidas hacia los bordes laterales y de fondo de la hoja 525 que soporta las pistas. Preferentemente, las pistas más cortas 530 y 535 están extendidas desde los bordes laterales y de fondo, respectivamente, de la hoja 525, una pista más corta 530 ó 535, en cualquier lado de cada pista del sensor 246 ó 248, respectivamente. Las pistas más cortas 530 y 535 están conectadas todas al sistema de tierra a través de o con el plano conductor 510. Las pistas horizontales 530 se extienden hacia el interior desde el borde vertical hasta justamente debajo, en donde las pistas de fila 246 se ensanchan para formar las terminales y, con una longitud uniforme, proporcionan cierto control de impedancia. Las pistas verticales 535 se extienden desde el borde del fondo hasta un punto en donde las pistas verticales 248 empiezan a desplazarse en paralelo, justamente debajo de donde aquellas pistas brillan y dentro de aproximadamente media pulgada (12 mm) de los puntos transversales inferiores. Las pistas 535 evitan el acoplamiento cruzado entre las pistas de columna 248 cuando las columnas son activadas por el oscilador 252. Hablando de manera general, los valores de señales generados por las matrices 142, 170 son leídos y almacenados sin interacción humana con los grupos para obtener un valor de referencia para cada punto transversal. El valor de referencia de cada sensor de punto transversal es determinado y actualizado en forma individual. Preferentemente, cada uno es un "promedio" de desplazamiento de valores de exploración exitosos (por ejemplo, de aproximadamente dieciséis) para el punto transversal. Las exploraciones exitosas son comparadas con los valores de referencia para determinar la proximidad de un dedo humano u otra extremidad. De acuerdo con una modalidad preferida de la presente invención, los datos son acumulados empezando con cero cuando el dispositivo 100 es encendido. Un efecto secundario de esto es que si el usuario tiene su dedo sobre las matrices 142, 170, cuando ocurre este procedimiento, los valores de referencia para los puntos tocados son inferiores de lo que deberían ser sin el toque. La operación del sensor 232 es de la siguiente manera. Aunque no se requiere, el sensor 232, preferentemente, es leído mediante la lectura de los sensores de toque individuales de una fila en el momento de alternar los grupos 142, 170 para cada fila 256. El firmware asociado con el microcontrolador 264 dirige el circuito conductor de columna 254 para pasar la señal de excitación RF, por ejemplo, una señal de onda de 3300 milivolts cuadrados, 250 kHz, del oscilador 252 para las pistas de columna 248 de los dos grupos 142, 170, preferentemente en secuencia, conduciendo la misma columna posicionada en cada grupo 142, 170 juntas. El firmware también dirige el circuito seleccionado de columna 258 para generar las señales de control adecuadas enviadas a los circuitos del sensor (columna) 256a, 256b para conectar de manera alternativamente la misma pista de fila colocada 246 en cada grupo 142, 170 al detector sincrónico, el multiplexor y el circuito de filtro 260 como las pistas de columna 248 son conducidas en forma secuencial a través de cada grupo 142, 170. El controlador 264 controla adicionalmente la transferencia de datos desde el circuito 260, el cual genera una señal de voltaje análogo de nivel de CD, a través de un convertidor A/D 262. Las filas correspondientes 246 son muestreadas en cada grupo 142, 170 antes de que la fila sucesiva sea muestreada, todas con la misma columna conductora en cada grupo. Por consiguiente, el firmware fija ciclos para los grupos 142, 170 más rápidos, las segundas filas 246 más rápidas y las columnas 248 más lentas. Preferentemente, pero no de manera necesaria, las filas 246 son exploradas desde la parte inferior a la superior, mientras que las columnas son conducidas de la parte más interna a la parte más externa (de derecha a izquierda para 170, de izquierda a derecha para 142). Después de que los valores iniciales para los grupos 142, 170 son almacenados, los grupos 142, 170 son explorados de manera cíclica y continua, y los resultados para cada sensor de punto transversal son comparados con los valores de referencia almacenados, los cuales son, por sí mismos, actualizados en forma cíclica y continua. Si cualquier valor de sensor de punto transversal individual tiene una diferencia a partir de su valor de referencia que es mayor que una cantidad previamente determinada o de umbral ("umbral"), el controlador 264 marcará el punto como "tocado" o "seleccionado". Un umbral fijo es establecido para el dispositivo 100 caracterizando el dispositivo 100 durante la fabricación. Para el sistema de circuitos, los materiales y la estructura descritos, se ha descubierto que con una señal de onda de 250 kHz cuadrados, 3300 milivoltios, los sensores de punto transversal individual de los grupos 142, 170, las señales de salida de aproximadamente 2200 milivoltios ± 400 milivoltios sin interacción del usuario.

El desvío de la señal (es decir, una caída en la fuerza de señal detectada) en cada ubicación del sensor de punto transversal para el contacto del usuario se encuentra dentro de la escala entre aquellos de, una forma directa de un adulto grande que toca la superficie de cubierta intermedia hasta un niño pequeño que toca la parte superior de un libro cerrado 10 en la parte superior de dicha superficie, se encuentra dentro de la escala de aproximadamente 1600 milivoltios en el primer caso hasta únicamente aproximadamente 200-300 milivoltios en el segundo caso. El umbral debería ser ajustado tan cerca como sea posible al desvío generado por el usuario esperado más pequeño. En este dispositivo 100 que se está describiendo, el umbral está ajustado de manera sugerida para menos de 200 milivoltios, preferentemente de entre aproximadamente 190 y 200 milivoltios, para cada sensor de punto transversal. Si el valor de voltaje medido para el punto transversal que está siendo percibido es menor que el valor de referencia en la memoria por una cantidad igual a o mayor que la cantidad del umbral, el punto es considerado como tocado y es "marcado" como tal por el controlador de sensor 264. Si la diferencia es menor que el umbral, el valor de referencia es actualizado cada período de 64 milisegundos (tiempo de exploración completa), dando como resultado una instalación de los valores de referencia después de aproximadamente un segundo. Después de que las matrices 142, 170 son exploradas, los puntos transversales que han sido "marcados" como tocados por dos ciclos de exploración son considerados válidos y seleccionados para el procesamiento adicional mediante un algoritmo "mejor candidato" como se describirá más adelante. Para el dispositivo descrito 100, cada 250 microsegundos, dos (2) puntos transversales (puntos transversales, localizados de manera idéntica asociados con cada grupo 142, 170) son explorados preferentemente y los datos asociados son registrados con un reloj dentro del controlador del sensor 264. Para cada exploración del sensor, cada valor de datos de punto transversal es preferentemente comparado inicialmente para un valor de "límite alto". Si el valor de datos excede este valor de límite alto, éste es ignorado como candidato para esa exploración e ignorado para actualizar el valor de referencia para ese sensor. El propósito del valor de límite alto es evitar que los valores de datos altamente anormales provoquen que un sensor de punto transversal aparezcan oprimidos de manera permanente. Para comprender el mecanismo anterior, se requiere una comprensión de los conceptos descritos más adelante. En consecuencia, la función del límite alto será descrita más adelante en esta sección. Como se observó, para cada grupo de exploración, cada vez que el valor de datos asociado con un sensor de punto transversal es leído, éste es comparado con el valor de referencia, el cual puede considerado y denominado en la presente descripción como un "promedio de desplazamiento" asociado con ese sensor de punto transversal (ver más adelante). Si el valor de datos es menor que el promedio de desplazamiento menos el umbral, el sensor de punto transversal es considerado "tocado" para esa exploración. El umbral es el valor de datos fijo mencionado anteriormente (es decir, 190 a 200 milivoltios), el cual representa el desvío mínimo, el cual se espera que indique que un sensor de punto transversal sea considerado como tocado. Si el valor de datos no indica que el sensor de punto transversal es considerado como tocado (esto es, valor de datos <[promedio de desplazamiento - umbral]), entonces el valor de datos es utilizado para actualizar el promedio de desplazamiento. A partir del incremento de potencia del sistema, el promedio de desplazamiento para cada punto es ajustado en cero. Cada vez que el valor de datos para un sensor de punto transversal no es mayor que el límite alto, y no es lo suficientemente bajo para indicar que el sensor de punto transversal es tocado, el valor de datos es utilizado para actualizar el promedio de desplazamiento para ese punto. La fórmula utilizada para calcular el promedio de desplazamiento nuevo es de la siguiente manera: Nuevo promedio de desplazamiento = promedio de desplazamiento + (valor de datos - promedio de desplazamiento )/16. Por consiguiente, el "promedio de desplazamiento" preferido no es realmente un promedio, sino un algoritmo de convergencia. Con los conocimientos anteriores, la función del algoritmo de límite alto se pueden explicar ahora. El valor de referencia/algoritmo promedio de desplazamiento puede ser alterado por situaciones en las que existen niveles altos de interferencia y las lecturas del sensor de punto transversal se elevan de manera significativa. Sin el corte de límite alto, los valores de datos anormalmente altos (debido a una fuente de ruido continua) podrían eventualmente dar como resultado un promedio de desplazamiento anormalmente alto para un sensor de punto transversal determinado. Entonces, cuando los valores de datos explorados regresan a su rango de valor nominal, si los valores de datos que están siendo explorados son lo suficientemente bajos, de tal manera que los valores de datos son mayores que el promedio de desplazamiento anormalmente alto menos el umbral, el sensor de punto transversal será considerado como tocado. Esto dará como resultado valores de datos explorados recientemente, que nunca han sido utilizados en el cálculo del promedio de desplazamiento, y por consiguiente, no permitirán que el valor de desplazamiento sea disminuido a su nivel normal, provocando que el sensor de punto transversal parezca tocado de manera permanente durante el tiempo de uso del dispositivo 100. En consecuencia, los datos de sensor único, los cuales son utilizados o almacenados, son aquellos datos, los cuales son menores que el límite alto. Para el dispositivo 100, como se describió anteriormente, un valor de límite alto de 3100 milivoltios (aproximadamente cincuenta por ciento mayores que el voltaje nominal) es sugerido. En la modalidad preferida, el dispositivo 100 incluye adicionalmente un algoritmo de "recuperación rápida". Este compara la última lectura a partir de un punto transversal para el valor de referencia o promedio de desplazamiento. Si la última lectura, si es mayor por más del umbral de recuperación rápida, el valor de referencia será establecido igual a la última lectura. Este algoritmo contabiliza una situación en donde el usuario "está rondando" un dedo sobre un punto durante un período de tiempo extendido, el cual fuerza de manera artificial el valor de referencia. Una liberación rápida y toque del mismo punto en esta situación, puede provocar que el sistema no corresponda, debido a la diferencia entre el valor de referencia y la última lectura no es mayor que el valor de umbral de toque (umbral). Las Figuras 12a - 12b, resumen los pasos seguidos en la identificación de los sensores "tocados" y durante la actualización de los valores de referencia/promedios de desplazamiento. La sección anterior describió de manera detallada cómo cada uno de los grupos de sensor 142, 170 de punto transversal 512 (16 X 16 X 2) están determinados para ser activados (es decir, "tocados" o "seleccionados") o no. La exploración del grupo completo de puntos transversales en una ocasión se lleva aproximadamente 64 milisegundos (16 X 16 X 250 microsegundos). Durante cada exploración, cada sensor de punto transversal es considerado para ser activado/tocado o no. Después de cada exploración, los puntos tocados son procesados para identificar un "mejor candidato". Hablando de manera general, el mejor candidato es el sensor de punto transversal seleccionado por el microprocesador de sensor como siendo el punto más probable de haber sido seleccionado por el usuario durante el toque del sensor. Hablando de manera general, éste es el punto tocado, el cual es el más alto (más hacia el norte/superior) o el más alto y más hacia la izquierda (es decir, el que se encuentra más hacia el noroeste/superior derecho) si dos candidatos potenciales de igual altura son activados en un grupo sensor determinado 142, 170. Por conveniencia, estos serán denominados de manera colectiva simplemente como el punto "más hacia el noroeste". También, el sensor de punto transversal, preferentemente debe ser "tocado" durante dos exploraciones consecutivas de 64 milisegundos para ser considerado como el punto más hacia el noroeste nuevo del sensor. El procedimiento también está ilustrado en las Figuras 12a - 12b. El controlador del sensor 264, en primer lugar identifica un conjunto de sensores tocados. A continuación, identifica aquellos, los cuales han sido tocados durante por lo menos dos ciclos consecutivos de 64 milisegundos. Estos son los sensores candidato más hacia el noroeste, nuevos. Preferentemente, el grupo del lado izquierdo 140 es procesado para los nuevos candidatos más hacia el noroeste, nuevos antes que el grupo del lado izquierdo 172 sea procesado y el grupo del lado izquierdo tiene prioridad sobre el grupo de lado derecho en cada exploración. Esto significa que si un punto candidato más hacia el noroeste nuevo/sensor identificado en el grupo del lado izquierdo, es menor que un punto candidato más hacia el noroeste más alto nuevo/sensor identificado del grupo derecho, el candidato del grupo izquierdo será todavía seleccionado como el punto más hacia el noroeste nuevo/sensor para procesar al mejor candidato. Una vez que el mejor candidato ha sido elegido, su identificación/ubicación es comunicada desde el controlador del sensor 264 al microcontrolador de unidad base 288.

La prioridad del grupo del lado izquierdo sobre el grupo del lado derecho, descrita anteriormente, únicamente tiene efecto cuando un sensor de punto transversal en cada grupo es tocada en primer lugar dentro de una exploración única de 64 milisegundos. Sin embargo, se puede extender a dos exploraciones (128 milisegundos) de "tratamiento preferencia" para el grupo del lado izquierdo si se desea. Ambos escenarios están descritos en los siguientes ejemplos: Si un sensor de punto transversal relativamente inferior en el grupo del lado derecho 142 y un sensor de punto transversal relativamente más alto en el grupo del lado derecho 170 son tocados durante la misma exploración de 64 milisegundos, el sensor de punto transversal sobre el grupo del sensor del lado izquierdo 142 es elegido como el punto más hacia el noroeste nuevo potencial, si el mismo punto de sección transversal del grupo de sensor de lado izquierdo aún está siendo tocado durante la siguiente exploración. Si un sensor de punto transversal relativamente más alto en el grupo de sensor derecho 170 es tocado y elegido como el candidato más hacia el noroeste nuevo durante un ciclo de exploración de 64 milisegundos y si un sensor de punto transversal relativamente más bajo en el grupo del lado izquierdo 142 es tocado durante el siguiente ciclo de exploración de 64 milisegundos y es el candidato de punto más hacia el noroeste nuevo de ese grupo, entonces el sensor de punto más hacia el noroeste nuevo (el sensor de punto transversal más bajo) en el grupo del lado izquierdo 142 es elegido como el candidato de punto más hacia el noroeste nuevo, si ese punto de grupo izquierdo aún es tocado durante la siguiente exploración y es procesado en consecuencia. Una vez que un punto más hacia el noroeste nuevo (sensor de punto transversal) ha sido elegido, preferentemente el algoritmo de "detención al sur" tiene efecto para ese grupo 142 ó 170. El algoritmo de detención al sur provoca que cualquier punto del mismo grupo tocado en exploraciones subsecuentes debajo del punto más hacia el noroeste nuevo sea ignorado hasta la caducidad anterior de un segundo, aunque el punto más hacia el noroeste nuevo permanece seleccionado, o el punto más hacia el noroeste nuevo es liberado. Después de la detención, todos los puntos transversales del grupo se vuelven candidatos para el nuevo punto más hacia el noroeste. Este algoritmo abarca la situación en la que el usuario apoya la muñeca de la mano señaladora sobre el grupo después de que el dedo toco el grupo. La detención al sur, cuando es utilizada, preferentemente sólo tiene efecto para un grupo 142, 170 sobre el cual reside el punto más hacia el noroeste nuevo/sensor. Esto es, puede ocurrir el siguiente escenario. El punto más hacia el noroeste nuevo/sensor es seleccionado desde el grupo derecho. El resto de los sensores de punto transversal en ese grupo en particular, los cuales están al sur del punto más hacia el noroeste nuevo/sensor son "detenidos" durante un segundo o hasta que el punto más hacia el noroeste nuevo/sensor es liberado. Durante ese período de un segundo, un sensor de punto transversal en el grupo de la izquierda, el cual es el candidato del sensor más hacia el noroeste tocado en ese grupo, puede ser seleccionado como el punto más hacia el noroeste nuevo de los dos grupos, si éste es tocado durante dos exploraciones consecutivas. Este es un resultado para otorgar de manera arbitraria al grupo del sensor izquierdo 142, prioridad entre los dos grupos 142, 170. Preferentemente, un algoritmo de "búsqueda de picos" es empleado después de que el punto más hacia el noroeste nuevo del sensor (dos grupos 142, 170) es identificado. El desvío de los sensores de punto transversal inmediatamente al este (derecha), sur (debajo) y sureste (abajo a la derecha) del sensor de punto más hacia el noroeste nuevo es examinado para el toque y los desvíos relativos de cualquier sensor tocado de los cuatro comparados entre sí. Ese sensor de aquel grupo de cuatro sensores que tienen el desvío mayor (es decir, cambian del valor de referencia/promedio de desplazamiento) es seleccionado como el "mejor candidato" y su identidad/localización/posición es transferida al microcontrolador principal (unidad de base) 288. Cada vez que es seleccionado un mejor candidato, su posición es transferida por el circuito de control del sensor al circuito de control principal (unidad base) 288. Debido a que únicamente toma dos exploraciones de 64 milisegundos determinar un mejor candidato y es posible encontrar un mejor candidato nuevo potencial en cada grupo en forma consecutiva, es posible que un mejor candidato nuevo pueda ser enviado al controlador principal 288 en exploraciones consecutivas. El controlador principal 288 podría entonces decidir cómo utilizar esta información (actividad de corriente interrumpida o no, utilizar un sensor de punto transversal colindante en lugar del mejor candidato, etc.). El dispositivo 100 también buscará para observar si existen otras manos colocadas en el libro 10 debido a que el usuario colocó de manera inadvertida más de una mano sobre el libro. En el caso de que el sensor lector de libro observe dos manos colocadas sobre el sensor, buscará para ver si cualquier entrada de datos es un punto más hacia el norte definido de manera clara. Si es así, se seleccionará esta entrada de datos como el mejor candidato. En lugar de haber generado una salida de audio para orientar al usuario para utilizar "un dedo a la vez" o cualquier otra enunciación cuando el dispositivo 10 no puede determinar con precisión razonable la entrada de datos probable, la presente invención puede seleccionar un "mejor candidato" con base en el algoritmo mencionado anteriormente. La Figura 13 es un esquema de un circuito oscilador de señal preferido 252. El circuito oscilador de señal 252 genera y suministra una señal de onda cuadrada que tiene una frecuencia de aproximadamente 250 kHz a 3.3 V para el circuito conductor de la columna 254. La misma señal es pasada por medio de la línea 253 al detector sincrónico, el multiplexor y el circuito de filtro 260 para la detección sincrónica de la señal oscilante acoplada de grupo. La Figura 14, es un esquema de un circuito conductor de columna actualmente preferido 254. El circuito conductor de columna 254 excita de manera secuencial las líneas de columna de las matrices 142, 170, un par de líneas correspondientes a la vez bajo el control del circuito 264. Preferentemente, cuatro multiplexores 254a-254d son utilizados para conducir las treinta y dos pistas de columna 248 en dos grupos 142, 170. Las Figuras 15a - 15b, son un diagrama esquemático de las conexiones actualmente preferidas de los dos grupos sensores de punto transversal 142 con los elementos de circuito que perciben la columna conductora y la fila. El grupo 170 es de manera sugerida, una imagen de espejo. La Figura 16, muestra en forma esquemática, una construcción actualmente preferida del circuito de selección de fila 258, el cual también es formado principalmente mediante cuatro multiplexores 258a-158d. La Figura 17, ilustra una construcción actualmente preferida de uno de dos circuitos sensores preferentemente idénticos, el circuito sensor "B" (256b de la Figura 5), el cual detecta señales desde las pistas de fila 246 del grupo sensor derecho 142 mostrado en las Figuras 15a y 15b y envía la salida de señal detectada ("PANEL R") al circuito de multiplexor y filtro, detector sincrónico 260 bajo el control del circuito de selección de fila 258. Estos circuitos sensores 256a, 256b, inflingen una carga de impedancia alta en las pistas de fila acopladas 246 a través del uso de transistor individual/amplificadores Q1-Q16 en el circuito ilustrado 256B. Las salidas (SENSE_R1 a través de SENSE_R16) son mantenidos en alto de manera normal mediante el circuito selector de fila 258 y son desechados para los transistores individuales Q1-Q16 mediante ese circuito cuando una fila 246 está siendo "percibida". Las Figuras 18a - 18b son un esquema de una construcción actualmente preferida del circuito multiplexor y filtro, detector sincrónico 206, que muestra las salidas de grupos 142, 170 (PANEL_L, PANEL R), la salida análoga (PUNTO ANALOGO) del circuito 260 y la entrada del temporizador (CONTROL_8) desde el controlador del sensor 264. El elemento de circuito "U10" es un microprocesador de interruptor múltiple que acopla la salida del grupo de sensor izquierdo 140 con un detector sincrónico/amplificador diferencial 260a formado por los capacitares C24 y C25 y los amplificadores U1 1A y U1 1 B con un sistema de circuitos relacionado. La salida de ese par detector/amplificador es pasada a un filtro 260b formado mediante el amplificador U12A y el sistema de circuitos relacionados y regresado a la patita Z0 para ser multiplexada por el microprocesador U10 para el convertidor A/D 262. El circuito paralelo conectado a las patitas YO, Y1 y Z1 , opera sobre las señales del otro grupo 172. El circuito 260 opera en la escala de 250 kHz de la señal de salida del circuito oscilador 252 en la línea 253. Las Figuras 19a - 19b, muestran una construcción actualmente preferida del controlador del sensor o circuito de control 264. El circuito de control 264, incluye preferentemente un microprocesador de propósito general, tal como el Sunplus™ No. de parte SPLI30A, o los similares. El convertidor A/D puede ser un convertidor A/D externo MicroChip MCP 3001.

El suministro de energía (no ilustrado) del dispositivo 100, proporciona energía al circuito del sensor 232. Aquellos expertos en la materia apreciarán que se pueden realizar cambios a las modalidades descritas anteriormente sin alejarse del concepto inventivo amplio de las mismas. Se debe apreciar que la presente invención puede ser utilizada directamente, por ejemplo, sin un libro o tarjeta u hoja, pero con los indicios formados o impresos en una superficie superior sobre el circuito con el software sensible a la designación de diferentes ubicaciones en la superficie tocando o casi tocando la ubicación en la superficie. En este sentido, la presente invención podría ser utilizada en lugar de las pantallas sensibles al toque convencionales en otros dispositivos de lectura de libro, así como también en otro dispositivo educativo o de entretenimiento. Se debe entender, por consiguiente, que la presente invención no está limitada a las modalidades particulares descritas, aunque tienen la intención de abarcar las modificaciones dentro del espíritu y alcance de la presente invención como está definido por las Reivindicaciones anexas.

Claims (6)

NOVEDAD DE LA INVENCION REIVINDICACIONES

1.- Un dispositivo electrónico de enseñanza/aprendizaje interactivo que tiene una primera plataforma con una superficie de contacto de usuario generalmente plana, sobre un primer sensor generalmente plano, el primer sensor incluye una pluralidad de por lo menos sensores contiguos mutuamente sensibles al toque organizados en un grupo bidimensional, el grupo está siendo formado mediante los conjuntos separados y el primero y segundo conjuntos separados de líneas conductoras individuales generalmente paralelas, que cruzan en forma transversal sobre las otras debajo de una superficie superior de la plataforma, caracterizado porque: un generador de señal de oscilación de radio frecuencia acoplado en forma cíclica a las líneas conductoras individuales del primer conjunto; y un circuito de detección sincrónico acoplado en forma operativa con el generador y con líneas conductoras individuales del segundo conjunto, para identificar los puntos transversales individuales seleccionados por el usuario del primer y segundo conjuntos de líneas del grupo.

2.- El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente un transistor de acoplamiento entre cada línea conductora del segundo conjunto y el circuito de detección sincrónico, cada una de las líneas conductoras del segundo conjunto son acopladas con una base del transistor acoplado con el circuito de detección sincrónico.

3. - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque incluye adicionalmente un plano eléctricamente conductor conectado a un sistema de tierra y separado de los dos conjuntos de líneas conductoras en un lado del grupo opuesto a la plataforma y a una distancia efectiva para reducir un área de activación de usuario activa alrededor de cada punto transversal del grupo dentro del cual, la selección del usuario es percibida por el circuito de detección sincrónico de manera suficiente para evitar traslapar las áreas de activación de usuario contiguas de los puntos transversales contiguos.

4. - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente una línea conductora a tierra entre cada par contiguo de líneas conductoras del primer conjunto, de tal manera que se reduce el acoplamiento transversal entre el par contiguo de líneas conductoras del primer conjunto.

5. - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque el generador es un generador de ondas cuadradas.

6. - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente un circuito de control acoplado de manera operativa con el circuito de detección sincrónico y configurado para identificar los puntos transversales del grupo que está siendo seleccionado de manera potencial por el usuario e identificando uno de los puntos transversales potencialmente seleccionados como la selección para la respuesta del dispositivo para la selección del usuario. 7 - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque comprende adicionalmente indicios incorporados de manera permanente y visible dentro de la superficie superior de la plataforma sobre el grupo en alineación sobre los puntos transversales particulares del grupo para identificación del usuario de los indicios seleccionados a través del grupo. 8. - El dispositivo de conformidad con la Reivindicación 1 , caracterizado además porque en combinación con un producto de hoja impresa configurado para una orientación previamente determinada en la plataforma, el producto de hoja impresa que incluye indicios impresos localizados en la orientación previamente determinada en alineación sobre los puntos transversales particulares del grupo para la identificación del usuario de los indicios seleccionados a través del grupo. 9. - En un dispositivo electrónico de enseñanza/aprendizaje interactivo configurado para recibir un producto de hoja impresa que tiene una orientación previamente determinada en el dispositivo y un contenido que se puede seleccionar, el dispositivo comprende un alojamiento que incluye una plataforma configurada para recibir el producto de hoja impreso cuando el producto de hoja impreso en la orientación previamente determinada; una interfase de usuario electrónica en el alojamiento que incluye un sensor de posición sensible al usuario que tiene una escala activa sobre la plataforma e incluye una pluralidad de sensores individuales dispuestos en un grupo en la plataforma; y electrónica de control en el alojamiento que incluye una memoria, que tiene en la misma, instrucciones asociadas con el contenido que se puede seleccionar del producto de hoja impreso y un controlador en comunicación eléctrica con la interfase de usuario electrónica, el controlador es configurado para realizar por lo menos los pasos de operación de acuerdo con las instrucciones en la memoria, determinar una posición seleccionada dentro de la escala activa del sensor de posición, reconocer una selección del contenido que se puede seleccionar mediante el selector, y enviar a la interfase de usuario electrónico una señal asociada con la selección; un método de operación del dispositivo en donde el paso de determinación comprende los pasos de: identificar una pluralidad de posiciones de sensor seleccionado por el usuario posibles; y seleccionar únicamente una de la pluralidad de las posibles posiciones de sensor seleccionadas por el usuario como la selección. 10.- El método de conformidad con la Reivindicación 9, caracterizado además porque el dispositivo incluye un grupo sensor de punto transversal formado mediante primero y segundo conjuntos de líneas eléctricamente conductoras generalmente paralelas, que se cruzan en forma transversal sobre las otras debajo de una superficie superior de la plataforma, y en donde el paso de identificar una pluralidad de las posiciones posiblemente seleccionadas, comprende los pasos de aplicar una señal de oscilación de radio frecuencia de onda cuadrada al primer conjunto de las líneas conductoras y para un circuito de detección sincrónica acoplado de manera operativa con el segundo conjunto de líneas conductoras. 1 1. - El método de conformidad con la Reivindicación 10, caracterizado además porque el paso de acoplamiento comprende adicionalmente el paso de acoplar cada una de las líneas conductoras del segundo conjunto para el detector sincrónico por medio de un amplificador de impedancia relativamente alta. 12. - El método de conformidad con la Reivindicación 10, caracterizado además porque la orientación previamente determinada incluye lados superior, inferior, izquierdo y derecho, y en donde el paso de determinación comprende el paso de seleccionar un sensor de punto transversal de posición más alto del grupo que ha sido activado por el usuario como una posición candidato seleccionada por el usuario. 13. - El método de conformidad con la Reivindicación 12, caracterizado además porque el paso de selección incluye adicionalmente el paso de identificar un sensor de punto transversal de posición más hacia la derecha del grupo de punto transversal, en donde los sensores del punto más alto por igual del grupo han sido activados por el usuario. 14. - El método de conformidad con la Reivindicación 13, caracterizado además porque el paso de selección comprende adicionalmente el paso de identificar cualesquiera otros sensores de punto transversal del grupo que se encuentra inmediatamente contiguo a la posición del sensor candidato de punto transversal identificado más hacia la derecha y superior y que ha sido activado mediante la selección del usuario e identificando uno de los sensores de punto transversal inmediatamente contiguos de más hacia la derecha y superior que tienen el cambio de salida mayor como la selección. 15.- El método de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizado además porque comprende adicionalmente después del paso de identificación de la selección, ignorando a todos los otros sensores de punto transversal del grupo debajo del sensor de punto transversal de la selección durante por lo menos un período de tiempo previamente determinado. 16.- El método de conformidad con la Reivindicación 14, caracterizado además porque comprende adicionalmente después del paso de identificación de la selección, ignorar a todos los otros sensores de punto transversal del grupo debajo del sensor de punto transversal seleccionado, por lo menos hasta que el sensor de punto transversal de la selección es liberado por el usuario.