RU2448372C1 - Интерактивная электронная книга с возможностью воспроизведения звуков - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области электроники и издательского дела и может быть использовано как средство обучения со звуковой демонстрацией материала в развлекательной индустрии игрушек в виде книг-игрушек, журналов, детских развивающих игр. Основным свойством этого изобретения является способность воспроизведения различных звуковых сообщений непосредственно на страницах книги с помощью сенсорной панели. Электронная книга, содержащая страницы книги, подсоединенные к передней и задней обложкам книги, электронный модуль, снабженный микроконтроллером с памятью, и сенсорную панель, подсоединенную через сигнальные проводники к микроконтроллеру электронного модуля, установленному в корпусе на задней обложке и подсоединенному через управляющие проводники к динамику и блоку питания, и через сигнальные проводники к страницам книги. Книга снабжена по меньшей мере двумя группами контактных пар, подключенными к микроконтроллеру электронного модуля и выполненными с возможностью определения порядка включения звуковых сообщений, сенсорная панель выполнена с верхним и нижним пленочными основаниями, верхнее пленочное основание снабжено контактными площадками, выполненными из электропроводящей пасты с помощью трафаретной печати, управляющие и сигнальные проводники также выполнены из электропроводящей пасты и размещены на нижнем пленочном основании с помощью трафаретной печати. 5 з.п. ф-лы, 9 ил.

Description

Изобретение относится к области электроники и издательского дела и может быть использовано как средство обучения со звуковой демонстрацией материала. Может быть использовано также в развлекательной индустрии игрушек в виде книг-игрушек, журналов, детских развивающих игр. Устройство может быть использовано в устройствах учебного, развлекательного и рекламного назначения, в которых звуковые сообщения дополняют напечатанный текст и графические иллюстрации. Основным свойством этого изобретения является способность воспроизведения различных звуковых сообщений непосредственно на страницах книги с помощью сенсорной панели.

Известны устройства для комбинирования звуковых и визуальных сообщений, содержащие переднюю и заднюю обложки, скрепленные с расположенными между ними листами книги, и блок воспроизведения звуковых сообщений (патенты RU №2141134, 1993, МКИ⁷ G09B 5/06, RU №2170132, МПК A63H 33/38, G09B 5/00 15.12.2000, RU №2187836, МПК G06F 15/04, G09B 5/00, 25.06.2001, EP №0686055, WO 9317764, МПК A63F 3/00; A63F 3/04, 1995-12-13). Известные устройства выполнены в виде книги, в листах которой расположены датчики, связанные с блоком воспроизведения звуковых сообщений. При прикосновении пользователя к какому-либо из указанных датчиков воспроизводится звуковое сообщение, соответствующее тексту или изображению на листе в месте расположения этого датчика.

Недостатком известных устройств являются ограниченные функциональные возможности, так как сложная конструкция листов с датчиками и соединительными проводниками не позволяет создавать книги, содержащие достаточно большое количество листов.

Наиболее близким по количеству общих существенных признаков является способ и устройство для воспроизведения информации, портативное устройство ввода-вывода информации и электронная игрушка, в которой использован точечный растр и сенсорная панель (патент RU №2349956, МПК G06K 17/00, 26.09.2003). В этом патенте участок с точечным растром может быть сформирован на прозрачной пленке. В этом случае прозрачная пленка может быть размещена поверх листа бумаги, либо прозрачная пленка может быть прикреплена к средству визуального отображения информации электронного устройства в виде сенсорной панели. Затем средство визуального отображения информации используют для отображения информации о командах таким образом, чтобы пользователь мог работать со средством сканирования.

В этом устройстве сенсорная панель может быть прикреплена к книге, например к книге с картинками, к фигуре и т.п. Участок с точечным растром из данного изобретения удобен для использования в том случае, когда он сформирован на печатных изданиях, которыми являются в том числе книга и книга с картинками, наклейка с рисунком, на наклейке для ввода данных с точечным растром, сформированным на наклейке с рисунком, на доске для игры, на товарах в виде персонажей, которыми являются в том числе фигура и мягкая игрушка, и на сенсорной панели экрана монитора персонального компьютера, телевизора и т.п.

Устройство воспроизведения информации с использованием точечного растра содержит: сенсорную панель, содержащую прозрачную пленку, на которой сформирован участок с точечным растром, сформированный путем упорядоченного размещения, в соответствии с заданным правилом, точек, генерация которых осуществлена алгоритмом генерации точечного кода, таким образом, чтобы обеспечивать распознавание различных видов мультимедийной информации. При этом сенсорная панель размещена на средстве визуального отображения электронного устройства. Устройство содержит также средство сканирования, служащее для сканирования данных об изображении участка с точечным растром, сформированного на сенсорной панели, следуя информации в виде инструкций, отображаемой на средстве визуального отображения, и электронное устройство, служащее для преобразования данных об изображении в цифровую форму с получением численных значений, для считывания из средства хранения мультимедийной информации, соответствующей участку с точечным растром, на основании численных значений и для воспроизведения мультимедийной информации.

Недостатком данного известного устройства является высокая сложность, недостаточная надежность работы и ограниченные функциональные возможности, что обусловлено отсутствием наглядности и автоматического определения номера открытого листа. Если пользователь, перевернув лист, забудет прикоснуться к меткам или выполнит эту операцию неправильно, то звуковые сообщения будут воспроизводиться неправильно. Указанный недостаток затрудняет создание по такому принципу книг с воспроизведением звуковых сообщений, содержащих большое количество листов, так как при большом количестве листов число вышеупомянутых меток также становится большим, и ввод номера открытого листа пользователем становится сложной и трудоемкой операцией.

Целью данного изобретения является повышение надежности замыкания нужного контакта сенсорной панели при выборе нужного режима работы и нажатии картинки непосредственно на странице книги, что, в свою очередь, позволит повысить точность фиксирования момента перелистывания страницы книги пользователем и определения группы звуковых фрагментов, воспроизводимых на данной странице.

Предлагаемая интерактивная электронная книга иллюстрируется чертежами.

Фиг.1 - внешний вид интерактивной электронной книги.

Фиг.2 - расположение элементов в задней обложке книги.

Фиг.3 - блок-схема работы интерактивной книги.

Фиг.4 - верхнее пленочное основание.

Фиг.5 - нижнее пленочное основание.

Фиг.6 - расположение контактных групп тачпада.

Фиг.7 - страницы интерактивной электронной книги.

Фиг.8 - вид сенсорной панели и задней обложки с углублениями.

Фиг.9 - показано размещение электронного модуля и динамика в углублениях.

Интерактивная электронная книга с возможностью воспроизведения звуков содержит страницы 1 книги 2, подсоединенные через корешок 3 к передней и задней обложкам 4 и 5, электронный модуль 6, снабженный микроконтроллером 7 с памятью 8, и сенсорную панель 9, подсоединенную через сигнальные проводники 10 к микроконтроллеру 7 электронного модуля 6, установленному в корпусе 11 на задней обложке 5 и подсоединенному через управляющие проводники 12 к динамику 13 и блоку питания (не показан) и через сигнальные проводники 10 к страницам 1 книги 2. Книга снабжена по меньшей мере двумя группами 14 и 15 контактных пар 16, подключенными к микроконтроллеру 7 электронного модуля 6 и выполненными с возможностью определения порядка включения звуковых сообщений. Сенсорная панель 9 выполнена с верхним и нижним пленочными основаниями 17 и 18, верхнее пленочное основание 17 снабжено контактными площадками 19, выполненными из электропроводящей пасты с помощью трафаретной печати, управляющие и сигнальные проводники 12 и 10 также выполнены из электропроводящей пасты и размещены на нижнем пленочном основании 18 с помощью трафаретной печати, причем верхнее и нижнее пленочные основания 17 и 18 подсоединены между собой по периметру с помощью клея таким образом, что управляющие и сигнальные проводники 12 и 10 и контактные площадки 19 расположены строго друг напротив друга с образованием вышеуказанных групп 14 и 15 контактных пар 16.

Одна из двух групп 14 контактных пар 16 выполнена с возможностью определения номера открытой страницы 1 с помощью микроконтроллера 7, а другая группа 15 контактной пары 16 - с возможностью определения соответствующего звукового сообщения также с помощью микроконтроллера 7. Сенсорная панель 9 размещена на верхнем слое картона 20 задней обложки 5 под последней страницей 1 книги 2 и подсоединена к электронному модулю 6 через разъем 21. В задней обложке 4 книги 2 выполнены углубления 22, электронный модуль и динамик прикреплены с помощью клея в этих углублениях между двумя слоями картона. Контактные пары 16 включения звуковых сообщений выполнены с наглядными картинками 23, выполненными с возможностью изменения их вида в зависимости от открытой страницы 1 книги 2. Каждая контактная пара 16 включения звуковых сообщений выполнена с возможностью воспроизведения нескольких различных звуковых сообщений в зависимости от выбранной страницы 1 книги 2.

Интерактивная электронная книга работает следующим образом.

Перед началом работы в двух группах 14 и 15 контактных пар 16 управляющие и сигнальные проводники 12 и 10 с контактными площадками 19 находятся в разомкнутом состоянии (не имеют электрического контакта).

При нажатии на картинку 23 в контактной паре 16 происходит замыкание управляющего и сигнального проводников 12 и 10 через контактную площадку 19 (электрический контакт). Факт наличия напряжения питания (с управляющего проводника 12, подключенного к блоку питания) на одном из сигнальных проводников 10 выводит микроконтроллер 7 из спящего режима. Микроконтроллер 7 срабатывает в одном из режимов, проигрывая через динамик 13 записанный в памяти 8 звуковой фрагмент, сопоставленный соответствующей группе 14 и 15 контактных пар 16. С помощью контактной группы 14 определяется какая из страниц 1 книги 2 открыта.

При нажатии на картинку 23 из контактной группы 14 микроконтроллер 7 определяет номер открытой страницы 1. Картинки 23 из контактной группы 15 на разных страницах 1 книги 2 находятся в одинаковых местах и размещены таким образом, чтобы происходило наложение различных наглядных изображений и контактных пар 16 друг на друга. Поэтому при открытии конкретной страницы 1 книги 2 и нажатии на картинку 23 из контактной группы 14 микроконтроллер 7 определит контактной группе 15 свои звуковые сообщения (фиг.7, 8, 9). Это позволяет при открытии различных страниц 1 книги 2 прослушивать различные, не повторяющиеся звуковые сообщения, определенные для каждой группы 14.

Расположение наглядной картинки, нанесенной на каждой странице книги над контактной группой 15, позволяет при открытии различных страниц 1 книги 2 не только прослушивать различные, не повторяющиеся звуковые сообщения, а также изменять картинки (при перелистывании страниц), отнесенных к конкретной контактной группе 15. Каждая группа 15 контактных пар 16 включения звуковых сообщений выполнена с возможностью воспроизведения нескольких различных звуковых сообщений в зависимости от выбранной страницы 1 книги 2. Картинки над контактными парами 16 группы 15 включения звуковых сообщений изменяются в зависимости от открытой страницы книги.

Контактная группа 15, определяющая включение звуковых сообщений, образована из нанесенных на пленочные основания управляющих и сигнальных проводников 12 и 10 и контактной площадки 19.

При этом одна из двух групп контактных пар 14 определяет номера открытой страницы 1 с помощью микроконтроллера 7, а другая контактная группа 15 определяет соответствующее звуковое сообщение также с помощью микроконтроллера 7.

Выполнение страниц 1 книги 2, подсоединение их через корешок 3 к передней и задней обложкам 4 и 5 описываемой интерактивной электронной книги позволяет компактно разместить и обеспечить эффективное функционирование всех элементов. Для этого выполнено размещение сенсорной панели 9 на верхнем слое картона 20 задней обложки 4 под последней страницей 1 книги 2 и подсоединение к электронному модулю 6 через разъем 21. В задней обложке 4 книги 2 выполнены углубления 22. Электронный модуль 6 и динамик 13 прикрепены с помощью клея в этих углублениях между двумя слоями картона.

Страницы 1 книги 2 выполнены из тонкой глянцевой бумаги, поэтому, учитывая незначительный вес и большую площадь страницы, воздействующую на поверхность контактной площадки 19 при перелистывании страниц или закрытии книги, с нажатием на нее пальцем или другим предметом, что сопоставимо с точечным воздействием с много большим усилием (100-400 гр/см²), можно утверждать, что при перелистывании страниц 1 или закрытии книги 2 самопроизвольного включения не произойдет.

Таким образом, обеспечивается повышение надежности замыкания нужного контакта по нажатию кнопки сенсорной панели при выборе нужного режима работы электронной книги, упрощение эксплуатации книги за счет повышения степени автоматизации, увеличение технических и функциональных возможностей по определению соответствия режима работы книги, а также повышение усвояемости информации при обучении пользователя.

Основным положительным эффектом, который достигается этим изобретением, является повышение надежности замыкания нужного контакта при нажатии картинки непосредственно на странице книги, что, в свою очередь, позволяет фиксировать момент перелистывания страницы пользователем, а также определять группу звуковых фрагментов, воспроизводимых на данной странице.

Claims (6)

1. Интерактивная электронная книга с возможностью воспроизведения звуков, содержащая страницы книги, подсоединенные через корешок к передней и задней обложкам книги, электронный модуль, снабженный микроконтроллером с памятью, и сенсорную панель, подсоединенную через сигнальные проводники к микроконтроллеру электронного модуля, установленному в корпусе на задней обложке, и подсоединенному через управляющие проводники к динамику и блоку питания и через сигнальные проводники к страницам книги, отличающаяся тем, что она снабжена по меньшей мере двумя группами контактных пар, подключенными к микроконтроллеру электронного модуля и выполненными с возможностью определения порядка включения звуковых сообщений, сенсорная панель выполнена с верхним и нижним пленочными основаниями, верхнее пленочное основание снабжено контактными площадками, выполненными из электропроводящей пасты с помощью трафаретной печати, управляющие и сигнальные проводники также выполнены из электропроводящей пасты и размещены на нижнем пленочном основании с помощью трафаретной печати, причем верхнее и нижнее пленочные основания подсоединены между собой по периметру с помощью клея таким образом, что управляющие и сигнальные проводники и контактные площадки расположены строго друг напротив друга с образованием вышеуказанных групп контактных пар.

2. Электронная книга по п.1, отличающаяся тем, что одна из двух групп контактных пар выполнена с возможностью определения номера открытой страницы с помощью микроконтроллера, а другая - с возможностью определения соответствующего звукового сообщения также с помощью микроконтроллера.

3. Электронная книга по п.2, отличающаяся тем, что сенсорная панель размещена на верхнем слое картона задней обложки под последней страницей книги и подсоединена к электронному модулю через разъем.

4. Электронная книга по п.3, отличающаяся тем, что в задней обложке книги выполнены углубления, электронный модуль и динамик прикреплены с помощью клея в этих углублениях между двумя слоями картона.

5. Электронная книга по п.4, отличающаяся тем, что группы контактных пар включения звуковых сообщений снабжены наглядными картинками, выполненными с возможностью изменения их вида в зависимости от открытой страницы книги.

6. Электронная книга по п.5, отличающаяся тем, что каждая группа контактных пар включения звуковых сообщений выполнена с возможностью воспроизведения нескольких различных звуковых сообщений в зависимости от выбранной страницы книги.

Images