專利名稱：一種點讀機的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種點讀機，特別涉及一種利用信號接收筆將接收到的信 號經過處理后傳到處理器，再經過處理器的處理找到信號接收筆的點擊位置并 把相應位置的語音播放出來的點讀機。
背景技術：
對國人而言，為了提高學習的效率和提高學習的興趣，業內人士開發了一 種點擊書木發音的學習裝置(也叫點讀機、讀書機等)來解決這些問題，它能 夠跟書本密切配合、同步發聲，對提高口語和學習成績有幫助，而目前市場上 的點讀機，都是用筆點擊書本，通過硬件和軟件的處理，在揚聲器上發相應的 內容的語音，對筆點擊位置的實現原理主要有以下兩類
1，有線方案固定在機器上的導電薄膜線路發射信號，通過感應筆感應電 信號，對信號進行處理后由CPU判斷出感應筆的點擊位置從而發相對應位置的
語音(見中國專利CN02273039.7)，這類機器在書本受潮或者點擊含碳較多的黑 白書時點擊沒反應或者點擊發音出錯(發的非點擊處的語音而是其它地方的語 音)，甚至受到日光燈的干擾，而這些問題的產生主要是因為筆感應的是電信號， 而電信號容易受到干擾和屏蔽。
2、無線方案固定在機器上的導電薄膜線路接收信號，而信號發射通過筆 來實現(見中國專利CN200420003299.8)，這種實現方法能改善書本受潮或者點 擊含碳較多的黑白書點擊沒反應或者點擊發音出錯的問題，但這個方案實現電 路較復雜，成本較高。
實用新型內容
本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足之處，提供一種利用坐 標定位檢測技術，查找信號接收筆的點擊位置并把相應位置的語音播放出來的點讀機。本實用新型的另一目的是提供一種不受書本是否潮濕、書本是否含有 碳類導體限制以及不受日光燈干擾的點讀機。
本實用新型的目的可以通過以下措施來達到
這種點讀機，包括處理器、處理器通過總線分別與語音處理模塊、存儲模 塊、顯示模塊連接，處理器還通過信號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、 通訊接口、坐標定位模塊連接，電源模塊為電路中各個模塊提供電源，其特殊 之處在于所述的坐標定位模塊分別與信號發生及控制電路、接收筆和模擬開 關相連，信號發生及控制電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。
所述導電薄膜所有導線匯集成一個或多個接口與模擬開關連接，坐標定位 模塊通過對模擬開關的控制使這些導線分別與信號發生電路連接，從而使接通 的導線流過變化的電流后產生磁場；所述的導線一端連接在一起并接到地線上， 另外一端接到一個或多個模擬開關上。
所述語音處理模塊在聲音輸出通道上設有消開機"叭叭"聲的電路，處理 器通過該電路的控制，在上電開機時不允許聲音輸出到揚聲器上，只有在需要 輸出聲音時才把聲音輸出通道選通。
所述信號發生及控制電路包含有坐標定位模塊或者處理器通過軟件控制產 生的信號，坐標定位模塊或者處理器控制P麗信號的占空比或者信號通路的限 流電阻來控制信號的電流大小，從而控制磁場的強度；所述的信號發生及控制 電路中的信號也可以由外部信號發生電路獨立產生。
所述信號發生及控制電路還設有導電薄膜檢測電路，該電路一端與坐標定 位模塊或者處理器相連，另一端與導電薄膜上的信號相連，由坐標定位模塊或 者處理器檢測信號的大小來判斷整機或半成品中的導電薄膜每一根導線是否損 壞。
所述電源模塊包括一個充電電路，通過該電路可以對電池倉中的充電電池 進行充電。
所述坐標定位模塊通過控制模擬開關分別選通導電薄膜上不同的導線，使信號對地形成一個流通回路，在該回路上產生磁場；同時坐標定位模塊把信號 接收筆傳輸過來的信號進行處理，找出信號接收筆的準確點擊位置，并把該位 置坐標傳送到處理器。
所述通訊接口選用SD卡接口、腿C接口、 TF卡接口、 CF卡接口、 XD卡接 口、 USB接口中的一種或多種。
所述信號接收筆還設置有一個與坐標定位模塊或者處理器相連的開關電 路，信號接收筆輸出的信號與坐標定位模塊的A/D 口或I/O 口連接，通過定位 模塊或處理器判斷該開關電路的狀態，由信號接收筆接收并處理后的信3送到 定位模塊，定位模塊對信號統一處理后識別出點擊的位置，當點擊無效區域時 即語音提示用戶去點擊正確的區域。
所述存儲模塊中設有防止flash數據丟失的數據保護電路，該保護電路一 端與flash相連，另一端與處理器相連，在開關機和其它不需要對flash進行 寫操作時，處理器通過控制該保護電路，使flash上的WP腳常接地，以防止flash 上的數據丟失。
本實用新型的目的還可以通過以下措施來達到
這種點讀機，包括處理器、處理器通過總線分別與語音處理模塊、存儲模 塊、顯示模塊連接，處理器還通過信號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、 通訊接口連接，電源模塊為電路中各個模塊提供電源，其特殊之處在于所述 處理器集成了坐標定位模塊，并通過信號傳輸線與接收筆、信號發生及控制電 路、模擬開關直接連接，信號發生及控制電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。 本實用新型相比現有技術具有如下優點
1、 信號接收筆是磁場信號接收筆，導電薄膜產生的磁場往外輻射，通 過信號接收筆接收和處理后把信號輸出到定位模塊或直接輸出到處理器， 運算處理出信號接收筆的點擊位置坐標，使點讀機不受書本是否潮濕、書 本是否含有較多碳類等導體以及不受日光燈的干擾。
2、 導電薄膜上的導線與地形成回路，既可以使加到該導線上變化的電200820092613.2
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壓產生變化的電流，從而產生一個磁場往外輻射，便于信號接收筆的接收， 還可以方便的檢測整機或半成品中的導電薄膜上每一根導線是否損壞。
3、 導電薄膜上的導線通過模擬開關的切換連接到信號發生電路中，可 以比較精準的識別出筆點擊的具體位置。
4、 成本相對低廉。
圖1是本實用新型第一實施例的電路方框圖。
圖2是本實用新型第一實施例處理器的電路原理圖。
圖3是本實用新型振蕩、復位的電路原理圖。
圖4是本實用新型通訊接口的電路原理圖。
圖5是本實用新型存儲模塊的電路原理圖。
圖6是本實用新型顯示模塊的電路原理圖。
圖7是本實用新型按鍵模塊的電路原理圖。
圖8是本實用新型語音處理模塊的電路原理圖。
圖9是本實用新型第一實施例定位模塊、信號接收筆接口、信號發生 及控制電路、接左面與接右面導電薄膜的模擬開關電路原理圖。
圖10是本實用新型電源模塊的電路原理圖。
圖11是本實用新型接收筆模塊的電路原理圖。
圖12是本實用新型導電薄膜的電路原理圖。
圖13是本實用新型第二實施例的電路方框圖。
圖14是本實用新型第二實施例處理器的電路原理圖。
圖15是本實用新型第二實施例信號接收筆接口、信號發生及控制電路、 接左面與接右面導電薄膜的模擬開關電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型下面將結合附圖作進一步詳述
圖1 圖12示出了本實用新型的第一個實施例。
請參閱圖1所示，在本實施例中，該點讀機，包括處理器、處理器通 過總線分別與語音處理模塊、存儲模塊、顯示模塊連接，處理器還通過信 號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、通訊接口、坐標定位模塊連接， 電源模塊為電路中各個模塊提供電源，所述的坐標定位模塊分別與信號發 生及控制電路、接收筆和模擬開關相連，信號發生及控制電路還通過模擬 開關與導電薄膜相連。
當接收筆點擊點讀機面板或放在點讀機面板上面的書本時，接收筆內 部的開關接通或閉合，定位MCU根據該開關的狀態，控制模擬開關分別選 通導電薄膜上的每一個導線，由定位模塊、處理器或外部器件獨立產生的 信號送到選通的導線上，從而在該導線周圍產生磁場，由信號接收筆接收
并處理后的磁場信號送到定位模塊，定位MCU根據每一根導線上的電壓大
小或積分時間大小判斷出接收筆的點擊位置坐標，并把該位置坐標傳送到 處理器，處理器根據該坐標把存在存儲器相應位置的語音數據調出，經過 語音處理電路的處理后，送到揚聲器或耳機發音。
請參閱圖12所示，所述導電薄膜所有導線匯集成一個或多個接口與模
擬開關連接，通過對模擬開關的控制使這些導線分別與信號發生電路連接，
從而使接通的導線流過變化的電流后產生磁場；所述的導線一端連接在一 起并接到地線上，另外一端接到一個或多個模擬開關上。
請參閱圖8所示，所述語音處理模塊包括放音模塊電路和錄音模塊電 路，并具體包括解碼電路、D/A和A/D轉換電路、功率放大電路、錄音電路 和揚聲器等，在本實施例中解碼電路、D/A和A/D轉換電路集成在處理器內 部；所述放音模塊電路中的處理器收到筆的點擊坐標后，從存儲模塊中把 相應坐標的數據調出，經過解碼電路解碼和D/A轉換電路轉換后，輸出到 功率放大電路進行信號放大，通過揚聲器發音或通過耳機插座孔輸出聲音；所述錄音模塊電路通過話筒插座孔或機器上面的麥克風輸入信號，經過錄 音電路和A/D轉換后，到存儲模塊把錄音內容存儲起來，根據需要把存儲 內容通過放音模塊電路播放出來。
請參閱圖8所示，所述語音處理模塊在聲音輸出通道上設有消開機"叭
叭"聲的電路，通過該電路的控制，在上電開機時不允許聲音輸出到揚聲 器上，只有在需要輸出聲音時才把聲音輸出通道選通。
請參閱圖9所示，所述信號發生及控制電路包含有坐標定位模塊或者
處理器通過軟件控制產生的信號，如果該信號為p麗信號，則通過坐標定 位模塊或者處理器控制p麗信號的占空比可以控制信號的電流大小，也可
以如本圖9所示，通過在信號通路上增加電路來控制信號的電流大小，從 而控制磁場的強度；所述的信號發生及控制電路中的信號也可以由外部信 號發生電路獨立產生(圖中未示)。
所述信號發生及控制電路還設有導電薄膜檢測電路，該電路一端與坐 標定位模塊或者處理器相連，另一端與導電薄膜上的信號相連，由坐標定 位模塊或者處理器檢測信號的大小來判斷整機或半成品中的導電薄膜每一 根導線是否損壞。
所述坐標定位模塊通過控制模擬開關分別選通導電薄膜上不同的導 線，使信號對地形成一個流通回路，在該回路上產生磁場；同時坐標定位
模塊把信號接收筆傳輸過來的信號進行處理，找出信號接收筆的準確點擊 位置，并把該位置坐標傳送到處理器。
請參閱圖10所示，所述電源模塊給電路中各部分模塊提供電源，同時
該電源模塊還包括一個充電電路(圖中未示)，通過該電路可以對電池倉中 的充電電池進行充電。
請參閱圖4所示，所述通訊接口選用SD卡接口和USB接口兩種。 請參閱圖9和圖11所示，所述信號接收筆還設置有一個與坐標定位模 塊或者處理器相連的開關電路，信號接收筆輸出的信號與坐標定位模塊的A/D口或I/0口連接，通過定位模塊或處理器判斷該開關電路的狀態，由信 號接收筆接收并處理后的信號送到定位模塊，定位模塊對信號統一處理后 識別出點擊的位置，當點擊無效區域時即語音提示用戶去點擊正確的區域。
請參閱圖5所示，所述存儲模塊中設有防止flash數據丟失的數據保 護電路，該保護電路一端與flash相連，另一端與處理器相連，在開關機 和其它不需要對flash進行寫操作時，處理器通過控制該保護電路，使flash 上的WP腳常接地，以防止flash上的數據丟失。
圖3 圖8、圖10 圖15示出了本實用新型的第二個實施例。
請參閱圖13所示，在本實施例中，該點讀機，包括處理器、處理器通 過總線分別與語音處理模塊、存儲模塊、顯示模塊連接，處理器還通過信 號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、通訊接口連接，電源模塊為電路 中各個模塊提供電源，所述處理器集成了坐標定位模塊，并通過信號傳輸 線與接收筆、信號發生及控制電路、模擬開關直接連接，信號發生及控制 電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。
當接收筆點擊點讀機面板或放在點讀機面板上面的書本時，接收筆內 部的開關接通或閉合，處理器根據該開關的狀態，控制模擬開關分別選通 導電薄膜上的每一個導線，由處理器或外部器件獨立產生的信號送到選通 的導線上，從而在該導線上產生磁場，由信號接收筆接收并處理后的磁場 信號送到處理器，處理器根據每一根導線上的電壓大小或積分時間大小判 斷出接收筆的點擊位置坐標，處理器根據該坐標把存在存儲器相應位置的 語音數據調出，經過語音處理電路的處理后，送到揚聲器或耳機發音。
請參閱圖12所示，所述導電薄膜所有導線匯集成一個或多個接口與模 擬開關連接，通過對模擬開關的控制使這些導線分別與信號發生電路連接， 從而使接通的導線流過變化的電流后產生磁場；所述的導線一端連接在一 起并接到地線上，另外一端接到一個或多個模擬開關上。
請參閱圖8所示，所述語音處理模塊包括放音模塊電路和錄音模塊電
10路，并具體包括解碼電路、D/A和A/D轉換電路、功率放大電路、錄音電路 和揚聲器等，在本實施例中解碼電路、D/A和A/D轉換電路集成在處理器內 部；所述放音模塊電路中的處理器收到筆的點擊坐標后，從存儲模塊中把 相應坐標的數據調出，經過解碼電路解碼和D/A轉換電路轉換后，輸出到 功率放大電路進行信號放大，通過揚聲器發音或通過耳機插座孔輸出聲音； 所述錄音模塊電路通過話筒插座孔或機器上面的麥克風輸入信號，經過錄 音電路和A/D轉換后，到存儲模塊把錄音內容存儲起來，根據需要把存儲 內容通過放音模塊電路播放出來。
所述語音處理模塊在聲音輸出通道上設有消開機"叭叭"聲的電路， 通過該電路的控制，在上電開機時不允許聲音輸出到揚聲器上，只有在需 要輸出聲音時才把聲音輸出通道選通。
請參閱圖15所示，所述信號發生及控制電路包含有處理器通過軟件控 制產生的信號，如果該信號為P麗信號，則通過處理器控制P麗信號的占 空比可以控制信號的電流大小，也可以如本圖15所示，通過在信號通路上 增加電路來控制信號的電流大小，從而控制磁場的強度；所述的信號發生 及控制電路中的信號也可以由外部信號發生電路獨立產生(圖中未示)。
所述信號發生及控制電路還設有導電薄膜檢測電路，該電路一端與處 理器相連，另一端與導電薄膜上的信號相連，由處理器檢測信號的大小來 判斷整機或半成品中的導電薄膜每一根導線是否損壞。
請參閱圖10所示，所述電源模塊給電路中各部分模塊提供電源，同時 該電源模塊還包括一個充電電路(圖中未示)，通過該電路可以對電池倉中 的充電電池進行充電。
請參閱圖14和圖15所示，所述處理器通過控制模擬開關分別選通導 電薄膜上不同的導線，使信號對地形成一個流通回路，在該回路上產生磁 場；同時處理器把信號接收筆傳輸過來的信號進行處理，找出信號接收筆 的準確點擊位置。請參閱圖4所示，所述通訊接口選用SD卡接口和USB接口兩種。 請參閱圖11和圖15所示，所述信號接收筆還設置有一個與處理器相 連的開關電路，信號接收筆輸出的信號與處理器的A/D 口或I/O 口連接， 通過定位模塊或處理器判斷該開關電路的狀態，由信號接收筆接收并處理 后的信號送到定位模塊，定位模塊對信號統一處理后識別出點擊的位置， 當點擊無效區域時即語音提示用戶去點擊正確的區域。
請參閱圖5所示，所述存儲模塊中設有防止flash數據丟失的數據保 護電路，該保護電路一端與flash相連，另一端與處理器相連，在開關機 和其它不需要對flash進行寫操作時，處理器通過控制該保護電路，使flash 上的WP腳常接地，以防止flash上的數據丟失。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權利要求范 圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
權利要求1、一種點讀機，包括處理器、處理器通過總線分別與語音處理模塊、存儲模塊、顯示模塊連接，處理器還通過信號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、通訊接口、坐標定位模塊連接，電源模塊為電路中各個模塊提供電源，其特征在于所述的坐標定位模塊分別與信號發生及控制電路、接收筆和模擬開關相連，信號發生及控制電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。
2、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述導電薄膜所有導線匯集 成一個或多個接口與模擬開關連接，坐標定位模塊通過對模擬開關的控制使這 些導線分別與信號發生電路連接，從而使接通的導線流過變化的電流后產生磁 場；所述的導線一端連接在一起并接到地線上，另外一端接到一個或多個模擬 開關上。
3、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述語音處理模塊在聲音輸 出通道上設有消開機"叭叭"聲的電路，處理器通過該電路的控制，在上電開 機時不允許聲音輸出到揚聲器上，只有在需要輸出聲音時才把聲音輸出通道選 通。
4、 根據權利要求1所述的點讀機，其特征在于所述信號發生及控制電路 包含有坐標定位模塊或者處理器通過軟件控制產生的信號，坐標定位模塊或者 處理器控制P麗信號的占空比或者信號通路的限流電阻來控制信號的電流大小， 從而控制磁場的強度；所述的信號發生及控制電路中的信號也可以由外部信號發生電路獨立產生。
5、 根據權利要求4所述點讀機，其特征在于所述信號發生及控制電路還設有導電薄膜檢測電路，該電路一端與坐標定位模塊或者處理器相連，另一端 與導電薄膜上的信號相連，由坐標定位模塊或者處理器檢測信號的大小來判斷 整機或半成品中的導電薄膜每一根導線是否損壞。
6、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述電源模塊包括一個充電 電路，通過該電路可以對電池倉中的充電電池進行充電。
7、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述坐標定位模塊通過控制 模擬開關分別選通導電薄膜上不同的導線，使信號對地形成一個流通回路，在該回路上產生磁場；同時坐標定位模塊把信號接收筆傳輸過來的信號進行處理， 找出信號接收筆的準確點擊位置，并把該位置坐標傳送到處理器。
8、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述通訊接口選用SD卡接口、麗C接口、 TF卡接口、 CF卡接口、 XD卡接口、 USB接口中的一種或多種。
9、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述信號接收筆還設置有一個與坐標定位模塊或者處理器相連的開關電路，信號接收筆輸出的信號與坐標定位模塊的A/D 口或I/O 口連接，通過定位模塊或處理器判斷該開關電路的狀 態，由信號接收筆接收并處理后的信號送到定位模塊，定位模塊對信號統一處 理后識別出點擊的位置，當點擊無效區域時即語音提示用戶去點擊正確的區域。
10、 根據權利要求1所述點讀機，其特征在于所述存儲模塊中設有防止flash數據丟失的數據保護電路，該保護電路一端與flash相連，另一端與處理 器相連，在開關機和其它不需要對flash進行寫操作時，處理器通過控制該保 護電路，使flash上的WP腳常接地，以防止flash上的數據丟失。
11、 一種點讀機，包括處理器、處理器通過總線分別與語音處理模塊、存 儲模塊、顯示模塊連接，處理器還通過信號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模 塊、通訊接口連接，電源模塊為電路中各個模塊提供電源，其特征在于所述 處理器集成了坐標定位模塊，并通過信號傳輸線與接收筆、信號發生及控制電 路、模擬開關直接連接，信號發生及控制電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。
專利摘要本實用新型涉及一種點讀機，該點讀機利用坐標定位檢測技術，確定信號接收筆的點擊位置，把相應位置的語音數據調出并經過信號處理后在揚聲器或耳機播放出來，同時，該點讀機不受書本是否潮濕、書本是否含有較多碳類等導體以及不受日光燈的干擾。該點讀機，包括處理器、處理器通過總線分別與語音處理模塊、存儲模塊、顯示模塊連接，處理器還通過信號傳輸線與振蕩及復位電路、按鍵模塊、通訊接口、坐標定位模塊連接，電源模塊為電路中各個模塊提供電源，所述的坐標定位模塊分別與信號發生及控制電路、接收筆和模擬開關相連，信號發生及控制電路還通過模擬開關與導電薄膜相連。
文檔編號G09B5/04GK201159944SQ20082009261
公開日2008年12月3日 申請日期2008年3月6日 優先權日2008年3月6日
發明者李良朝, 昭 陸 申請人:東莞市步步高教育電子產品有限公司