專利名稱：大容量字符識(shí)讀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及玩具和教具領(lǐng)域，更明確地說是一種適用于玩具和教具的大容量字符識(shí)讀裝置。
背景技術(shù)：
迄今為止，已有的適用于玩具和教具的字符識(shí)讀裝置均由識(shí)讀本機(jī)、被識(shí)讀裝置、外殼和識(shí)讀觸發(fā)器構(gòu)成，識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置大多制成一體式，共用一個(gè)外殼。其字符的容量或者取決于鍵盤上的按鍵的數(shù)量，如ZL97219655號(hào)專利公開的那樣；或者取決于預(yù)先存入聲碼數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)資源的數(shù)量，如00100004號(hào)專利申請(qǐng)公開的那樣。上述兩種情況的字符容量都是有限的、事先制定的，不能隨意增加，不能滿足使用者擴(kuò)容的需要。一體式的識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，又因可以有線連接，電路也較簡(jiǎn)單。但是，上述結(jié)構(gòu)用于教具是可以的，如用于玩具，就缺少了趣味性和娛樂性。另外，已有的識(shí)讀觸發(fā)器大多為接觸式按鍵結(jié)構(gòu)，過于直露，難以表達(dá)“指”著某一字符識(shí)讀的意思，不夠形象生動(dòng)。
本發(fā)明的目的，在于克服上述缺點(diǎn)和不足，提供一種字符容量可以擴(kuò)充到無限，可以隨意增加以滿足使用者擴(kuò)容的需要；識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置結(jié)構(gòu)分離，電氣信號(hào)無線傳送，用于玩具富有趣味性和娛樂性；可以采用非接觸式觸發(fā)部件，較為形象有趣的大容量字符識(shí)讀裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明由由識(shí)讀本機(jī)、被識(shí)讀裝置、安裝它們的外殼和識(shí)讀觸發(fā)器構(gòu)成。被識(shí)讀裝置由可用識(shí)讀觸發(fā)器觸發(fā)的智能鍵盤、與智能鍵盤連接的語音模塊、與語音模塊連接可將音頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制器、與調(diào)制器連接可將調(diào)制信號(hào)通過承載媒體發(fā)送出去的發(fā)送器以及向它們供電的電源組成。識(shí)讀本體由從承載媒體接收調(diào)制信號(hào)的接收器、與接收器相連將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大及自動(dòng)增益控制及限幅和整形處理的處理器、與處理器連接將經(jīng)放大及自動(dòng)增益控制及限幅和整形處理的調(diào)制信號(hào)解調(diào)的解調(diào)器、與解調(diào)器依次相連的音頻功率放大器和揚(yáng)聲器、與接收器及處理器及解調(diào)器并連后再與電源串聯(lián)的控制開關(guān)、對(duì)控制開關(guān)進(jìn)行控制的本機(jī)控制電路以及電源組成。識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中。被識(shí)讀裝置因智能鍵盤上的字符及其控制的語音模塊的不同可以有N個(gè)品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識(shí)讀本機(jī)和識(shí)讀觸發(fā)器單獨(dú)配套使用的互換性。
本發(fā)明是這樣工作的用識(shí)讀觸發(fā)器指向智能鍵盤的某一字符，如文字、字母、圖案、圖畫、符號(hào)等，智能鍵盤的相應(yīng)鍵便被觸發(fā)接通，使語音模塊發(fā)出相應(yīng)語音。這一音頻語音信號(hào)經(jīng)調(diào)制器調(diào)制后，由承載媒體載波經(jīng)發(fā)送器發(fā)送出去。載波調(diào)制信號(hào)再由識(shí)讀本機(jī)的接收器接收，經(jīng)處理器的放大、自動(dòng)增益控制、限幅和整形處理，再經(jīng)解調(diào)器解調(diào)，得到還原了的語音信號(hào)，最后送音頻功率放大器放大，由揚(yáng)聲器發(fā)出該字符相應(yīng)的讀音，該次識(shí)讀就結(jié)束。識(shí)讀本機(jī)的外殼可以作成娃娃、小狗、小貓的造型，于是便有了識(shí)字娃娃、識(shí)字狗或者見了魚就會(huì)發(fā)出“喵喵”叫聲的玩具貓等。極富娛樂性和趣味性。
由于字符的識(shí)別和讀出皆由被識(shí)讀裝置完成，更換不同的被識(shí)讀裝置，本機(jī)均可“識(shí)別”并“讀出”，顯得本機(jī)“博學(xué)多才”。同時(shí)，由于本機(jī)內(nèi)部并不放置現(xiàn)有及將來開發(fā)的“識(shí)讀”資源，使本機(jī)在不需要更改內(nèi)部電路而能夠識(shí)讀無限多的符號(hào)成為可能，解決了需要用戶更換本機(jī)內(nèi)部資源才能識(shí)讀的問題。用戶購(gòu)買本機(jī)后只需增購(gòu)不同的被識(shí)讀裝置互換即可。被識(shí)讀裝置可以有N種不同。理論上N可以是任意大的正整數(shù)。
識(shí)讀本機(jī)的本機(jī)控制電路還可以直接與音頻功率放大器和揚(yáng)聲器連接。本機(jī)控制電路還可以帶有觸摸傳感器、聲控傳感器等，當(dāng)有人觸摸小狗或發(fā)出聲音時(shí)，控制電路使小狗“汪汪”吠叫，本機(jī)更富情趣。需要識(shí)讀時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入識(shí)讀模式。本機(jī)控制電路控制電源開關(guān)K閉合，本機(jī)識(shí)讀電路得電工作。不需要識(shí)讀時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入基本模式，本機(jī)控制電路控制電源開關(guān)K斷開，本機(jī)識(shí)讀電路不工作。
識(shí)讀觸發(fā)器可由磁性教導(dǎo)棒或磁傳感器構(gòu)成，接近時(shí)便可觸發(fā)，使本機(jī)具有“指”著便可識(shí)讀的含意，更為形象。被識(shí)讀裝置采用智能鍵盤，便于磁性教導(dǎo)棒識(shí)讀。識(shí)讀觸發(fā)器還可以是按鍵(按鈕開關(guān))、按鈕(導(dǎo)電橡膠開關(guān))、光鞭指點(diǎn)光敏電阻觸發(fā)、人體靜電感應(yīng)觸發(fā)等之一種。磁傳感器指磁敏元件，如干簧管、霍耳元件等。
調(diào)制解調(diào)方式可以是調(diào)頻(FM)、調(diào)幅(AM)、脈寬調(diào)制(PWM)、數(shù)字頻率調(diào)制(FSK)等之一種，承載媒體可以是紅外線、無線電波、超聲波、激光、可見光束等之一種。上述調(diào)制解調(diào)方式十分可靠。
在本發(fā)明中，被識(shí)讀字符的識(shí)別、讀(說)出，是由被識(shí)讀裝置本身完成的。字符的識(shí)別和讀出皆由被識(shí)讀裝置完成，被識(shí)讀裝置通過無聲的方式“告訴”識(shí)讀本機(jī)后，由本機(jī)“說”出來。更換載有不同字符的被識(shí)讀裝置，便可滿足用戶擴(kuò)充容量的需要，而且可以滿足用戶對(duì)不同學(xué)科、不同深度的字符的需要，十分方便。本發(fā)明的容量可擴(kuò)充至無限，又極富教育性、娛樂性和趣味性。它可廣泛應(yīng)用于玩具、教具的設(shè)計(jì)制造中。
本發(fā)明的任務(wù)就是這樣完成的。


圖1為本發(fā)明的方框圖。
圖2為磁性教導(dǎo)棒識(shí)讀觸發(fā)器和智能鍵盤的示意圖。
圖3為紅外線調(diào)頻發(fā)送器的電路原理圖。
圖4為紅外線調(diào)頻接收器的電路原理圖。
圖5為紅外線調(diào)幅發(fā)送器的電路原理圖。
圖6為紅外線調(diào)幅接收器的電路原理圖。
圖1所示，本發(fā)明由識(shí)讀本機(jī)1、被識(shí)讀裝置2、安裝它們的外殼和識(shí)讀觸發(fā)器3構(gòu)成。被識(shí)讀裝置2由可用識(shí)讀觸發(fā)器3觸發(fā)的智能鍵盤4、語音模塊5、調(diào)制器6、可將調(diào)制信號(hào)通過承載媒體9發(fā)送出去的發(fā)送器7以及電源8組成。識(shí)讀本體1由從承載媒體9接收調(diào)制信號(hào)的接收器10、處理器11、解調(diào)器12、音頻功率放大器13和揚(yáng)聲器14、與接收器及處理器及解調(diào)器并連后的識(shí)讀電路18和電源17串聯(lián)的控制開關(guān)15、對(duì)控制開關(guān)15進(jìn)行控制的本機(jī)控制電路16以及電源17組成。識(shí)讀本機(jī)1和被識(shí)讀裝置2為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中，被識(shí)讀裝置2因智能鍵盤4上的字符及其控制的語音模塊5的不同可以有N個(gè)品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識(shí)讀本機(jī)1和識(shí)讀觸發(fā)器3單獨(dú)配套使用的互換性。
圖2所示，識(shí)讀觸發(fā)器3由磁性教導(dǎo)棒19構(gòu)成，磁性教導(dǎo)棒19由端部固定著小磁體20的塑料棒21組成。智能鍵盤4上的對(duì)應(yīng)鍵22由干簧管制成。當(dāng)小磁體20接近干簧管22時(shí)，便觸發(fā)使其閉合接通。
圖3和圖4所示，紅外線調(diào)頻發(fā)送器7和接收器10均由TTL音頻鎖相環(huán)電路LM567構(gòu)成。圖3中，音頻信號(hào)由A端輸入，經(jīng)電阻27電容28限幅，再經(jīng)LM567調(diào)頻調(diào)制，由電阻23電容24確定中心頻率，由三極管25進(jìn)行功率放大，最后由紅外發(fā)射二極管26發(fā)射出去。圖4中，紅外接收二極管29接收調(diào)制信號(hào)，由三極管30和31放大，由電阻32和33及三極管34進(jìn)行自動(dòng)增益控制，由LM567調(diào)頻解調(diào)。其中心頻率由電阻35電容36設(shè)置，由LM386進(jìn)行音頻功率放大。
圖5所示，音頻信號(hào)由A端輸入，由時(shí)基電路555振蕩，由三極管39進(jìn)行振幅調(diào)制和放大，紅外發(fā)射二極管40將調(diào)制信號(hào)發(fā)射出去。其設(shè)定頻率由電阻41電容42完成，電容43進(jìn)行音頻耦合。
圖6所示，紅外接收二極管44接收調(diào)制信號(hào)，運(yùn)算放大器45擔(dān)任預(yù)放大和調(diào)幅解調(diào)，LM386進(jìn)行功率放大。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的實(shí)施例如下實(shí)施例1。一種大容量字符識(shí)讀裝置，如圖1所示。它由識(shí)讀本機(jī)、被識(shí)讀裝置、安裝它們的外殼和識(shí)讀觸發(fā)器構(gòu)成。識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中。被識(shí)讀裝置因智能鍵盤上的字符及其控制的語音模塊的不同可以有N個(gè)品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識(shí)讀本機(jī)和識(shí)讀觸發(fā)器單獨(dú)配套使用的互換性。因此，它的字符容量可以達(dá)到無限，而且極有趣味。它可廣泛用于玩具和教具的設(shè)計(jì)制造中。
實(shí)施例2。一種大容量字符識(shí)讀裝置，其識(shí)讀觸發(fā)器由磁性教導(dǎo)棒構(gòu)成，如圖2所示。其識(shí)讀觸發(fā)器不需接觸只要接近即可識(shí)讀，形象生動(dòng)。
實(shí)施例3。一種大容量字符識(shí)讀裝置，其調(diào)制解調(diào)方式是紅外調(diào)頻。調(diào)制器和解調(diào)器均由LM567芯片構(gòu)成。發(fā)射、接收均由紅外二極管構(gòu)成。承載媒體為紅外線。工作可靠。如圖3～4所示。
實(shí)施例4。一種大容量字符識(shí)讀裝置，其調(diào)制解調(diào)方式是紅外調(diào)幅。調(diào)制器由555電路振蕩、三極管調(diào)制。解調(diào)器由運(yùn)算放大器構(gòu)成。發(fā)射、接收均由紅外二極管構(gòu)成。承載媒體為紅外線。工作可靠。如圖5～6所示。
實(shí)施例5。一種大容量字符識(shí)讀裝置，其調(diào)制解調(diào)方式是激光調(diào)頻。調(diào)制器和解調(diào)器均由LM567芯片構(gòu)成。發(fā)射由激光發(fā)射管構(gòu)成。、接收由光敏管構(gòu)成。承載媒體為激光。工作可靠。如圖3～4所示。
權(quán)利要求
1.一種大容量字符識(shí)讀裝置，它由識(shí)讀本機(jī)、被識(shí)讀裝置、安裝它們的外殼和識(shí)讀觸發(fā)器構(gòu)成，被識(shí)讀裝置由可用識(shí)讀觸發(fā)器觸發(fā)的智能鍵盤、與智能鍵盤連接的語音模塊、與語音模塊連接可將音頻信號(hào)進(jìn)行調(diào)制的調(diào)制器、與調(diào)制器連接可將調(diào)制信號(hào)通過承載媒體發(fā)送出去的發(fā)送器以及向它們供電的電源組成，識(shí)讀本體由從承載媒體接收調(diào)制信號(hào)的接收器、與接收器相連將調(diào)制信號(hào)進(jìn)行放大及自動(dòng)增益控制及限幅和整形處理的處理器、與處理器連接將經(jīng)放大及自動(dòng)增益控制及限幅和整形處理的調(diào)制信號(hào)解調(diào)的解調(diào)器、與解調(diào)器依次相連的音頻功率放大器和揚(yáng)聲器、與接收器及處理器及解調(diào)器并連后再與電源串聯(lián)的控制開關(guān)、對(duì)控制開關(guān)進(jìn)行控制的本機(jī)控制電路以及電源組成，其特征在于所說的識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中，被識(shí)讀裝置因智能鍵盤上的字符及其控制的語音模塊的不同可以有N個(gè)品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識(shí)讀本機(jī)和識(shí)讀觸發(fā)器單獨(dú)配套使用的互換性。
2.按照權(quán)利要求1所述的大容量字符識(shí)讀裝置，其特征在于所說的識(shí)讀本機(jī)的可以產(chǎn)生語音的本機(jī)控制電路還可以直接與音頻功率放大器和揚(yáng)聲器連接，與解調(diào)器共用一套發(fā)聲裝置。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的大容量字符識(shí)讀裝置，其特征在于所說的識(shí)讀觸發(fā)器可以是磁性教導(dǎo)棒、磁傳感器、按鍵、按鈕、光鞭指點(diǎn)光敏電阻觸發(fā)、人體靜電感應(yīng)觸發(fā)等之一種。
4.按照權(quán)利要求1～3中每一個(gè)權(quán)利要求所述的大容量字符識(shí)讀裝置，其特征在于所說的調(diào)制解調(diào)方式可以是調(diào)頻(FM)、調(diào)幅(AM)、脈寬調(diào)制(PWM)、數(shù)字頻率調(diào)制(FSK)等之一種，承載媒體可以是紅外線、無線電波、超聲波、激光、可見光束等之一種。
全文摘要
一種大容量字符識(shí)讀裝置,涉及玩具和教具。它由識(shí)讀本機(jī)、被識(shí)讀裝置、外殼和識(shí)讀觸發(fā)器構(gòu)成。被識(shí)讀裝置由智能鍵盤、語音模塊、調(diào)制器、發(fā)送器及電源組成。識(shí)讀本體由接收器、處理器、解調(diào)器、音頻功率放大器和揚(yáng)聲器、與接收器及處理器及解調(diào)器并連后再與電源串聯(lián)的控制開關(guān)、本機(jī)控制電路及電源組成。識(shí)讀本機(jī)和被識(shí)讀裝置為分體式。被識(shí)讀裝置因字符及語音模塊的不同可以有正整數(shù)種,可互換。識(shí)讀觸發(fā)器由磁性教導(dǎo)棒和磁傳感器構(gòu)成。調(diào)制解調(diào)方式可以是調(diào)頻、調(diào)幅、脈寬調(diào)制、數(shù)字頻率調(diào)制等之一種,承載媒體可以是紅外線、無線電波、超聲波、激光、可見光束等之一種。字符容量可擴(kuò)充至無限。極有趣味?？蓮V泛應(yīng)用于玩具和教具中。
文檔編號(hào)A63H17/32GK1345016SQ0112756
公開日2002年4月17日 申請(qǐng)日期2001年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月19日
發(fā)明者魏合語, 金道謨, 徐進(jìn)禮, 呂峰, 孫永勝 申請(qǐng)人:海爾集團(tuán)公司, 青島海爾機(jī)器人有限公司