專利名稱：大容量字符識讀裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及玩具和教具領(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讀裝置均由識讀本機、被識讀裝置、外殼和識讀觸發(fā)器構(gòu)成，識讀本機和被識讀裝置大多制成一體式，共用一個外殼。其字符的容量或者取決于鍵盤上的按鍵的數(shù)量，如ZL97219655號專利公開的那樣；或者取決于預先存入聲碼數(shù)據(jù)庫存儲器的數(shù)據(jù)資源的數(shù)量，如00100004號專利申請公開的那樣。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，不能滿足使用者擴容的需要。一體式的識讀本機和被識讀裝置機械結(jié)構(gòu)簡單，又因可以有線連接，電路也較簡單。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“指”著某一字符識讀的意思，不夠形象生動。
本實用新型的目的，在于克服上述缺點和不足，提供一種字符容量可以擴充到無限，可以隨意增加以滿足使用者擴容的需要；識讀本機和被識讀裝置結(jié)構(gòu)分離，電氣信號無線傳送，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讀裝置。

發(fā)明內(nèi)容
為了達到上述目的，本實用新型由由識讀本機、被識讀裝置、安裝它們的外殼和識讀觸發(fā)器構(gòu)成。被識讀裝置由可用識讀觸發(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進行調(diào)制的調(diào)制器、與調(diào)制器連接可將調(diào)制信號通過承載媒體發(fā)送出去的發(fā)送器以及向它們供電的電源組成。識讀本體由從承載媒體接收調(diào)制信號的接收器、與接收器相連將調(diào)制信號進行放大及自動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)放大及自動增益控制及限幅和整形處理的調(diào)制信號解調(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)、對控制開關(guān)進行控制的本機控制電路以及電源組成。識讀本機和被識讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中。被識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個品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發(fā)器單獨配套使用的互換性。
本實用新型是這樣工作的用識讀觸發(fā)器指向智能鍵盤的某一字符，如文字、字母、圖案、圖畫、符號等，智能鍵盤的相應鍵便被觸發(fā)接通，使語音模塊發(fā)出相應語音。這一音頻語音信號經(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)制信號再由識讀本機的接收器接收，經(jīng)處理器的放大、自動增益控制、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，最后送音頻功率放大器放大，由揚聲器發(fā)出該字符相應的讀音，該次識讀就結(jié)束。識讀本機的外殼可以作成娃娃、小狗、小貓的造型，于是便有了識字娃娃、識字狗或者見了魚就會發(fā)出“喵喵”叫聲的玩具貓等。極富娛樂性和趣味性。
由于字符的識別和讀出皆由被識讀裝置完成，更換不同的被識讀裝置，本機均可“識別”并“讀出”，顯得本機“博學多才”。同時，由于本機內(nèi)部并不放置現(xiàn)有及將來開發(fā)的“識讀”資源，使本機在不需要更改內(nèi)部電路而能夠識讀無限多的符號成為可能，解決了需要用戶更換本機內(nèi)部資源才能識讀的問題。用戶購買本機后只需增購不同的被識讀裝置互換即可。被識讀裝置可以有N種不同。理論上N可以是任意大的正整數(shù)。
識讀本機的本機控制電路還可以直接與音頻功率放大器和揚聲器連接。本機控制電路還可以帶有觸摸傳感器、聲控傳感器等，當有人觸摸小狗或發(fā)出聲音時，控制電路使小狗“汪汪”吠叫，本機更富情趣。需要識讀時，系統(tǒng)進入識讀模式。本機控制電路控制電源開關(guān)K閉合，本機識讀電路得電工作。不需要識讀時，系統(tǒng)進入基本模式，本機控制電路控制電源開關(guān)K斷開，本機識讀電路不工作。
識讀觸發(fā)器可由磁性教導棒或磁傳感器構(gòu)成，接近時便可觸發(fā)，使本機具有“指”著便可識讀的含意，更為形象。被識讀裝置采用智能鍵盤，便于磁性教導棒識讀。識讀觸發(fā)器還可以是按鍵(按鈕開關(guān))、按鈕(導電橡膠開關(guān))、光鞭指點光敏電阻觸發(fā)、人體靜電感應觸發(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。
在本實用新型中，被識讀字符的識別、讀(說)出，是由被識讀裝置本身完成的。字符的識別和讀出皆由被識讀裝置完成，被識讀裝置通過無聲的方式“告訴”識讀本機后，由本機“說”出來。更換載有不同字符的被識讀裝置，便可滿足用戶擴充容量的需要，而且可以滿足用戶對不同學科、不同深度的字符的需要，十分方便。本實用新型的容量可擴充至無限，又極富教育性、娛樂性和趣味性。它可廣泛應用于玩具、教具的設(shè)計制造中。
本實用新型的任務就是這樣完成的。


圖1為本實用新型的方框圖。
圖2為磁性教導棒識讀觸發(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，本實用新型由識讀本機1、被識讀裝置2、安裝它們的外殼和識讀觸發(fā)器3構(gòu)成。被識讀裝置2由可用識讀觸發(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。識讀本體1由從承載媒體9接收調(diào)制信號的接收器10、處理器11、解調(diào)器12、音頻功率放大器13和揚聲器14、與接收器及處理器及解調(diào)器并連后的識讀電路18和電源17串聯(lián)的控制開關(guān)15、對控制開關(guān)15進行控制的本機控制電路16以及電源17組成。識讀本機1和被識讀裝置2為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中，被識讀裝置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個品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識讀本機1和識讀觸發(fā)器3單獨配套使用的互換性。
圖2所示，識讀觸發(fā)器3由磁性教導棒19構(gòu)成，磁性教導棒19由端部固定著小磁體20的塑料棒21組成。智能鍵盤4上的對應鍵22由干簧管制成。當小磁體20接近干簧管22時，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，由三極管30和31放大，由電阻32和33及三極管34進行自動增益控制，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進行音頻功率放大。
圖5所示，音頻信號由A端輸入，由時基電路555振蕩，由三極管39進行振幅調(diào)制和放大，紅外發(fā)射二極管40將調(diào)制信號發(fā)射出去。其設(shè)定頻率由電阻41電容42完成，電容43進行音頻耦合。
圖6所示，紅外接收二極管44接收調(diào)制信號，運算放大器45擔任預放大和調(diào)幅解調(diào)，LM386進行功率放大。
具體實施方式
本實用新型的實施例如下實施例1。一種大容量字符識讀裝置，如圖1所示。它由識讀本機、被識讀裝置、安裝它們的外殼和識讀觸發(fā)器構(gòu)成。識讀本機和被識讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中。被識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個品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發(fā)器單獨配套使用的互換性。因此，它的字符容量可以達到無限，而且極有趣味。它可廣泛用于玩具和教具的設(shè)計制造中。
實施例2。一種大容量字符識讀裝置，其識讀觸發(fā)器由磁性教導棒構(gòu)成，如圖2所示。其識讀觸發(fā)器不需接觸只要接近即可識讀，形象生動。
實施例3。一種大容量字符識讀裝置，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。
實施例4。一種大容量字符識讀裝置，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。
實施例5。一種大容量字符識讀裝置，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讀裝置，它由識讀本機、被識讀裝置、安裝它們的外殼和識讀觸發(fā)器構(gòu)成，被識讀裝置由可用識讀觸發(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進行調(diào)制的調(diào)制器、與調(diào)制器連接可將調(diào)制信號通過承載媒體發(fā)送出去的發(fā)送器以及向它們供電的電源組成，識讀本體由從承載媒體接收調(diào)制信號的接收器、與接收器相連將調(diào)制信號進行放大及自動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)放大及自動增益控制及限幅和整形處理的調(diào)制信號解調(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)、對控制開關(guān)進行控制的本機控制電路以及電源組成，其特征在于所說的識讀本機和被識讀裝置為分體式，它們分別安裝在各自的外殼中，被識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個品種(N為正整數(shù))，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發(fā)器單獨配套使用的互換性，識讀本機和被識讀裝置以承載媒體無線連接，承載媒體可以是無線電波、光波、超聲波之一種。
2.按照權(quán)利要求1所述的大容量字符識讀裝置，其特征在于所說的識讀本機的可以產(chǎn)生語音的本機控制電路還可以直接與音頻功率放大器和揚聲器連接，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讀裝置，其特征在于所說的識讀觸發(fā)器可以是磁性教導棒、磁傳感器、按鍵、按鈕、光鞭指點光敏電阻觸發(fā)、人體靜電感應觸發(fā)等之一種。
4.按照權(quán)利要求1～3中每一個權(quán)利要求所述的大容量字符識讀裝置，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。
專利摘要一種大容量字符識讀裝置,涉及玩具和教具。它由識讀本機、被識讀裝置、外殼和識讀觸發(fā)器構(gòu)成。被識讀裝置由智能鍵盤、語音模塊、調(diào)制器、發(fā)送器及電源組成。識讀本體由接收器、處理器、解調(diào)器、音頻功率放大器和揚聲器、與接收器及處理器及解調(diào)器并聯(lián)后再與電源串聯(lián)的控制開關(guān)、本機控制電路及電源組成。識讀本機和被識讀裝置為分體式。被識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。識讀觸發(fā)器由磁性教導棒和磁傳感器構(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。字符容量可擴充至無限。極有趣味?？蓮V泛應用于玩具和教具中。
文檔編號A63H17/32GK2518171SQ0126227
公開日2002年10月23日 申請日期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, 徐進禮, 呂峰, 孫永勝 申請人:海爾集團公司, 青島海爾機器人有限公司