專利名稱：大容量字符識讀裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及玩具和教具領域，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：
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、外殼和識讀觸發器構成，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量，如ZL97219655號專利公開的那樣；或者取決于預先存入聲碼數據庫存儲器的數據資源的數量，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構簡單，又因可以有線連接，電路也較簡單。但是，上述結構用于教具是可以的，如用于玩具，就缺少了趣味性和娛樂性。另外，已有的識讀觸發器大多為接觸式按鍵結構，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。
本發明的目的，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構分離，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部件，較為形象有趣的大容量字符識讀裝置。
發明內容
為了達到上述目的，本發明由由識讀本機、被識讀裝置、安裝它們的外殼和識讀觸發器構成。被識讀裝置由可用識讀觸發器觸發的智能鍵盤、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制的調制器、與調制器連接可將調制信號通過承載媒體發送出去的發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制信號的接收器、與接收器相連將調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、與處理器連接將經放大及自動增益控制及限幅和整形處理的調制信號解調的解調器、與解調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器并連后再與電源串聯的控制開關、對控制開關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)，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發器單獨配套使用的互換性。
本發明是這樣工作的用識讀觸發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接通，使語音模塊發出相應語音。這一音頻語音信號經調制器調制后，由承載媒體載波經發送器發送出去。載波調制信號再由識讀本機的接收器接收，經處理器的放大、自動增益控制、限幅和整形處理，再經解調器解調，得到還原了的語音信號，最后送音頻功率放大器放大，由揚聲器發出該字符相應的讀音，該次識讀就結束。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，由于本機內部并不放置現有及將來開發的“識讀”資源，使本機在不需要更改內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。
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，系統進入識讀模式。本機控制電路控制電源開關K閉合，本機識讀電路得電工作。不需要識讀時，系統進入基本模式，本機控制電路控制電源開關K斷開，本機識讀電路不工作。
識讀觸發器可由磁性教導棒或磁傳感器構成，接近時便可觸發，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。識讀觸發器還可以是按鍵(按鈕開關)、按鈕(導電橡膠開關)、光鞭指點光敏電阻觸發、人體靜電感應觸發等之一種。磁傳感器指磁敏元件，如干簧管、霍耳元件等。
調制解調方式可以是調頻(FM)、調幅(AM)、脈寬調制(PWM)、數字頻率調制(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。上述調制解調方式十分可靠。
在本發明中，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。本發明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、教具的設計制造中。
本發明的任務就是這樣完成的。
圖1為本發明的方框圖。
圖2為磁性教導棒識讀觸發器和智能鍵盤的示意圖。
圖3為紅外線調頻發送器的電路原理圖。
圖4為紅外線調頻接收器的電路原理圖。
圖5為紅外線調幅發送器的電路原理圖。
圖6為紅外線調幅接收器的電路原理圖。
圖1所示，本發明由識讀本機1、被識讀裝置2、安裝它們的外殼和識讀觸發器3構成。被識讀裝置2由可用識讀觸發器3觸發的智能鍵盤4、語音模塊5、調制器6、可將調制信號通過承載媒體9發送出去的發送器7以及電源8組成。識讀本體1由從承載媒體9接收調制信號的接收器10、處理器11、解調器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器并連后的識讀電路18和電源17串聯的控制開關15、對控制開關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)，它們都具有可以與識讀本機1和識讀觸發器3單獨配套使用的互換性。
圖2所示，識讀觸發器3由磁性教導棒19構成，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，便觸發使其閉合接通。
圖3和圖4所示，紅外線調頻發送器7和接收器10均由TTL音頻鎖相環電路LM567構成。圖3中，音頻信號由A端輸入，經電阻27電容28限幅，再經LM567調頻調制，由電阻23電容24確定中心頻率，由三極管25進行功率放大，最后由紅外發射二極管26發射出去。圖4中，紅外接收二極管29接收調制信號，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調頻解調。其中心頻率由電阻35電容36設置，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進行振幅調制和放大，紅外發射二極管40將調制信號發射出去。其設定頻率由電阻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接收調制信號，運算放大器45擔任預放大和調幅解調，LM386進行功率放大。
具體實施例方式
本發明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器構成。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)，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發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計制造中。
實施例2。一種大容量字符識讀裝置，其識讀觸發器由磁性教導棒構成，如圖2所示。其識讀觸發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，其調制解調方式是紅外調頻。調制器和解調器均由LM567芯片構成。發射、接收均由紅外二極管構成。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，其調制解調方式是紅外調幅。調制器由555電路振蕩、三極管調制。解調器由運算放大器構成。發射、接收均由紅外二極管構成。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，其調制解調方式是激光調頻。調制器和解調器均由LM567芯片構成。發射由激光發射管構成。、接收由光敏管構成。承載媒體為激光。工作可靠。如圖3～4所示。
權利要求
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器構成，被識讀裝置由可用識讀觸發器觸發的智能鍵盤、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制的調制器、與調制器連接可將調制信號通過承載媒體發送出去的發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制信號的接收器、與接收器相連將調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、與處理器連接將經放大及自動增益控制及限幅和整形處理的調制信號解調的解調器、與解調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器并連后再與電源串聯的控制開關、對控制開關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)，它們都具有可以與識讀本機和識讀觸發器單獨配套使用的互換性。
2.按照權利要求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，與解調器共用一套發聲裝置。
3.按照權利要求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、人體靜電感應觸發等之一種。
4.按照權利要求1～3中每一個權利要求所述的大容量字符識讀裝置，其特征在于所說的調制解調方式可以是調頻(FM)、調幅(AM)、脈寬調制(PWM)、數字頻率調制(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、外殼和識讀觸發器構成。被識讀裝置由智能鍵盤、語音模塊、調制器、發送器及電源組成。識讀本體由接收器、處理器、解調器、音頻功率放大器和揚聲器、與接收器及處理器及解調器并連后再與電源串聯的控制開關、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種,可互換。識讀觸發器由磁性教導棒和磁傳感器構成。調制解調方式可以是調頻、調幅、脈寬調制、數字頻率調制等之一種,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。可廣泛應用于玩具和教具中。
文檔編號A63H17/32GK1345016SQ0112756
公開日2002年4月17日 申請日期2001年10月19日 優先權日2001年10月19日
發明者魏合語, 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