专利名称：便携式智能扫译笔的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种便携式扫描输入，自动识别文字并可进行双向互译的电子词典，特别是便携式智能扫译笔，是一种嵌入式电子系统，利用电池供电，可以在移动环境中使用。
背景技术：
电子词典目前主流产品是键盘输入型的电子词典，主要有在计算机中安装翻译软件和便携机两种类型，这类产品的输入方式多半是人通过键盘手动输入英文单词或汉字，实现英汉的互译，也有一些是使用感应笔手写输入的。上述产品一般只是翻译单词或词组，不能实时存储和翻译完整句子和文章，键盘输入容易出错，阅读翻译速度慢，电子词典的发展方向是不用键盘而是采用扫描方式来输入，以达到使用更加方便快捷的目的。
发明内容
本实用新型提供一种便携式智能扫译笔，通过扫描输入的方式，快速识别并翻译阅读外文资料等，并且实现各类中英文资料的实时录入、存储，同时也可连接计算机，把有关数据转存于计算机中。
本实用新型的技术解决方案是一种便携式智能扫译笔，包括壳体、设在壳体端部的摄像与数字化器、设在壳体表面的控制按键和液晶显示器、在壳体内部的处理器，摄像与数字化器、液晶显示器和控制按键与处理器连接，控制按键采用薄膜按键。
所述的处理器包括核心处理器、图像采集模块、液晶显示模块、控制按键与接口、存储系统和电脑数据接口，图像采集模块包括摄像与数字化器，它们直接与核心处理器相连接；控制按键通过控制按键接口电路连接核心处理器；液晶显示模块包括显示电路、显示软件以及液晶显示器，它们直接与核心处理器相连接；存储系统包括大容量存储器、小容量并行存储器、随机存储器等，存储系统与核心处理器相连接，核心处理器通过电脑数据接口连接计算机。
本实用新型由处理器、存储器、显示器等构成可以独立工作的系统，硬件和软件配合工作实现预期功能。便携式智能扫译笔的硬件系统是采用高性能DSP处理器作为处理核心，集合了图像采集模块、液晶显示模块、大容量存储模块和PC接口模块等部分集合而成的一个综合硬件系统。该系统的高性能处理核心DSP保证了中英文识别翻译的正确、快速处理，以及各部分的接口管理通信；含光学、测速和实时采集等技术的图像采集模块，保证了清晰准确的提供原始图像以便于正确的识别文字；大屏幕液晶显示模块提供了清晰准确的提示信息和识别结果显示；合理的大容量存储模块为字库的扩展和其他存储功能准备了足够的空间；方便的PC接口提供了与PC交换数据的便利。本实用新型具有印刷体中、英文词与词组的扫描输入功能；具有中、英文词与词组的正确识别能力，其正确识别率不低于96％；具有英—中、中—英互译的词库，词库容量各有15万词与词组；具有英—中、中—英翻译功能，其正译率在98％以上；具有文本文件(大容量扫描图像)的实时扫描输入、压缩、存储与查询检索功能；具有扫译笔和微机之间的数据交换能力，扫译笔和微机连机时，前者可以利用后者的资源。本实用新型有利于开展各种国际交流活动；有利于各类学生学习外语，用便携式智能扫译笔代替各类中英、英中词典，将引发翻译工具的一场革命性的变革，方便各类文件、资料的实时采集、存储。
图1为本实用新型结构示意图。
图2为处理器原理框图。
图3为核心处理器DSP电路原理图。
图4为可编程逻辑器件CPLD电路原理图。
图5为控制按键接口KEY电路原理图。
图6为图像采集模块CAMERA电路原理图。
图7为液晶显示模块接口LCD电路原理图。
图8为大容量存储器NANDFLASH电路原理图。
图9为随机存储器SRAM电路原理图。
图10为小容量并行存储器SSTFLASH电路原理图。
图11为3.3V和1.8V电源芯片POWER电路原理图。
图12为5V电源芯片POWER1电路原理图。
具体实施方式
便携式智能扫译笔，包括壳体1、设在壳体端部的摄像与数字化器2、设在壳体表面的控制按键3和液晶显示器5、在壳体内部的处理器，摄像与数字化器2、液晶显示器5和控制按键3与处理器连接，控制按键3采用薄膜按键。摄像与数字化器2包括光学扫描头以及把模拟图像转换为数字图像的数字化器，光学扫描头逐行扫过文件的汉语或英文单词或词组时，摄取的文字模拟图像经数字化器转换成数字图像，并送入处理器中，所述的处理器包括核心处理器、图像采集模块、液晶显示模块、存储系统、电脑数据接口，其后，处理器对输入图像进行预处理、文字识别、翻译和后处理，再通过液晶显示器显示翻译结果。
核心处理器DSP是整个系统的处理中心，由它完成所有的运算和对其它各个模块的控制。它通过可编程逻辑器件CPLD进行地址译码，实现对处理器其它部分电路的合理控制。核心处理器DSP通过控制按键接口KEY实现对控制按键的连接和通讯，以便响应控制按键的操作。核心处理器DSP通过图像采集模块CAMERA实现对摄像与数字化器的连接和通讯，以便获取图像信息。核心处理器DSP通过液晶显示模块接口LCD实现对液晶显示模块的连接和通讯，将输出的英文和汉语文字显示到显示屏上。核心处理器DSP通过与大容量存储器NANDFLASH的连接和通讯，可以获得存储在其中的字典信息和大量其他数据信息。核心处理器DSP通过与随机存储器SRAM的连接与通讯，可以获得更大的运行内存空间来运行复杂的识别算法等程序。核心处理器DSP通过与小容量并行存储器SSTFLASH的连接和通讯，可以实现启动运行程序代码的装载。JTAG是DSP的调试接口，用于通过电脑直接调试DSP内部程序。
CPLD是可编程逻辑器件，主要实现地址译码和总线隔离，从而实现对核心电路其它部分电路的合理控制。参见图3和图4，核心处理器DSP的数据总线D0-D7接入CPLD，以便通过可编程逻辑器件CPLD实现地址隔离。核心处理器DSP的A12、A13、A14、DSPA15四根地址线和XF、MSTRB、RW、IOSTRB、IS五根地址控制信号线与可编程逻辑器件CPLD相连，以通过它实现地址的译码。
通过控制按键接口电路KEY实现控制按键与核心处理器DSP的连接和通讯，以便使DSP响应控制按键的操作，最终实现系统的各种功能。参见图3和图5，控制按键接口KEY共有OK、CANCEL、LEFT、RIGHT、DOWN五个控制按键信号线，直接与核心处理器DSP的中断信号相连，实现按键的快速及时反应。如图5五个控制按键信号线都各有一对电容电阻实现对按键的尖峰消除，保证每次按键的稳定。
核心处理器DSP通过图像采集模块CAMERA实现对摄像、测速模块的连接和通讯，以便获取图像信息。参见图3和图6，图像采集模块由两部分组成，一个是图像采集部分，即图中的CAMERA，它将采集芯片直接与核心处理器DSP相连，核心处理器DSP可以直接从采集芯片采集到图像数据；另一部分是附属器件SENSE和TRANS等，一同来完成图像采集工作。核心处理器DSP采用串行接口实现对图像采集模块CAMERA的接口，通讯接口是由SCLK、SDIN和SDOUT三个信号线实现的。LED由照明电源供电。SENSE和TRANS两个器件是两个实现测速功能的元件，通过SIGN与核心处理器DSP接口。
核心处理器DSP通过液晶显示模块接口LCD实现对液晶显示模块的连接和通讯，以便将输出的英文和汉语文字显示到显示屏上。参见图3、图4和图7，LCD是液晶显示模块接口，它直接接入DSP的数据总线，通过CPLD的地址译码选址可让核心处理器直接访问LCD模块，实现文字的输出和显示。核心处理器DSP与液晶显示模块接口LCD通过如下信号连接一部分是数据总线D0-D7，实现数据的传送；一部分是地址选通信号，是通过可编程逻辑器件CPLD的译码后的E1、E2、LCDRW和LCDA0四个信号，实现对该模块的正确地址划分和访问。
存储系统分为三个部分，一是大容量存储器NANDFLASH，用于保存字典库和相关的大量数据；一是小容量并行存储器SSTFLASH，用于保存处理核心DSP的软件程序；还有一个是随机存储器SRAM，用于处理核心DSP在处理数据时存放临时数据。核心处理器DSP通过与大容量存储芯片NANDFLASH的连接和通讯，可以获得存储在其中的字典信息和大量其它数据信息。参见图3、图4和图8，核心处理器DSP与大容量存储器NANDFLASH通过如下几组信号实现连接一部分是数据总线D0-D7，实现数据的传送；一部分是地址总线A0和A1，实现地址的划分；一部分是地址选通信号，是通过可编程逻辑器件CPLD的译码后的NRE、NWE和NCE三个信号，实现对该模块的正确地址划分和访问。核心处理器DSP通过与随机存储器SRAM的连接与通讯，可以获得更大的运行内存空间来运行复杂的识别算法等程序。参见图3、图4和图9，核心处理器DSP与随机存储器SRAM通过如下几组信号实现连接一部分是数据总线D0-D15，实现数据的传送；一部分是地址总线A0-A14、DSPA15和DSPA16，实现地址的划分；一部分是地址选通信号即XF、RW和MSTRB三个信号，实现对该模块的正确地址划分和访问。核心处理器DSP通过与小容量并行存储器SSTFLASH的连接和通讯，可以实现启动运行程序代码的装载。参见图3、图4和图10，核心处理器DSP与小容量并行存储器SSTFLASH通过如下几组信号实现连接一部分是数据总线D0-D8，实现数据的传送；一部分是地址总线A0-A15、DSPA15和DSPA16，实现地址的划分；一部分是地址选通信号即XF和RW两个信号，还有通过可编程逻辑器件CPLD的译码后的PLHOE信号，实现对该模块的正确地址划分和访问。
电脑数据接口PC_PARALLEL是提供与电脑的数据接口，可以通过这个接口实现核心处理器DSP与电脑的数据通讯，实现数据的上载和下载。
3.3V和1.8V电源芯片POWER和POWER1是为DSP提供电源的电源稳压模块，3.3V和1.8V电源芯片POWER为核心处理器DSP和其它各部分电路提供3.3V和1.8V稳定的电源供应。参见图11，3.3V和1.8V电源芯片POWER的输入为5V电源芯片POWER1输出的VCC，即5V电源。3.3V和1.8V电源芯片POWER有两个输出一个是3.3V，为核心电路中的所有3.3V元件供电，一个是1.8V，专门为核心处理器DSP的核心供电。5V电源芯片POWER1利用电池电力为液晶显示模块和3.3V和1.8V电源芯片提供稳定的5V电源供应。参见图12，5V电源芯片POWER1的输入为电池BATTERY的电源输入VBIN，输出为VCC，即5V电源。VCC直接为液晶显示模块供电，并为3.3V和1.8V电源芯片POWER提供输入。
权利要求1.一种便携式智能扫译笔，其特征在于包括壳体(1)、设在壳体端部的摄像与数字化器(2)、设在壳体表面的控制按键(3)和液晶显示器(5)、在壳体内部的处理器，摄像与数字化器(2)、液晶显示器(5)和控制按键(3)与处理器连接，控制按键(3)采用薄膜按键。
2.如权利要求1所述的便携式智能扫译笔，其特征在于所述的处理器包括核心处理器、图像采集模块、液晶显示模块、控制按键与接口、存储系统和电脑数据接口，图像采集模块包括摄像与数字化器，它们直接与核心处理器相连接；控制按键通过控制按键接口电路连接核心处理器；液晶显示模块包括显示电路、显示软件以及液晶显示器，它们直接与核心处理器相连接；存储系统包括大容量存储器、小容量并行存储器、随机存储器等，存储系统与核心处理器相连接，核心处理器通过电脑数据接口连接计算机。
专利摘要本实用新型涉及一种便携式智能扫译笔，它包括壳体、设在壳体端部的摄像与数字化器、设在壳体表面的控制按键和液晶显示器、在壳体内部的处理器，摄像与数字化器、液晶显示器和控制按键与处理器连接，控制按键采用薄膜按键。本实用新型通过扫描输入的方式，快速识别、翻译阅读中、英文资料，并且也可实现各类中英文资料的实时录入、存储。此外，本智能扫译笔也可连接计算机，把有关数据转存于计算机中。本实用新型有利于开展各种国际交流活动，有利于各类中、英人员学习外语，它可以部分地代替各类中英、英中词典，也能方便各类文件、资料的实时采集、存储。
文档编号G06F17/28GK2733456SQ200420041560
公开日2005年10月12日 申请日期2004年2月20日 优先权日2004年2月20日
发明者杨学勤, 赵荣椿, 王庆, 刘元镛, 易飞, 杨文庆, 付亚奇 申请人:杨学勤, 赵荣椿, 王庆, 刘元镛, 易飞, 杨文庆, 付亚奇