专利名称：英语导读机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电子产品，特别是涉及一种MP3型英语导 读机。
技术背景在现代的国际化社会，无论是在校学生应试需求，还是商务人士 洽谈生意，或是留学人士出国深造，英语都在其中起着很重要的作用。 在这种背景下，中国英语学习工具行业前景广阔。几年来被普遍认为 只有几十亿市场规模的电子辞典、PDA、导读机、学习机等教育电子 产业，随着技术的更新与数码时代的来临,吸引了更多的消费人群， 市场规模己经扩充到200亿元以上。数码学习机市场正处在高速成长 期，其市场年增长率达到50%以上。随着数码学习机的快速普及，越 来越多的人将会更轻松、更全面的学习英语，这就是数码技术的发展 为大家带来的最直接的好处，也是数码学习机的市场前景所在。但是 在目前的市场上，各种学习机产品的价格混乱，而且普遍的价格都在 几百元甚至上千元，制约了不需要过多花哨功能的消费者，低收入家 庭以及广大农村市场的购买。 发明内容本实用新型的目的在于提供一种MP3型英语导读机，该导读机 在保持与教材同步的同时，去掉了对学习不需要或不重要的组成部 分，保留了最重要的听说结构组成，从而降低了生产成本，使消费者费无需花费太多资金即可实现英语辅助教学的目的。 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的英语导读机，该导读机包括语音解码芯片、控制器、音频放大器、 语音存储芯片、人机接口和电源管理器；其中人机接口包括语音识别 装置、影像识别装置和键盘输入装置；人机接口与控制器相连接，语 音存储芯片与控制器、语音解码芯片、音频放大器相互连接，同时， 语音存储芯片与控制器、语音解码芯片和音频放大器分别与电源管理 器相连接。如上所述的英语导读机，其所述导读机的语音解码芯片为数据解码芯片VS1003;控制器为单片机Atmegal6L;语音存储芯片为Nand Flash。本实用新型的优点与效果是1. 本实用新型采用Atmegal6L通用微处理器作为中央处理单元， 功能强大，可根据需要执行不同操作。2. 本实用新型采用NandFlash作为存储器，其内容可以根据所学 课程要求灵活改写，同时支持多种容量的存储芯片。3. 本实用新型架用MP3数字音频做为发生的信号源，其音质纯 正，清晰度高，抗干扰能力强，避免播放过程中的失真现象。4. 本实用新型采用集成电路替代原有驱动方式，不易损坏，使用 寿命长。
图l是本实用新型的结构框图；图2是本实用新型的电源管理模块图； 图3是本实用新型微处理器模块图； 图4是本实用新型的音频驱动模块图。
具体实施方式
下面参照附图对本实用新型进行详细说明。如图所示，该MP3导读机包括语音解码芯片、单片机、音频放 大器、语音存储芯片、人机接口和电源管理器；其中采用数据解码芯 片VS1003作为导读机的语音解码芯片，可以支持WMA、 PCM、 MP3 等多种语音编码，支持8K—192K的语音采样速率；采用高速单片机 Atmegal6L作为控制器，该单片机可以实现40MIPS的处理能力，并 且具有低功耗、待机控制、等功能；采用Nand Flash作为语音存储芯 片，可以兼容32M/64M/128M/256M等多种容量存储器。人机接口包 括语音识别装置、影像识别装置和键盘输入装置。采用上述装置核心芯片设计的导读机将具有高质量音质输出的 特性，其声音清晰度、发音准确率是传统磁带机无法比拟的。另外， 为了便于学生使用，该装置还会有必要的语音提示，同时提供快捷的 内容检索功能，而且其具备操作简便，按键触发，可任意选择，任意 重复等特点。电源管理模块的核心芯片MAX856，MAX856是一个开关电源控 制芯片，内部包含两个高速电压比较器、和一个基准电流比较器，可 以通过输出电压反馈电路精准调整输出电压。输出反馈通过电感Ll 反馈给电压比较器，调整输出电压。MAX856还可以支持输出电压选择，通过设置3/5引脚电平可以实现输出电压选择。为了便于用户使用直流电源适配器作为导读机的外置电源，设计中提供了两个输入接口，图2中Jl用于外部3.5MM直流电源适配器 的输入端口，图2中的P1是3V电池输入接口，在使用外部电源时， 自动切断内部电池供电回路。为了防止由于外部电源过高，导致电源 管理芯片处于非正常工作状态(MAX856芯片输出设定5V时，要求 输入电压必须低于3.3V)。因此，在图2中使用了一个稳压管D2， 该稳压管的反向导通稳压为3.2V，当输入电压高于这个电压时稳压 管，稳压管道通，使MAX856的输入电压钳位在3.2V,满足正常工 作状态。此外，图2中的电容C3、 C5分别作为输出电压的稳压电容和基 准电压的去藕电容。图2中的K1作为电源开关，采用机械开关可以 降低装置功耗。图2中的D2作为电源指示功能，当开关打开并且电 池或外部电源有一个处于有效的条件下，该指示灯点亮。从图3可以看到装置采用ATmegal6L作为控制芯片。Megal6L 芯片是一种高性能、低功耗的8位AVR微处理器其主要性能如下1. 先进的RISC结构；2. 非易失性程序和数据存储器；3. JTAG接口(与IEEE 1149.1标准兼容)；4. 外设特点是两个具有独立预分频器和比较器功能的8位定 时器/计数器； 一个具有预分频器、比较功能和捕捉功能的16位定时 器/计数器；具有独立振荡器的实时计数器RTC;四通道PWM; 8路10位ADC;面向字节的两线接口；两个可编程的串行USART;可 工作于主机/从机模式的SPI串行接口；具有独立片内振荡器的可编 程看门狗定时器；片内模拟比较器；5.特殊的处理器特点为上电复位以及可编程的掉电检测；片 内经过标定的RC振荡器；片内/片外中断源；6种睡眠模式空闲模式、ADC噪声抑制模式、省电模式、掉电模式、Standby模式以及 扩展的Standby模式。装置选择这样的芯片主要考虑其低功耗高速度的特性。特别利用 了其内部非易失EEPROM存储器，保存当前播放状态。图3中还可 以看到使用处理器的PA 口作为控制键盘的行列扫描线。可以实现装 置低成本的特性。在不增加额外的控制芯片条件下，实现多到20个 键盘的管理。为用户提供了快捷的管理方式。此外，为了装置安全可靠，还为处理器设计了外部自动复位和手 动复位。图3中的R20、 C16和S21构成了复位电路。图4给出了导读机的驱动模块图。从图4可以看出音频驱动模块 采用VS1003芯片实现音频解码。VS1003音频解码芯片为VS10XX系 列的第三代产品，是芬兰VLSI Solution Oy公司生产的单片MP3/ WMA / MIDI解码和ADPCM编码芯片。它内部包含一个高性能、低 功耗的DSP处理核(VSDSP)， 一个工作内存， 一片可供用户程序使用 的5. 5KBRAM， 一个串行SPI总线接口， 一个高质量的采样频率可 调的过采样DAC以及一个16位的过采样ADC。VS1003通过一个工作于从模式的SPI串行总线与主机进行数据和控制信息的交流。音频数据通过串行数据接口(SDI)传送；控制数 据则通过串行控制接口(SCI)来传送。控制数据总是为16位，通过读/写不同的寄存器来实现对VS1003的控制。VS1003的SPI接口具有两种工作模式VS1002新模式和VS1001 兼容模式。设置SM—SDINEW为1，使VS1003处于VS1002新模式。 当SMSDISHARED为O时，控制信号和数据信号的传送分别采用xCS 和xDCS作为同步信号；而当SMSDISHARED为1时，共用xCS作 为同步信号。没置SM—SDINEW为0.使VS1003处于VS1001兼容 模式，该模式仅以xCS作为同步信号。作为从机工作模式，VS1003通过一个信号线DREQ指示是否允 许主机传送数据。当DREQ为高时，VS1003至少可以接收32KB的 SDI数据或者SCI控制命令。SCI协议包括1个控制指令字节、1个地址字节和1个16位数据 字。每次读/写控制可以操作一个寄存器。读命令和写命令分别为0x03 和0x02。本实用新型的人机接口模块采用智能语音识别弓I擎及动作识别 装置，使用者可根据本机的读音进行反复跟读，跟读过程中学读机可 自动判断出学习者读音是否准确，并给出得分，得分低于5分则强制 重复朗读，除此之外，使用者本身还可以同学读机进行语音对话，学 读机不仅内置所学课程的对话内容，同时还内置了生活日常用语的对 话内容，这大大提高了使用者的英语口语能力。这个功能就突出了本 机的"读"的特性，避免了哑巴英语的产生。本实用新型的英语导读机通过增加相应传感器可实现自动影响 识别的功能。可对用户的立、臣卜、座、左右移动，以及手部的基本动 作进行识别，学读机发出动作指令，使用者只要做出相应的动作，导 读机就可以判断出用户理解的是否正确，增加了学习英语的趣味性。该英语导读机利用本身的存储功能，可对使用者上次学习内容具 有分段记忆功能，可记忆前5次学习进度，并且智能分析学习成绩(朗 读得分)进行针对性复习。避免反复学习的烦恼。
权利要求1.英语导读机，其特征在于，该导读机包括语音解码芯片、控制器、音频放大器、语音存储芯片、人机接口和电源管理器；其中人机接口包括语音识别装置、影像识别装置和键盘输入装置；人机接口与控制器相连接，语音存储芯片与控制器、语音解码芯片、音频放大器相互连接，同时，语音存储芯片与控制器、语音解码芯片和音频放大器分别与电源管理器相连接。
2. 根据权利要求1所述的英语导读机，其特征在于，所述导读 机的语音解码芯片为数据解码芯片VS1003;控制器为单片机 Atmegal6L;语音存储芯片为Nand Flash。
专利摘要英语导读机，涉及一种电子产品，该导读机包括语音解码芯片、控制器、音频放大器、语音存储芯片、人机接口和电源管理器；其中人机接口包括语音识别装置、影像识别装置和键盘输入装置。人机接口与控制器相连接，语音存储芯片与控制器、语音解码芯片、音频放大器相互连接，同时，语音存储芯片与控制器、语音解码芯片和音频放大器分别与电源管理器相连接。该导读机在保持与教材同步的同时，去掉了对学习不需要或不重要的组成部分，保留了最重要的听说结构组成，从而降低了生产成本，使消费者无需花费太多资金即可实现英语辅助教学的目的。
文档编号G09B5/04GK201166925SQ20082001151
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月10日 优先权日2008年3月10日
发明者慧 刘, 单连志, 杜玉远 申请人:沈阳泰德软件产业有限公司