一种英语教学的多模态英语教学装置的制作方法

1.本发明涉及教学设备技术领域，特别一种英语教学的多模态英语教学装置。


背景技术：

2.英语是一种重要的外语学科，为今后入学打下基础，目前家长等一般会采用英语早教设备寓教于乐对低年龄儿童进行英语教学。现有采用积木方式进行教学的英语早教设备，一般教学方式是儿童将26个英文字母根据需要按序排列，或者根据家长的指令将相应字母拣选出来，并在家长协同发声教育下，对英文字母进行跟读，进而加深英文字母的排序及读音练习。
3.虽然现有的积木式英语早教设备能一定程度上加深儿童对英文字母的排序及读音练习，但是受到结构所限，常常需要家长协同配合练习，比如说，儿童将所有英文字母排序后，由于判别排序是否正确需要家长实际检查，再者英文发音也需要家长协同配合，家长不在儿童身边陪训时，就无法达到好的练习效果，这样会给家长带来不便。还有就是现有的积木式英语早教设备，不能提供互动功能，儿童学习中，过程显得有些呆板，相应的也达不到好的学习效果。综上所述，提供一种儿童可自主进行英文字母排序练习，且能自主语音朗读、利于儿童跟读，还能实现学习互动的装置显得尤为必要。


技术实现要素：

4.为了克服现有积木式英语早教设备由于结构所限，存在如背景所述弊端，本发明提供了在相关机构及电路共同作用下，儿童可自主进行正确英文字母排序练习，排序正确后系统会自动一定语速将所有英文字母朗读一遍、利于儿童跟读，家长可协同考验儿童分辨字母的能力，且儿童对所有英文字母排序中时间过长时及辨别字母错误时，系统能发出语音鼓励信息，起到了好的学习互动效果，并能取得好的英文字母识别练习效果的一种英语教学的多模态英语教学装置。
5.本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
6.一种英语教学的多模态英语教学装置，包括稳压电源、框体、两组各26个前端有英文字母的积木块，其特征在于还具有检测电路、第一提示电路、无线发射电路、无线接收电路和第二提示电路，所述框体分为两个独立的部分，其中26个积木块分别安装在一端框体内；所述框体另一端具有26个分框体，每个分框体的一侧内端各具有限位口，26个分框体的限位口位置不一致，另外26个积木块的侧端分别各有一个固定块，另外26个积木块按照英文字母顺序排序其侧端的固定块和26个分框体的限位口位置分别对应，另外26个积木块分别插入26个分框体内；所述检测电路、无线发射电路、无线接收电路各有相同的26路，检测电路、第一提示电路、无线发射电路、无线接收电路和第二提示电路安装在框体内后端；所述26路检测电路的信号输出端和第一提示电路的信号输入端电性连接，26路无线接收电路的信号输出端和第二提示电路的信号输入端信号输入端电性连接。
7.进一步地，所述每路检测电路包括电性连接的光敏电阻、电阻、npn三极管和继电
器，光敏电阻一端和继电器正极及控制电源输入端连接，光敏电阻另一端和电阻一端连接，电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，26路检测电路的光敏电阻受光面分别位于26个分框体的内后端中部前。
8.进一步地，所述第一提示电路包括电性连接的电阻、npn三极管、电容、语音模块和继电器、扬声器，继电器控制电源输入端和第一只语音模块的正极电源输入端连接，继电器常闭触点端和第二只语音模块的正极电源输入端连接，第一只电阻一端和继电器正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端、电容正极连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和第一只语音模块的负极电源输入端连接，继电器常闭触点端和第二只语音模块的正极电源输入端连接，第二只语音模块的负极电源输入端和电容负极、npn三极管发射极连接，两只语音模块的音频输出端和扬声器两端分别连接。
9.进一步地，所述每路无线发射电路包括电性连接的电源开关、电阻、电容、npn三极管和无线发射电路模块，26路无线发射电路的电源开关分别安装在其中26个积木块的壳体内前端；电源开关一端和第一只电阻一端、无线发射电路模块的正极电源输入端连接，第一只电阻另一端和第二只电阻一端、电容正极连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和无线发射电路模块的负极电源输入端连接，电容负极和npn三极管发射极连接，无线发射电路模块其中一只无线信号发射按键其键下两个触点分别连接。
10.进一步地，所述每路无线接收电路包括电性连接的电源开关、电阻、npn三极管和无线接收电路模块，26路无线接收电路的电源开关分别安装在另外26个积木块的壳体内前端；电源开关一端和继电器控制电源输入端、无接收电路模块的正极电源输入端连接，无线接收电路模块的第一路输出端和第一只电阻一端连接，第一只电阻另一端和第一只npn三极管基极连接，第一只npn三极管集电极和继电器负极电源输入端连接，电源开关另一端和继电器控制电源输入端连接，无线接收电路模块的负极电源输入端和npn三极管发射极、电容负极连接。
11.进一步地，所述第二提示电路包括电性连接的电阻、电容和npn三极管、语音模块和扬声器，第一只电阻一端和第二只电阻一端、电容正极连接，第二只电阻另一端和npn三极管基极连接，npn三极管集电极和语音模块的负极电源输入端连接，语音模块的音频输出端和扬声器两端分别连接，npn三极管发射极和电容负极连接。
12.进一步地，所述另外26个积木块的后侧端各安装有一只电源插头，另一端26个分框体后内部前分别安装有一个电源插座，电源插头两端和无线接收电路的电源开关两个接线端分别连接，电源插座两端和稳压电源的正极电源输出端及无线接收电路的继电器控制电源输入端连接。
13.本发明有益效果是：本发明在26路检测电路及第一提示电路作用下，学龄前儿童等可自主进行正确英文字母排序练习，排序正确后系统会自动一定语速将所有英文字母朗读一遍、利于儿童跟读，如果在相应的时间排序还未正确，系统会指出问题并给予鼓励；本发明中，家长可通过无线发射电路及无线接收电路协同考验儿童分辨字母及单词的能力，儿童辨别字母错误时，系统能发出语音鼓励信息，起到了好的学习互动效果，并能取得好的英文字母识别练习效果。基于上述，所以本发明具有好的应用前景。
附图说明
14.以下结合附图和实施例将本发明做进一步说明。
15.图1是本发明整体结构及局部放大结构示意图。
16.图2是本发明电路图。
具体实施方式
17.图1、2中所示，一种英语教学的多模态英语教学装置，包括稳压电源a1、矩形框体1、两组各26个前端印制有英文字母的积木块2，还具有检测电路3、第一提示电路4、无线发射电路5、无线接收电路6和第二提示电路7，所有积木块2是中空结构，框体1中间有个隔离板101将框体分为两个独立的部分，其中26个积木块2分别按照英文字母排序固定安装在右端框体1内前；所述左端框体1分为五层共26个分框体102且分框体前端是开放式结构，26个分框体102内的左右、上下宽度比每个积木块2的左右上下宽度略大1毫米，26分框体102的前后宽度比积木块2的前后宽度短1厘米，每个分框体102的一侧内端各具有一个纵向分布的矩形开口作为限位口103，26个分框体的限位口103位置不一致，另外26个积木块2的侧端分别各具有一个长宽度小于限位口103且纵向分布的矩形固定块21，26个积木块的固定块21位置不一致，26个积木块2按照英文字母顺序排序且侧端的固定块21和26个分框体的限位口103位置分别对应，在限位口103及固定块21的作用下26个积木块能按序纵向插入26个分框体102内，且26个积木块2不能错位插入26个分框体102内；所述检测电路3、无线发射电路5、无线接收电路6各有相同的26路，第一提示电路4和第二提示电路7各有一路，检测电路3、第一提示电路4、无线发射电路5、无线接收电路6和第二提示电路7安装在框体内后端。
18.图1、2所示，稳压电源a1是型号220v/12v/1kw的交流220v转直流12v开关电源模块成品。每路检测电路包括经电路板布线连接的光敏电阻rl(rln)、电阻r1(rn)、npn三极管q1(qn)和继电器k1(kn)，光敏电阻rl(rln)一端和继电器k1(kn)正极及控制电源输入端连接，光敏电阻rl(rln)另一端和电阻r1(rn)一端连接，电阻r1(rn)另一端和npn三极管q1(qn)基极连接，npn三极管q1(qn)集电极和继电器k1(kn)负极电源输入端连接，26路检测电路的光敏电阻rl(rln)受光面分别位于26个分框体102的内后端中部前。第一提示电路包括经电路板布线连接的电阻r2及r3、npn三极管q2、电容c1、语音模块a及a2和继电器k3、扬声器b，继电器k3控制电源输入端和第一只语音模块a2的正极电源输入端1脚连接，继电器k3常闭触点端和第二只语音模块a的正极电源输入端1脚连接，第一只电阻r2一端和继电器k3正极电源输入端连接，第一只电阻r2另一端和第二只电阻r3一端、电容c1正极连接，第二只电阻r3另一端和npn三极管q2基极连接，npn三极管q2集电极和第一只语音模块a2的负极电源输入端2脚连接，继电器k3常闭触点端和第二只语音模块a的正极电源输入端1脚连接，第二只语音模块a的负极电源输入端2脚和电容c1负极、npn三极管q2发射极连接，两只语音模块a2及a的音频输出端和扬声器b两端分别连接。每路无线发射电路包括经电路板连接的电源开关d1、电阻r4及r5、电容c2、npn三极管q3和型号sf50的无线发射电路模块a3(26路无线发射电路模块a3内部编码电路不同，所以发送的无线信号不会相互干扰)，26路无线发射电路的电源开关d1分别安装在其中26个积木块2的壳体内前右端且操作手柄位于积木块2前端外；电源开关d1一端和第一只电阻r4一端、无线发射电路模块a3的正极电源输入端连接，第一只电阻r4另一端和第二只电阻r5一端、电容c2正极连接，第二只电阻r5另一端和npn三极管q3
基极连接，npn三极管q3集电极和无线发射电路模块a3的负极电源输入端连接，电容c2负极和npn三极管q3发射极连接，无线发射电路模块a3的第一只无线信号发射按键s1键下两个触点分别连接。
19.图1、2所示，每路无线接收电路包括经电路板连接的电源开关d2、电阻r8、npn三极管q4和型号sf50的无线接收电路模块a4(26路无线接收电路模块a4内部的编码电路编码不同，能防止相互接收无线信号相互干扰；26路无线接收电路模块a4和26路无线发射电路模块a3的编码分别一致)，26路无线接收电路的电源开关d2分别安装在另外26个积木块2的壳体内前右端且操作手柄位于积木块2前端外；电源开关d2一端和无接收电路模块a4的正极电源输入端1脚连接，无线接收电路模块a4的第一路输出端4脚(其余2、5、6、7脚悬空)和电阻r8一端连接，电阻r8另一端和npn三极管q4基极连接，npn三极管q4集电极和继电器k2负极电源输入端连接，电源开关d2另一端和继电器k2控制电源输入端连接，无线接收电路模块a4的负极电源输入端3脚和npn三极管q4发射极、电容c3负极连接。第二提示电路包括经电路板布线连接的电阻r6及r7、电容c3和npn三极管q5、语音模块a5和扬声器b((和检测电路及第一提示电路的扬声器为同一元件)，第一只电阻r6一端和第二只电阻r7一端、电容c3正极连接，第二只电阻r7另一端和npn三极管q5基极连接，npn三极管q5集电极和语音模块a5的负极电源输入端2脚连接，语音模块a5的音频输出端和扬声器b两端分别连接，npn三极管q4发射极和电容c3负极连接。另外26个积木块2的后侧端中部纵向安装有一只电源插头8，左端26个分框体后内前分别安装有一个电源插座9，电源插头8两端和无线接收电路的电源开关d2两个接线端分别连接，电源插座9两端和稳压电源a1的正极电源输出端3脚及继电器k3控制电源输入端连接。
20.图1、2所示，稳压电源a1的电源输入端1及2脚和交流220v电源两极分别经导线连接，稳压电源a1的电源输出端3及4脚和26路检测电路的电源输入端光敏电阻rl一端及npn三极管q1发射极、26路无线发射电路的电源输入端电源开关d1另一端及npn三极管q3发射极、26路无线接收电路的电源输入端继电器k2正极电源输入端及电容c3负极、第一提示电路的电源输入端语音模块a2的1脚及npn三极管q2发射极、第二提示电路的电源输入端语音模块a5的1脚及npn三极管q5发射极分别经导线连接。26路检测电路的信号输出端继电器k1的常开触点端和第一提示电路的信号输入端电阻r2另一端经导线连接，26路无线接收电路的信号输出端继电器k2常开触点端和第二提示电路的信号输入端信号输入端电阻r6另一端经导线连接。
21.图1、2所示，打开总电源开关，220v交流电源进入稳压电源a1的1及2脚后，稳压电源a1的3、4脚会输出稳定的直流12v电源进入26路检测电路、26路无线发射电路、26路无线接收电路(另外26个积木块分别按序插入相应分框体102内且电源插头8的插头插入电源插座9的插孔内前提下)、第一提示电路、第二提示电路的电源输入端，于是上述所有电路处于得电工作状态。本发明可进行两种模式学龄前儿童英文字母训练。第一种模式英文字母排序训练中，儿童在一定时间内(比如3分钟)将另外26个英文字母积木块2分别按英文字母排序插入26个分框体102内(由于积木块具有固定块21、26个分框体具有限位口103，且26个积木块2不能错位插入26个分框体102内，因此能保证英文字母积木块2按序排列)。26路检测电路得电工作后，分框体102内没有插入相应积木块2时，光敏电阻rl(rln)的受光面受到光照强度较大、其电阻值较小在100k左右，这样，12v电源正极经rl(rln)、电阻r1(rn)降压限
流后进入npn三极管q1(qn)的基极电压高于0.7v，npn三极管q1(qn)导通集电极输出低电平进入继电器k1(kn)的负极电源输入端，继电器k1(kn)得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合，12v电源会进入第一提示电路；实际情况下，分框体102内插入相应积木块2时(所有另外26只积木块2的插入分框体102内的同时，电源插头9会插入电源插座9内，这样电源开关d2一端和稳压电源a1的3脚连通，电源开关d2另一端和继电器k2控制电源输入端连通)，光敏电阻rl(rln)的受光面受到光照强度较小、其电阻值较大在10m左右，这样，12v电源正极经rl(rln)、电阻r1(rn)降压限流后进入npn三极管q1(qn)的基极电压低于0.7v，npn三极管q1(qn)截止集电极不再输出低电平进入继电器k1(kn)的负极电源输入端，继电器k1(kn)失电不再吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合、控制电源输入端和常开触点端开路，12v电源不再进入第一提示电路。通过上述，儿童按序将另外26个字母积木块分别插入26个分框体102内后，第一提示电路将不会得电工作，实际情况下，只要有一个积木块没有插入分框体102内第一提示电路都会处于得电工作状态。
22.图1、2所示，第一提示电路得电工作后，12v电源正极(同时进入继电器k3正极电源输入端，继电器k3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路)会经电阻r2降压限流为电容c1充电，刚开始充电的一段时间内(比如3分钟，时间等于1.1*电容c1容量*电阻r2阻值，电阻r2可采用可调电阻代替，使用者调节可调电阻的不同电阻值，可设定不同的充电时间，也就是设定检测儿童拼接26个积木块的不同时间)，电容c1电没有充满时，12v电源正极经电阻r2、r3降压限流后进入npn三极管q2的基极电压低于0.7v，npn三极管q2截止，那么后级的语音模块a2也就不得电发声。充电3分钟，电容c1电充满时，12v电源正极经电阻r2、r3降压限流后进入npn三极管q2的基极电压高于0.7v，npn三极管q2导通集电极输出低电平进入语音模块a2的负极电源输入端，于是，语音模块a2得电工作音频端输出音频信号驱动扬声器b不断发出“拼接时间过长、下次努力”的语音(直到关闭总电源开关位置)。通过上述，在设定的时间段内，儿童拼接另外26个积木块2时间过长时(只要任何一个积木块没有拼接到位)，语音模块a2会发出提示声，提示儿童此次按序拼接积木块时间过长、下次需要提速拼接。实际情况下，儿童在拼接另外26个积木块，所有积木块没有拼接到位时，继电器k1(kn)输出的正极电源还会进入继电器k3正极电源输入端，继电器k3得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端开路，这样，语音模块a不会得电工作；实际情况下，所有26个积木块拼接到位后，26只继电器k1(kn)都失电不再闭合其控制电源输入端和常开触点端开路后，继电器k3由于不得电吸合其控制电源输入端和常闭触点端闭合，12v电源正极会进入语音模块a的正极电源输入端，于是，语音模块a得电工作其音频输出端驱动扬声器b反复按序播放出26个英文字母读音(直到关闭总电源开关)，且语音播放26个英文字母时、每两个英文字母播放之间有时间间隔，利于儿童跟读(播放26个英文字母的前序，语音模块a会经扬声器b发出“真棒、拼接成功”等语音提示，给予儿童表扬)。通过上述，学龄前儿童按序正确拼接完毕26个英文字母排后，语音模块a会自动一定语速将所有英文字母循环朗读一遍、利于儿童跟读练习。
23.图1、2所示，本发明中，第二种模式家长可通过无线发射电路及无线接收电路协同考验儿童分辨字母及单词的能力。具体训练时，家长可随意按下右端26个英文字母前的电源开关d1(比如按下了字母b、l、u、e前的电源开关d1，电源开关d1是自锁常开式按钮电源开关)，这样12v电源会经电阻r4降压限流为电容c2充电，刚开始的时间内(比如15秒钟)，电容
c2电没有充满时，12v电源正极经电阻r4、r5降压限流后进入npn三极管q3的基极电压低于0.7v，npn三极管q3截止，那么后级的一路或多路无线发射电路模块a3不会发射出第一路无线闭合信号。充电15秒钟，电容c2电充满时，12v电源正极经电阻r4、r5降压限流后进入npn三极管q3的基极电压高于0.7v，npn三极管q3导通集电极输出低电平进入无线发射电路模块a3的负极电源输入端，于是，一路或多路无线发射电路模块a3会得电发射出第一路无线闭合信号(无线发射电路模块a3的第一只无线信号发射按键s1下两个触点预先连接在一起)。实际情况下，家长按下其中26只字母积木块前多只电源开关d1后，儿童根据家长按下的字母顺序(家中此刻可口中随时提示儿童需按下的字母积木块，比如“b、l、u、e”)，分别用手指按下另外26只字母积木块2前端的对应一只或多只积木块前电源开关d2，比如字母“b、l、u、e”前的电源开关d2。实际情况下，间隔15秒钟，一路或多路无线发射电路模块a3发射出第一路无线闭合信号后，此刻对应的一路或多路无线接收电路模块a4会接收到无线信号，进而一路或多路无线接收电路模块a4的4脚(2、5、6、7脚悬空)会输出高电平经电阻r8降压限流进入npn三极管q4的基极，npn三极管q4导通集电极输出低电平进入继电器k2的负极电源输入端，于是继电器k2得电吸合其控制电源输入端和常开触点端闭合。实际情况下，一只或多只继电器k2得电吸合后，儿童只要分别按下了对应的一只或多只电源开关d2，一只或多只电源开关d2(自锁常闭式按钮电源开关)内部触点会开路，这样，12v电源正极不会进入一只或多只继电器k2的控制电源输入端，也就是说此刻第二提示电路不会得电工作。实际情况下，15秒钟时间内，只要儿童没有按下对应的多只电源开关中的一只电源开关d2，12v电源正极都会经该只电源开关d2进入继电器k2的控制电源输入端，并经继电器k2常开触点端进入第二提示电路的电源输入端，第二提示电路得电工作。第二提示电路得电工作后，12v电源会经电阻r6降压限流为电容c3充电，刚开始的时间内(比如15秒钟)，电容c3电没有充满时，12v电源正极经电阻r6、r7降压限流后进入npn三极管q5的基极电压低于0.7v，npn三极管q5截止，那么后级的语音模块a5不会得电。充电15秒钟，电容c3电充满时，12v电源正极经电阻r6、r7降压限流后进入npn三极管q5的基极电压高于0.7v，npn三极管q5导通集电极输出低电平进入语音模块a5的负极电源输入端，语音模块a5会驱动扬声器b循环发出“拼接错误，下次努力”等声音，直到关闭总电源开关为止。通过上述，家长每按下相应几只电源开关d1后，儿童只有全部按下对应的几只电源开关d2后，语音模块a5才不会驱动扬声器b发声(任何一只相应的电源开关d2没有按下时，语音模块a5都会驱动扬声器b发声)，起到了好的学习互动效果，并能取得好的英文字母识别习效果。图2中，电阻r1(rn)、r2、r3、r4、r5、r6、r7、r8阻值分别是200k、1.6m、470k、1.4m、470k、1.4m、470k、10k；npn三极管q1(qn)q2、、q3、q4、q5型号是9013；电容c1、c2、c3型号分别是100μf/25v、10μf/25v、10μf/25v；扬声器b是功率0.5w的动圈式扬声器；语音模块a2、a、a5是可录音型号isd1820的语音模块成品；继电器k1(kn)、k2、k3是dc12v继电器；光敏电阻rl(rln)型号是md45。
24.以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
25.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。