专利名称：多功能点读机的制作方法
技术领域：
本实用新型属于儿童电子学习产品技术领域，具体公开了一种多功能点读机。
背景技术：
目前市面上出现不少新型的儿童助学工具一点读机。其特点是，在一个和笔记本电脑相似的壳体的内部敷设纵横交错的导电网膜，外配一只可以发射电磁信号的点读笔。使用时把课本平置在展开的壳体上，用点读笔点击课本上有文字的位置，点读笔发出的无线信号就会被机壳内部敷设的导电网板所接受。经过处理，机壳内的CPU就可得到点击位置的坐标值，进而根据坐标值把存储在语音数据存储器里的对应于该坐标的语音数据读取出来，送到语音处理电路发出该位置文字对应的声音，起到读书(或点读)的作用。点读机对于小学生的学习(尤其是外语学习)确实是非常实用的助学工具。但外语学习中只有“点读”功能是远远不够的，还需要查词典、听力训练、单词训练、强化阅读等数码学习机的功能。如果把这些功能集成在点读机里，点读机就必须设置一个显示面板。随之而来的问题是，这么多功能集成在一个产品上，怎么操作才更方便、快捷，这是多项功能一体化后必须解决的问题。
实用新型内容本实用新型要解决的主要技术问题在于，针对现有点读机增加学习机功能后操作不便的缺陷，提供一种在显示面板上可进行点击操作或手写输入的多功能点读机，使得点读机操作更加方便，而成本增加很少。一种多功能点读机，包括机体、点读笔，所述机体用于放置并定位书本，所述点读笔用于指定书本页面上需放音文字位置，所述机体内部设置有第一输电装置，所述点读笔内设置有电磁信号传输装置，所述第一输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与主控电路相连；其中，所述主控电路是包括模数转换器、数字信号处理器、随机读取存储器、USB接口电路及音频编解码器在内的片上系统芯片，并且所述主控电路连接有外接存储卡接口、显示面板及声音输入、输出装置，所述显示面板中设置有第二输电装置，所述第二输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与所述主控电路相连。进一步的，所述显示面板的盖板上设置有显示屏及按键，所述第二输电装置设置于所述盖板下方，所述第二输电装置的尺寸与所述显示面板外露部分包括显示屏及按键在内的区域的尺寸相匹配。进一步的，所述第一输电装置包括左、右导电网板。进一步的，所述转接调理电路包括分别与所述左、右、第二输电装置相连的第一、
第二、第三转接调理电路。进一步的，所述放大滤波整流电路为共享的放大滤波整流电路，其通过分时切换电子开关与所述第一、第二、第三转接调理电路相连。进一步的，所述放大滤波整流电路包括第一、第二、第三放大滤波整流电路，并分别与所述第一、第二、第三转接调理电路相连。进一步的，所述显示面板以抽拉方式、旋转方式或固定方式与多功能点读机主体相连。进一步的，所述主控电路连接有程序和/或数据存储器。进一步的，所述第一、第二输电装置为导电网膜或PCB网板。对于集成了学习机功能的点读机，借助本实用新型的可进行点击操作或手写输入的手写式显示面板，可以方便地用同一支点读笔对显示面板上的显示区或按键区进行点击操作或手写输入，象掌上电脑的触摸屏一样方便。加之成本低廉，具有很高的实用价值。
图1是本实用新型一个实施例的总体结构示意图。图2是本实用新型一个实施例的显示面板结构分解示意图。图3是本实用新型一个实施例的一种电路原理框图。图4是本实用新型另一个实施例的电路原理框图。
具体实施方式
本实用新型为了解决目前点读机集成学习机功能后操作不便的缺陷，提出了一种手写式显示面板，使点读机在功能比较复杂时操作非常方便，且成本增加根少。关于点读机的工作原理，很多专利文献已进行过详细介绍。比如在中国实用新型专利“多功能点读机”(申请号=200620015965.9，公告日:2007年10月31日)”的说明书中就有详细介绍，这里不再赘述。本申请参考、引用并结合上述实用新型专利的全部内容。在一个实施例中，多功能点读机的显示面板(有学习机功能的多功能点读机一定有显示面板)的显示屏下方敷设有和多功能点读机主体中的导电网膜一样的导电网膜，使其能够接收电磁信号，与点读笔配合完成识别所点击的按键区或显示区位置的功能。多功能点读机主体的导电网板和显示面板的导电网板可以分别配置自己的转接调理电路和放大滤波整流电路，在主控CPU的控制下将感应的信号分时送到主控CPU的不同ADC输入端；也可通过电子开关分时切换，共用同一套放大滤波整流电路。在本实施例中，为优化电路结构，采用了后一种电路结构，即多功能点读机主体的导电网板和显示面板的导电网板的感应信号经电子开关分时切换而共用同一套放大滤波整流电路。相当于多功能点读机的导电网板由左板和右板两个网板增加为左板、右板加显示面板三个网板，其他的处理原理都不变。图1所示为本实用新型一个实施例的多功能点读机的总体结构示意图。为了显示学习机功能所必需的各种文字或图片，多功能点读机主体101必须配置一个显示面板104，其上面设有显示屏106。为了进行功能操作还必须设置一些按键105。其基本形态如图1a所示。其中，显示面板包括盖板107、导电网膜201、PCB板202 (如图2所示)。根据功能需要，还包括USB及电源插口 110、外接存储卡插口 109、耳机插口 108等。多功能点读机主体还包括喇叭102、用于放置点读笔的插槽103等。显示面板可以有多种方式和主体相连。图1a所示为抽拉盒形式，即使用时抽出来，不用时合进去。也可以使用旋转式结构，即使用时将其旋转出来，不用时将其旋转进去。当然，还可以使用固定式结构，即在多功能点读机主体外侧专门设置一块固定的显示面板。普通点读机上，显示面板上的按键105由轻触开关构成，操作不很方便。因为用户使用多功能点读机时通常是用点读笔点击多功能点读机主体进行点读操作，需要学习机功能时才操作显示面板，这时还要放下点读笔用手指去按显示面板上的按键，比较麻烦。另夕卜，按键数目有限，功能较多时必须一个键当多个键使用，用户很难记忆。参见图2，本实用新型的一个实施例中，在多功能点读机显示面板的盖板107下面，敷设有和多功能点读机主体导电网膜一样的导电网膜201，此导电网膜可以和点读笔配合完成确定点击位置的工作，其工作原理和多功能点读机主体的工作原理一样。所以，后续的电磁信号处理电路可以和主体的电磁信号处理电路共用。导电网膜201下面是多功能点读机的主电路板202，如果位置够用，也可以把导电网膜直接绘制在主电路板202上，省去导电网膜201。按照这样的结构，点击显示面板就和点击多功能点读机主体一样了。每次点击，通过电磁信号处理电路就可确定用户点击的是左板、右板或显示面板，而且可以确定所点击位置的x、y坐标值，进而确定多功能点读机应该执行的功能。作为一种实施方式，导电网膜201或直接绘制在主电路板202上的导电网膜(亦称为PCB网板)的点击信号有效接收区域可以包括外露的显示面板上包括显示屏106和按键105的全部区域。因此，在点击显示面板时，无论是点击按键区的按键105，还是点击显示屏106的任意区域，主控电路都可以获得被点击位置的信息。这样，如果显示屏上在不同状态显示不同的虚拟键盘，就可以将复杂的功能操作按状态归类，使操作变得非常简单。特别是，当显示屏上显示文件列表时，可以直接点击文件名对所点击文件进行操作。因此，其工作原理和电脑的手写板一样，既可以在显示面板上进行点击操作又可以手写输入。图3是本实用新型第一实施例的电路原理框图。主控CPU318是一颗集成了很多外围电路的片上系统(SoC)芯片，多功能点读机主体的左机体导电网板301、右机体导电网板302和显示面板导电网板303通过各自的转接调理电路305、306、307和放大滤波整流电路308、309、310将电磁感应信号分别送到主控CPU318的不同ADC输入端。当点读笔304在左、右机体或显示面板上点击后，其发射的电磁信号被相应的导电网板接收到，在主控CPU318的控制下，经过相应的转接调理电路转换为一定的电平，再经过放大滤波整流电路变换为准直流电平输送到主控CPU318的不同ADC输入端，由主控CPU318分时地获取三个导电网板的感应信号的强度，与扫描控制电路的时序配合得到点击位置的X、I坐标，并将该坐标对应的声音数据从存储器313中读出，解压缩后通过内置音频编解码器(CODEC)转换为模拟信号经耳机316发声，或通过功放317放大后经喇叭315发声。图4是本实用新型第二实施例的电路原理框图。为了简化电路，多功能点读机主体的左机体导电网板301、右机体导电网板302和显示面板导电网板303通过各自的转接调理电路305、306、307经过电子开关320与同一套放大滤波整流电路309相连。当点读笔304在左、右机体或显示面板上点击后，其发射的电磁信号被相应的导电网板接收到，在主控CPU318的控制下，经过相应的转接调理电路转换为一定的电平，由电子开关分时地输送到放大滤波整流电路309，变换为准直流电平输送到主控CPU318的ADC输入端，与扫描控制电路的时序配合得到点击位置的X、y坐标，并将该坐标对应的声音数据从存储器313中读出，解压缩后通过内置CODEC转换为模拟信号经耳机316发声，或通过功放317放大后经喇口八315发声。点读笔304和导电网板301、302、303是传递坐标信号的收发装置。主控CPU318通过控制线对导电网板301、302、303的各导线进行扫描或控制，经由转接调理电路305、306、307分拣出要处理的信号，并将其进行前期处理，使其达到一定幅度，再送到放大滤波整流电路得到表征点击信号强度的准直流电平，送到主控CPU318的模拟-数字转换(ADC)输入端，由主控CPU318将其转换为数字信号进行分析运算。点击位置的粗略信息由主控CPU318的IO控制线扫描时序确定，结合由ADC得到的信号强度数据就可以精确地计算出点击位置的坐标值。由此可知，本实用新型的显示面板的点击操作原理和机体的工作原理一样，因此本实用新型的显示面板与点读笔配合就具有坐标定位的功能，进而可以实现在显示面板上进行点击操作或手写输入的目的。当然，显示面板303上还设置有显示屏(图3、图4中未示出)，其显示功能也由主控CPU318控制。本实用新型的主控CPU318还接有录音用的话筒311和插入存储卡的存储卡插口312，以及与电脑进行联机通讯的USB接口 314。作为另一种实施方式，左、右导电网板可以相互连接在一起，合二为一，并共用一个转接调理电路。另外，还可以使左右读板中的左、右导电网板和显示面板中的导电网板共用一个转接调理电路，如通过分时切换电子开关将左、右导电网板和第二输电装置与共用转接调理电路相连。作为选择，除设置外接存储器接口之外，多功能点读机内还可以设置内置的程序和/或数据存储器。本实用新型集成了 CODEC、内置随机存取存储器、USB接口控制器、外接存储卡接口控制器、液晶显示控制器、甚至直流电压变换器(DC-DC)等，体积小巧而功能强大。值得指出，其中存储的不仅包括声音、文字等各种数据，还包括系统软件。这种架构的最大优点是软件功能可以无限扩展、无限升级，且成本低廉。本实用新型点击显示面板产生的电磁信号READ_AP和点击多功能点读机主体产生的电磁信号READ_AL (左板)和READ_AR (右板)经过电子开关U107 (⑶4051)切换后由同样的处理电路进行后续处理后送到主控CPU318的ADC输入端。其他部分电路原理在点读机文献中已有详细介绍，这里不再赘述。
权利要求1.一种多功能点读机，包括机体、点读笔，其特征在于:所述机体用于放置并定位书本，所述点读笔用于指定书本页面上需放音文字位置，所述机体内部设置有第一输电装置，所述点读笔内设置有电磁信号传输装置，所述第一输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与主控电路相连；其中，所述主控电路是包括模数转换器、数字信号处理器、随机读取存储器、USB接口电路及音频编解码器在内的片上系统芯片，并且所述主控电路连接有外接存储卡接口、显示面板及声音输入、输出装置，所述显示面板中设置有第二输电装置，所述第二输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与所述主控电路相连。
2.根据权利要求1所述的多功能点读机，其特征在于:所述显示面板的盖板上设置有显示屏及按键，所述第二输电装置设置于所述盖板下方，所述第二输电装置的尺寸与所述显示面板外露部分包括显示屏及按键在内的区域的尺寸相匹配。
3.根据权利要求2所述的多功能点读机，其特征在于:所述第一输电装置包括左、右导电网板。
4.根据权利要求3所述的多功能点读机，其特征在于:所述转接调理电路包括分别与所述左、右、第二输电装置相连的第一、第二、第三转接调理电路。
5.根据权利要求4所述的多功能点读机，其特征在于:所述放大滤波整流电路为共享的放大滤波整流电路，其通过分时切换电子开关与所述第一、第二、第三转接调理电路相连。
6.根据权利要求4所述的多功能点读机，其特征在于:所述放大滤波整流电路包括第一、第二、第三放大滤波整流电路，并分别与所述第一、第二、第三转接调理电路相连。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能点读机，其特征在于:所述显示面板以抽拉方式、旋转方式或固定方式与多功能点读机主体相连。
8.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能点读机，其特征在于:所述主控电路连接有程序和/或数据存储器。
9.根据权利要求1至6中任一项所述的多功能点读机，其特征在于:所述第一、第二输电装置为导电网膜或PCB网板。
专利摘要本实用新型具体公开了一种多功能点读机。其包括机体、点读笔，所述机体用于放置并定位书本，所述点读笔用于指定书本页面上需放音文字位置，所述机体内部设置有第一输电装置，所述点读笔内设置有电磁信号传输装置，所述第一输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与主控电路相连；其中，所述主控电路是包括模数转换器、数字信号处理器、随机读取存储器、USB接口电路及音频编解码器在内的片上系统芯片，并且所述主控电路连接有外接存储卡接口、显示面板及声音输入、输出装置，所述显示面板中设置有第二输电装置，所述第二输电装置通过转接调理电路及放大滤波整流电路与所述主控电路相连。本实用新型可使点读机的操作更加方便。
文档编号G06F3/0354GK203070575SQ201320096008
公开日2013年7月17日 申请日期2013年2月23日 优先权日2013年2月23日
发明者赵东奇 申请人:赵东奇