专利名称：微电脑光笔学习机的制作方法
技术领域：
一种用于学习语文用的微电脑学习机，属计算机技术领域。
已有的孩童学习语文方式，大都是用卡图指导孩童判认某个单字，或者是由教师面对面口授教学，前者的图卡易损坏，且须由大人陪同指导，因须不断重复练习，容易令人产生倦怠感，不能如机器般反复多次练习，目前市场上出现的语文翻译机，因制作复杂，成本昂贵，不适于孩童学习。
本发明的目的是设计一种把光笔、微电脑和条形码技术溶为一体的微电脑光笔学习机。
本发明的方案是设计一结构简单的光笔，光笔的上部并列设有两个指示灯，光笔的内部设有微电脑电路，光笔笔尖处设有条码读取装置，光笔中部设有文字显示屏和扬声器；供学习的单字和该单字的拼音字母都按条形码形式编码，孩童学习练习某个单字时，握住光笔，使光笔笔尖扫过某个单字的条形码，光笔内部的微电脑电路便记下该单字作为正确答案，学习者然后对单个拼音字母的条形码进行拼读扫描，如果被扫描的拼音字母能正确组成第一次扫描的单字，则说明拼读正确，光笔上的扬声器便发出一愉快的音乐，同时，光笔上的一个指示灯亮，否则，扬声器便发出一悲状的音乐，光笔上的另一个指示灯亮，如果连续多次拼读错误，则在文字显示屏上自动显示出正确的单字答案。
本发明的优点是整个装置组件少，结构简单而轻巧，编码方式不受扫描速度影响，因而扫描读取误差率低，无须另外编制纠错软件，操作简易而迅速，因有音乐声和文字显示，特别适合于儿童学习时多次反复练习而不产生倦怠感。
本发明有如下附图附
图1是光笔外形图。
附图2是微电脑电路方框图。
附图3是条码读取装置示意图。
附图4a是本发明单字条形码格式图。
附图4b是本发明拼音字母条形码格式图。
附图4c是条形码对应逻辑比特(BIT)＂0＂、＂1＂的示意图。
附图5是本发明工作流程图。
附图6是本发明实施例示意图。
以下结合附图叙述本实用新型的实施例。
附图1是光笔结构外形图，园柱形光笔10的下端笔尖位置装有条码读取装置111，笔的上方握笔处设有微型按键开关12，其中段设有一文字显示屏13，显示屏的上方装有扬声器14和两个指示灯15、16，光笔10的内部装有微电脑电路20，如附图2所示的电路方框图，它包括一中央处理器21，光接收管22，放大电路23，比较电路24，光笔照明均匀电路25及直流升压器26；附图3是条码读取装置11的示意图，它由发光二极管111，光纤导光管112及光接收管22组成，发光二极管111提供扫描条码所需的光线，在发光二极管111内，放置光纤导光管112，它的一端位于发光二极管111的顶端A处，以便利条码的读取，由条码所反射的明暗光线，经由光纤导光管112把光线导入光接收管22内，因而将条码的明暗转换成电信号的强弱，再由放大电路23及比较电路24，将光的明暗信号转换成高低准位的逻辑电平＂1＂、＂0＂送到中央处理器21，中央处理器21将输入之逻辑电平准位所代表的其一＂亮＂及一＂暗＂信号的宽度不同的比例组成代表逻辑比特(BIT)的＂0＂及＂1＂的符号，并由数个＂0＂与＂1＂比特组成字母，利用字母的条码加上一些特别码组成单字条码，当第一次扫描正确答案后，中央处理器21便将其译成对应的字母储存记忆，待第二次单独拼读字母时，中央处理器21即将字母条码与第一次答案比对，结果，一路输出至扬声器14，一路输出至正确答案指示灯15或错误指示灯16，如果多次拼读(例如设定为三次)错误，则中央处理器21自动输出正确答案至文字显示屏13，文字显示屏13可以显示英文字母和阿拉伯数字；附图4a是单字条形码编码格式图，它由C1、C2、C3、C4、C5五个码区组成，C1为起始码，以固定的数条黑白等距的码组成，C2为扰乱码，它是将答案的单字字母条形码b重新以C2作逻辑运算后编码，以防止操作者根据答案的条形码拼读该字，C3为经过扰乱后的拼字码，它不限定字母的数目，C4为侦侧码，用耒检查所扫描的字母对应条形码各别码是否正确，避免因读取各别拼字条码错误而造成答案之误，C5为结束码，提示拼字已结束；附图4b是拼音字母条形码格式图，图中SC为起始码，拼音开始的提示，EC为结束码，提示已拼读结束，下面是拼音字母A、B、C、D.....Y、Z的相应条形码，操作者根据这些拼音字母的条形码，拼读他所要求认识的单字；附图4C是条形码对应逻辑电平比特(BIT)＂0＂、＂1＂的示意图，它是无须考虑操作速度的条形码编码方式；此种条形码以一＂黑＂条码及一＂白＂条码的不同宽度之比例组合成逻辑比特(LOGIC BIT)＂0＂及＂1＂，再由数个比特组成一个字母符号，例如由5个比特即可组成32个不同的符号，由6个比特即可组成64个不同字母的符号；再由若干个字母及一些特别条码组成单字条码(如附图4a)；图4C中实施例是；比特＂0＂是相对于一个方波脉冲周期中，＂黑＂脉冲宽度为＂白＂脉冲宽度的2倍，逻辑比特＂1＂是＂黑＂脉冲宽度为＂白＂脉冲宽度的1/2倍，并都以＂黑＂脉冲的上升电平为读取起始点，由于一个比特(BIT)是由一个＂黑＂条码及一个＂白＂条码的宽度比例决定，当扫描速度有变化时，其相邻的条码之宽度比例影响甚小，因而比特＂0＂或＂1＂之决定，机乎不受速度的影响；附图5是本发明工作流程图，其操作流程是S1首先按下微开关12，使光笔内的中央处理器21复位，并准备读取资料，且条码读取装置11内的发光二极管111起动发光；S2为操作者将光笔10笔尖自左向右划于图6正确答案单字条码一次，例如图6中的例子SCHOOL，该答案已存于中央处理器21内；S3然后将光笔10移到拼字区b，操作者先将光笔划过起始码SC，然后分别拼读并划过S、C、H、O、O、L所对应的条形码；S4最后读取并划过结束码EC，表示字母拼字已结束，中央处理器解调具有＂扰乱码＂的对应字母，比较条码是否相同；S5此时比较结果若是正确，则亮指示灯15并演奏一首快乐的音乐，若错诺则亮指示灯16，并演奏一首悲状的音乐；S6若连续输入拼读的字母数次，例如三次，仍错误，微电脑电路则将答案显示于文字显示屏13。
下面是附图2中几种电路的型号放大电路23运算放大器LM358。
比较电路24运算放大器LM393。
直流升压电路25RH15RC501。
中央处理器21莫括罗拉68HC05。
权利要求1，一种微电脑光笔学习机，由光笔(10)、微电脑电路(20)以及按学习单字及组成单字的拼音字母编成的条形码构成，其特征是一园柱形光笔(10)下部的笔尖位置装有条码读取装置(11)，笔尖上部握笔处设有微型开关(12)，其中段设有一文字显示屏(13)，上端设有扬声器(14)和两个指示灯(15)、(16)，光笔(10)的内部装有微电脑电路(20)，供学习用的单字编成条形码a，组成单字的字母编成条形码b。
2，按权利要求1所述的学习机，其特征是条形码的构成是利用一＂黑＂条码及一＂白＂条码的不同宽度比例组成逻辑比特，逻辑比特＂0＂为对应于一个方波脉冲周期中＂黑＂条码的脉冲宽度为＂白＂条码脉冲宽度的n倍，逻辑比特＂1＂是对应于一个方波脉冲周期中＂黑＂条码的脉冲宽度为＂白＂条码脉冲宽度的1/n倍，并且都由＂黑＂脉冲的上升电平为读取一个比特的起始点。
3，按权利要求1所述的学习机，其特征是，微电脑电路(20)由一中央处理器(21)，光接收管(22)，放大电路(23)，比较电路(24)，光笔照明均匀电路(25)及直流升压器(26)构成，光接收管(22)收到的条码信号经放大后由比较电路(24)变成高低电平＂1＂、＂0＂送中央处理器(21)处理后分别送扬声器(14)、指示灯(15)、(16)，以及文字显示屏(13)。
4，按权利要求1所述的学习机，其特征是，条码读取装置(11)由发光二极管(111)，光纤导光管(112)以及光接收管(22)构成，光纤导光管(112)在发光二极管(111)内，自顶部A处延伸到光接收管(22)的附近。
5，按权利要求1所述的学习机，其特征是单字的条形码a由起始码C1，拢乱码C2，拼音码C3，侦侧码C4，结束码C5五码区组成，而字母的条形码b由若干个＂0＂与＂1＂的＂黑＂条码及＂白＂条码的比特组成。
专利摘要本实用新型是一种微电脑光笔学习机，它是在一圆柱形光笔内加设一具有记忆、侦测、比对及控制之微电脑电路，经由光笔笔尖处所设之条码读取装置，将扫描过之条形码成像进入光感应器，经由光线明暗电路转换成电脑能接受的逻辑比特电平送进电脑中央处理器，供学习的单字和组成单字的拼音字母均按条形码编码，操作者用光笔第一次扫过某个单字的条形码，由电脑电路作为正确答案储存记忆，第二次再扫描拼音字母的条形码，电脑电路自动辨认第二次扫描拼读的字母所组成的单字，由扬声器和指示灯发出正确或错误的信号。
文档编号G06F17/00GK2233603SQ9423972
公开日1996年8月21日 申请日期1994年11月23日 优先权日1994年11月23日
发明者王遵义 申请人:上海宇联电子有限公司