专利名称：一种改进的多功能早教机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种儿童早期教育的电子装置，尤其涉及一种卡片可更换的多功能的电子装置。
背景技术：
儿童的早期教育受到全社会的广泛重视，成为当今教育的重要课题，出现了大量的儿童早期教育电子装置，如中国96203474.6号专利公开了一种儿童学习机，包括一个主机台、一个软件集成电路卡和学习卡片，主机台的下缘设有一个供插入软件集成电路卡的插槽，其顶部设有显露学习卡片的窗口，窗口底部设有薄膜按键；机台上缘设有供学习卡片插入的缺口；在学习卡片的下方设有识别孔，该识别孔的位置与机台上的敏感装置位置相对应，以此来识别不同的卡片，根据不同的卡片选择不同的程序来运行，另外如中国94242883.8号专利公开了一种电子有声汉语拼音练习书，它由发声、键盘和图文印刷三部分构成，发声部分位于有声读物的左方，有外壳、扬声器、电路板和电源等组成，键盘部分位于有声读物的中部，有56个键组成的按键矩阵，整个键盘与印刷电路板合为一体，图文印刷品放于键盘矩阵上方，图文与键盘矩阵相对应，根据不同的图片发出不同的声音，虽然上述的电子装置可以实现根据卡片上的内容发出相应的声音，让儿童的听觉和视觉接受一些概念性知识，但儿童的语言表达能力没有同时得到锻炼和发挥。
实用新型内容
本实用新型提供了一种不仅能够对儿童的听觉和视觉接受一些概念性知识的早教机，而且能够让儿童的语言表达能力得到锻炼和发挥的具有复读和卡拉OK等多种功能的早教机。
按照本实用新型提供的一种改进的多功能早教机，包括一前盖和一与前盖铰接在一起的底座，所述的前盖上设有一液晶显示屏LCD，所述底座内设有一电路板和一电源，所述的底座上设有多个与所述电路板电连接的功能按键和一安装卡片的方形凹槽，所述凹槽侧壁内设有一孔位编码识别装置P2，所述凹槽内设有一与所述卡片相对应的按键矩阵P1，所述的液晶显示屏LCD与所述电路板电连接，所述电路板上设有一处理电路、扬声器SPK1和扬声器SPK2，所述处理电路包括一中央处理芯片IC1、一与所述中央处理芯片IC1输入输出总线相电连接的音频录放集成芯片IC2、一与所述中央处理芯片IC1的控制端口相电连接的液晶显示屏驱动电路IC3和一与所述扬声器SPK2相电连接的功放电路，所述扬声器SPK1与中央处理芯片IC1的音频输出端口相电连接，所述音频录放集成芯片IC2与所述扬声器SPK2相电连接，所述的功放电路与一音频信号接口MIC相电连接，同时受中央处理芯片IC1控制，所述的孔位编码识别装置P2和所述的按键矩阵P1同时与中央处理芯片IC1的输入输出总线相电连接。
按照本实用新型提供的一种改进的多功能早教机与现有技术相比具有如下优点首先，本实用新型采用一音频录放集成芯片，使本实用新型具有复读功能；其次，本实用新型中具有一与扬声器相电连接的功放电路和音频信号接口，使本实用新型可以实现卡拉0K的功能；再次，本实用新型采用两个扬声器，复读和卡拉OK复用一个扬声器，对卡片上的图片做语音解说使用另一个扬声器，这样省掉复读和卡拉OK功能与语音解说功能同用一个扬声器时所使用的转换电路，降低本实用新型的制造成本。
图1是本实用新型一种改进的多功能早教机的打开状态的主视图。
图2是本实用新型一种改进的多功能早教机中的孔位编码识别装置机构图。
图3是本实用新型一种改进的多功能早教机电路的示意图。
图4是本实用新型一种改进的多功能早教机主要电路的原理图。
具体实施方式
参见图1、图2、图3和图4，本实用新型一种改进的多功能早教机，包括一前盖1和一与前盖1铰接在一起的底座2，所述的前盖1上设有一液晶显示屏LCD11，所述的液晶显示屏LCD11与电路板上的液晶显示屏驱动电路IC3相电连接，由驱动电路IC3驱动并控制，显示当前的一些功能和选项或一些文字和简单的图形，提醒用户当前的工作模式和工作状态，所述底座2内设有一电路板和一电源，所述的底座上设有多个与所述电路板电连接的功能按键21和一安装卡片的方形凹槽22，所述凹槽22侧壁内设有一孔位编码识别装置P2，所述的孔位编码识别装置P2与中央处理芯片IC1的输入输出的地址总线或数据总线相电连接，所述孔位编码识别装置P2由多个规则排列的单元结构23构成，每一个单元结构包括一PCB板231和一固定在该PCB板上的金属弹簧片232，所述金属弹簧片232上成形有一向下延伸的触头233，所述触头233上具有一动触点2331，所述PCB板231上具有相应的静触点2311，所述金属弹簧片232具有一自所述触头233向外延伸部分234，所述延伸部分234成形有一能探入卡片穿孔的传感头235，其下方安装有一机械限位板237，所述的PCB板231上对应每一所述触头233设有一环形密封条236，环行密封条236可以防止灰尘进入，造成触点的接触不良，所述的孔位编码识别装置P2能够根据卡片上设的不同孔判断是那张卡片，然后将信号传输给中央处理芯片IC1，中央处理芯片根据信号选择相应的程序，所述凹槽22内设有一与所述卡片相对应的按键矩阵P1，所述按键矩阵P1上覆盖有一层保护膜，所述的按键矩阵P1是由多个按键几何排列组成，组成的按键矩阵与中央处理芯片IC1的输入输出的地址总线或数据总线相连接，位置与卡片的安放位置相对应，矩阵的面积与卡片的面积相同或相近，所述电路板上设有一处理电路、扬声器SPK1和扬声器SPK2，所述处理电路包括一中央处理芯片IC1、一与所述中央处理芯片IC1的音频控制端口相电连接的音频录放集成芯片IC2、一与所述中央处理芯片IC1相电连接的液晶显示屏驱动电路IC3和一与所述扬声器SPK2相电连接的功放电路，所述液晶驱动电路IC3为现有技术，此处不再赘述，所述的中央处理芯片IC1的型号为SNC745，所述的音频录放集成芯片IC2的型号为NT56012，所述扬声器SPK1与中央处理芯片IC1的音频输出端口相电连接，直接输出由中央处理芯片IC1中预先设置好的语音，所述音频录放集成芯片IC2与所述扬声器SPK2相电连接，所述的音频录放集成芯片IC2与一音频信号接口MIC相电连接，构成一复读电路，实现复读功能，所述的功放电路同时与一音频信号接口MIC相电连接，同时受中央处理芯片IC1控制，构成一卡拉OK电路，通过预先设好的程序播放预先设好的音乐，人的声音通过音频信号接口经功放电路由扬声器SPK2输出。
参见图3和图4说明本实用新型中关于复读功能中的录音、重复和对比功能的实现过程，首先录音功能的实现，当中央处理芯片IC1检测到“录音”功能按键指令后，即中断当前程序，同时置中央处理芯片IC1的P07端有效，启动音频录放集成芯片IC2的录音功能，外部音频由音频接口MIC接收，送入音频录放集成芯片IC2，经音频录放集成芯片IC2内部电路进行放大、AGC、滤波等后采样、记录，将外部音频信号转换成数字数据存储于音频录放集成芯片IC2中，直到纪录数据将音频录放集成芯片IC2内置之SDRAM空间全部占满，此过程中音频录放集成芯片IC2将对BUSY端的信号置为有效，直到录音结束方将此信号复位，通知音频录放集成芯片IC2录音结束，此时完成外部音频的录入；其次如果中央处理芯片IC1检测到与“录音”按键紧接的“重复”按键指令后，即中断当前程序，同时中央处理芯片IC1的P06端有效，启动音频录放集成芯片IC2的放音功能，此时音频录放集成芯片IC2将内置SDRAM内的数据还原为音频信号，经内部功放电路进行功率放大后推动扬声器SPK2发声，完成录入语音的重现，此过程中音频录放集成芯片IC2将BUSY端的信号置为有效，用于与中央处理芯片IC1的协调通讯，直到放音结束；最后如果中央处理芯片IC1检测到“对比”按键指令，则重复由中央处理芯片IC1通过SPK1播放的最后一段语音，播放完毕紧接着由中央处理芯片IC1控制音频录放集成芯片IC2通过SPK2重现录入音频录放集成芯片IC2的外部语音，完成对比复读。
参见图3和图4说明本实用新型中关于卡拉OK功能的实现过程，当中央处理芯片IC1检测当前卡片编号，确认当前卡片为音乐卡片时，即根据约定流程播放提示语音，之后根据卡片编号通过SPK1播放对应的音乐，同时置中央处理芯片IC1的P04、P05端为高电平，此时音频功放电路得电工作，跟随音乐演唱的音频信号经放大后推动SPK2发声，完成卡拉OK功能，卡片取出后中央处理芯片IC1置P04、P05为无效电平，关断功放电源，结束卡拉OK的功能。
上述几种实施例仅供说明本实用新型之用，而并非对本实用新型的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本实用新型的范畴，本实用新型的专利保护范围应由各权利要求限定。
权利要求1.一种改进的多功能早教机，包括一前盖(1)和一与前盖(1)铰接在一起的底座(2)，所述的前盖(1)上设有一液晶显示屏LCD(11)，所述底座(2)内设有一电路板和一电源，所述的底座(2)上设有多个与所述电路板电连接的功能按键和一安装卡片的方形凹槽(22)，所述凹槽(22)侧壁内设有一孔位编码识别装置P2，所述凹槽(22)内设有一与所述卡片相对应的按键矩阵P1，所述的液晶显示屏LCD(11)与所述电路板电连接，其特征在于所述电路板上设有一处理电路、扬声器SPK1和扬声器SPK2，所述处理电路包括一中央处理芯片IC1、一与所述中央处理芯片IC1的输入输出总线相电连接的音频录放集成芯片IC2、一与所述中央处理芯片IC1的控制端口相电连接的液晶显示屏驱动电路IC3和一与所述扬声器SPK2相电连接的功放电路，所述扬声器SPK1与中央处理芯片IC1的音频输出端口相电连接，所述音频录放集成芯片IC2与所述扬声器SPK2相电连接，所述的功放电路与一音频信号接口MIC相电连接，同时受中央处理芯片IC1控制，所述的孔位编码识别装置P2和所述的按键矩阵P1同时与中央处理芯片IC1的输入输出总线相电连接。
2.如权利要求1所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述孔位编码识别装置P2由多个规则排列的单元结构(23)构成，每一个单元结构包括一PCB板(231)和一固定在该PCB板上的金属弹簧片(232)，所述金属弹簧片(232)上成形有一向下延伸的触头(233)，所述触头(233)上具有一动触点(2331)，所述PCB板(231)上具有相应的静触点(2311)，所述金属弹簧片(232)具有一自所述触头(233)向外延伸部分(234)，所述延伸部分(234)成形有一能探入卡片穿孔的传感头(235)，其下方安装有一机械限位板(237)。
3.如权利要求2所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述的PCB板(231)上对应每一所述触头(233)设有一环形密封条(236)。
4.如权利要求1所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述的中央处理芯片IC1的型号为SNC745。
5.如权利要求1所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述的音频录放集成芯片IC2的型号为NT56012。
6.如权利要求1所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述按键矩阵P1上覆盖有一层保护膜。
7.如权利要求1所述的一种改进的多功能早教机，其特征在于所述电源为干电池。
专利摘要一种改进的多功能早教机，包括一前盖和一与前盖铰接在一起的底座，前盖上设有一液晶显示屏LCD，底座内设有一电路板和一电源，所述的底座上设有多个与电路板电连接的功能按键和一安装卡片的方形凹槽，凹槽侧壁内设有一孔位编码识别装置P2，凹槽内设有一与卡片相对应的按键矩阵P1，液晶显示屏LCD与电路板电连接，电路板上设有一处理电路、扬声器SPK1和扬声器SPK2，处理电路包括一中央处理芯片IC1和一与中央处理芯片IC1相电连接的语音录放芯片IC2组成的复读电路，使本实用新型具有复读功能；本实用新型中具有一与扬声器相电连接的功放电路和音频信号接口，可以实现卡拉OK的功能。
文档编号G11B31/00GK2591677SQ0229130
公开日2003年12月10日 申请日期2002年12月17日 优先权日2002年12月17日
发明者高明 申请人:高明