專利名稱：一種幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于開發(fā)兒童智力的拼字學(xué)習(xí)機(jī)。
背景技術(shù)：
目前大多采用印有字母的字塊或者卡片訓(xùn)練兒童拼拼音或者拼英語單詞的能力， 這種幼教組件不能在拼寫完成后給出正確或者錯(cuò)誤的判斷，也不具有語音功能，因此，如果 使用這種幼教組件，需要有家長或者老師在身邊進(jìn)行輔助教學(xué)，而且該種幼教組件也無任 何的趣味性，不能激發(fā)兒童的學(xué)習(xí)興趣。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述問題，提供一種可自動(dòng)判斷拼寫準(zhǔn)確與否的幼 教拼字學(xué)習(xí)機(jī)。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為一種幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，包括基座、字塊組件和處理 系統(tǒng)；字塊組件包括字母方塊、數(shù)字方塊，運(yùn)算符，每個(gè)字塊的底面設(shè)有兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)， 字塊內(nèi)部包裹有電連接在兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)之間的阻容器件，處理系統(tǒng)安裝在基座內(nèi)；所 述基座包括基座本體，所述基座的基座本體上設(shè)置有多個(gè)用于置入字塊槽，每個(gè)字塊槽內(nèi) 設(shè)置有與字塊金屬觸點(diǎn)一一對應(yīng)的兩個(gè)金屬彈片，每個(gè)金屬彈片均內(nèi)置有磁鐵；所述處理 系統(tǒng)包括主控芯片，以及與主控芯片通訊連接的用于識(shí)別字塊內(nèi)容的識(shí)別單元和用于發(fā)出 語音的語音處理單元，所述識(shí)別單元包括并聯(lián)在一起的多個(gè)識(shí)別電路，所述識(shí)別電路與字 塊槽一一對應(yīng)，每個(gè)識(shí)別電路提供兩個(gè)用于將字塊電連接至識(shí)別電路中的金屬觸點(diǎn)，金屬 觸點(diǎn)與金屬彈片一一對應(yīng)連接。優(yōu)選地，所述字塊的兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)并非關(guān)于字塊的縱向中截面鏡像對稱。優(yōu)選地，所述識(shí)別電路包括電連接在電源與一金屬觸點(diǎn)之間的上拉電阻，識(shí)別電 路的另一金屬觸點(diǎn)接地，與上拉電阻電連接的金屬觸點(diǎn)與主控單元的與各自相對應(yīng)的端口 電連接。優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)還包括與主控芯片通訊連接的按鍵單元；所述按鍵單元包 括用于選擇工作模式的模式按鍵，以及確認(rèn)按鍵和搶答按鍵，各模式按鍵、確認(rèn)按鍵和搶答 按鍵均通過基座本體向外露出。優(yōu)選地，所述模式按鍵，以及確認(rèn)按鍵和搶答按鍵的一接電端均接地，另一接電端 分別與主控芯片的與各自相對應(yīng)的端口電連接。優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)還包括受控于主控芯片的指示單元，所述指示單元包括與 各模式按鍵相對應(yīng)的模式指示燈、錯(cuò)誤指示燈和正確指示燈，以及紅外發(fā)射管和接收管。優(yōu)選地，所述模式指示燈，以及錯(cuò)誤指示燈和正確指示燈的負(fù)極均接地，正極分別 電連接至主控芯片的與各自相對應(yīng)的端口上。優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)還包括與主控芯片通訊連接的顯示屏。優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)還包括實(shí)現(xiàn)幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)間相互通訊的通訊單元，所述通訊單元與主控芯片電連接。優(yōu)選地，所述處理系統(tǒng)還包括與主控芯片通訊連接的詞庫存儲(chǔ)器和與語音處理單 元的語音處理芯片通訊連接的音頻存儲(chǔ)器；所述處理單元還包括與主控芯片電連接的USB 硬件接口電路，所述USB硬件接口電路的接口設(shè)置在基座上；所述基座上配備有半導(dǎo)體存 貯卡.。本實(shí)用新型的有益效果為本實(shí)用新型的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)無需家長或者老師在身 邊進(jìn)行輔助教學(xué)，可以自動(dòng)識(shí)別拼寫或者計(jì)算的正確性，而且趣味性很強(qiáng)，有益于開發(fā)兒童 的智力。另外，本實(shí)用新型的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)可以集智力拼字、數(shù)字運(yùn)算、單詞學(xué)習(xí)、語音寓 言故事，智力游戲于一體，有益于開發(fā)兒童的動(dòng)手、思維和分析判斷等能力。

圖1為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的基座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為卡塊電連接在圖3所示識(shí)別單元中的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的識(shí)別單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的指示單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的按鍵單元的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的主控芯片的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)的語音處理單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型所述幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)包括如圖1所示的基座5、字塊組件和如圖3至7 所示的處理系統(tǒng)，其中，所述字塊組件包括多個(gè)如圖2所示的印有字母、數(shù)字或者運(yùn)算符的 字塊，所述處理系統(tǒng)安裝在基座5內(nèi)。所述基座包括基座本體，所述基座本體上設(shè)置有多個(gè) 字塊槽51，每個(gè)字塊槽51中可以置入一個(gè)字塊，如字塊組件中的字塊6a，每個(gè)字塊槽51內(nèi) 設(shè)置有兩個(gè)金屬彈片，分別為左彈片81和右彈片82，兩個(gè)彈片的一面通過字塊槽51外露。如圖3所示，識(shí)別單元1包括并聯(lián)在一起的多個(gè)識(shí)別電路，識(shí)別電路與字塊槽51 一一對應(yīng)，每個(gè)識(shí)別電路提供兩個(gè)用于將字塊電連接至識(shí)別電路中的金屬觸點(diǎn)，分別為第 一金屬觸點(diǎn)Ia和第二金屬觸點(diǎn)lb。左磁鐵71和右磁鐵72分別內(nèi)置于左彈片81和右彈片 中82中，左彈片81和右彈片82分別焊接到識(shí)別電路中的第一金屬觸點(diǎn)Ia和第二金屬觸 點(diǎn)Ib上，而字塊的底面設(shè)置有兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)，分別為與左彈片81位置相對應(yīng)的字塊左 金屬觸點(diǎn)和與右彈片位置相對應(yīng)的字塊右金屬觸點(diǎn)，字塊內(nèi)部包裹有電連接在字塊左、右 金屬觸點(diǎn)之間的阻容器件，這樣，在將一字塊，如字塊6a放入一字塊槽51中時(shí)，該字塊6a 就通過其左字塊觸點(diǎn)6al和右字塊觸點(diǎn)6a2電連接在相應(yīng)的識(shí)別電路中，那么，識(shí)別電路輸 出的電壓值就會(huì)發(fā)生改變，如圖6所示的主控芯片就可根據(jù)識(shí)別電路輸出的電壓值識(shí)別與 之相對應(yīng)的字塊的內(nèi)容，在此，代表不同內(nèi)容的字塊具有不同的阻值。在此，為了使幼教拼 字學(xué)習(xí)機(jī)能夠識(shí)別字塊置入的方向是否正確，可使左、右字塊觸點(diǎn)并非關(guān)于字塊的中截面 鏡像對稱，這樣，只有正向置入字塊，字塊左、右字塊觸點(diǎn)才能分別與左彈片81和右彈片82 相接觸。如圖3所示，識(shí)別電路包括電連接在電源VCC與第一金屬觸點(diǎn)Ia之間的上拉電阻Rl和接地的第二金屬觸點(diǎn)lb，第一金屬觸點(diǎn)Ia的輸出作為識(shí)別信號(hào)通過主控芯片U3的與 各識(shí)別電路一一對應(yīng)的識(shí)別端口輸入至主控芯片U3的內(nèi)部進(jìn)行處理識(shí)別，主控芯片U3根 據(jù)識(shí)別信號(hào)的電壓值確定與之相對應(yīng)的字塊的內(nèi)容，并據(jù)此判斷拼寫或者計(jì)算是否正確。 考慮到兒童的拼寫記憶能力，在本實(shí)施例中，基座5設(shè)置有七個(gè)字塊槽51，對應(yīng)地，識(shí)別單 元1設(shè)置有七個(gè)識(shí)別電路，圖3中的電阻RlO R13代表置入字塊槽51中七個(gè)字塊的阻值， 七個(gè)識(shí)別電路輸出的識(shí)別信號(hào)ANO AN6分別對應(yīng)輸入至主控芯片U3的識(shí)別端口 P0. 2至 P0. 5 和 Pl. 2 至 Pl. 4。如圖4和5所示，所述處理系統(tǒng)包括按鍵單元2和指示單元3，主控芯片U3接收按 鍵單元2輸出的按鍵信號(hào)，并輸出用于控制指示單元的指示控制信號(hào)。在本實(shí)施例中，所述 按鍵單元2包括第一模式按鍵Sl、第二模式按鍵S2和第三模式按鍵S3，以及確認(rèn)按鍵S5和 搶答按鍵S4，如圖1所示，所有按鍵均通過基座本體向外露出。第一至第三模式按鍵，以及 確認(rèn)按鍵S5和搶答按鍵S4的一接電端均接地，另一接電端分別與主控芯片的第一模式端 口 P3. 0、第二模式端口 P3. 1、第三模式端口 P3. 2、確認(rèn)信號(hào)端口 P3. 4和搶答信號(hào)端口 P3. 3 電連接，進(jìn)而將第一模式信號(hào)Key-A、第二模式信號(hào)Key-B、第三模式信號(hào)Key_C、確認(rèn)信號(hào) Key-E和搶答信號(hào)Key-S輸入至主控芯片U3。在設(shè)計(jì)中，可以根據(jù)需要設(shè)置第一至第三模式按鍵所代表的工作模式，如第一至 第三模式按鍵可以分別觸發(fā)教學(xué)模式、自學(xué)模式和游戲模式，其中，教學(xué)模式首先由幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)發(fā)出單詞的讀音并介紹該單詞，接著要求幼兒 跟讀，再根據(jù)幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)提示的字母拼寫順序從左至右地拼出該單詞，最后按下確認(rèn) 按鍵S5，如拼寫錯(cuò)誤，幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)提示正確的拼寫順序。自學(xué)模式首先由幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)發(fā)出單詞的讀音，接著提示幼兒該單詞的長 度和首要字母，幼兒按正確的順序從左至右地拼出該單詞，最后按下確認(rèn)按鍵，如拼寫錯(cuò) 誤，幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)提示正確的拼寫順序。游戲模式幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)做出提問，幼兒根據(jù)在教學(xué)和自學(xué)模式中學(xué)習(xí)到的 單詞，進(jìn)行回答。另外，該模式按鍵還可以配置為觸發(fā)搶答模式，即兩名或者多名兒童通過各自的 幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)進(jìn)行互動(dòng)學(xué)習(xí)，此時(shí)，該處理系統(tǒng)需要配置與主控芯片U3電連接的通訊單 元，幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)通過各自的通訊單元實(shí)現(xiàn)相互之間的搶答，在本實(shí)施例中，該通訊單元 為紅外接收和發(fā)射電路，該紅外接收和發(fā)射電路的紅外端口可以設(shè)置在基座本體上，為了 能夠有效地保護(hù)蓋紅外端口，可在其外部包一層亞克力膜。所述指示單元3包括與第一模式按鍵Si、第二模式按鍵S2和第三模式按鍵S3分 別對應(yīng)的第一模式指示燈Dl、第二模式指示燈D2和第三模式指示燈D3，以及錯(cuò)誤指示燈D4 和正確指示燈D5，所有指示燈的負(fù)極均接地，第一模式指示燈D1、第二模式指示燈D2、第三 模式指示燈D3、錯(cuò)誤指示燈D4和正確指示燈D5的正極分別經(jīng)電阻電連接至主控芯片U3的 第一指示端口 P0. 6、第二指示端口 P0. 7、第三指示端口 P2. 5、正確指示端口 Pl. 7和錯(cuò)誤指 示端口 Pl. 6，進(jìn)而使主控芯片通過第一指示燈信號(hào)LED-A、第二指示燈信號(hào)LED-B、第三指 示燈信號(hào)LED-C、正確指示信號(hào)S和錯(cuò)誤指示信號(hào)F分別控制第一至第三模式指示燈，和錯(cuò) 誤指示燈D4和正確指示燈D5的點(diǎn)亮情況。當(dāng)按下第一、第二或者第三模式按鍵時(shí)，第一、 第二或者第三模式指示燈會(huì)對應(yīng)點(diǎn)亮。所述基座本體在與每個(gè)指示燈相對應(yīng)的位置上鑲嵌有亞克力材質(zhì)的燈罩。如圖7所示，所述處理系統(tǒng)的語音處理單元包括語音處理芯片Ul和喇叭LSl，所述 喇叭LSl的兩個(gè)連接端子分別與語音處理芯片Ul的音頻輸出端SPK_P和SPK_N電連接。主 控芯片U3通過端口 P2. 0至P2. 2分別與語音處理芯片Ul的端口 P03至P05對應(yīng)電連接實(shí) 現(xiàn)對語音處理芯片Ul的控制。語音處理芯片Ul通過選址端口讀取音頻存儲(chǔ)器中的內(nèi)容， 主控芯片U3通過選址端口 P2. 4、P2. 6和P2. 7讀取詞庫存儲(chǔ)器中的內(nèi)容。為了能夠顯示幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)所處的模式，以及相關(guān)的提示信息等，該處理系統(tǒng) 還可以包括與主控芯片U3通訊連接的顯示屏C。 主控芯片U3具有用于輸入復(fù)位信號(hào)的復(fù)位端P2. 3，語音處理芯片也具有用于輸 入復(fù)位信號(hào)的復(fù)位端RESET。所述基座內(nèi)設(shè)置有電池盒，所述電池盒中可安裝5號(hào)電池，用于提供電源VCC，其 中電池盒的輸出經(jīng)穩(wěn)壓電路輸出電源VCC，本實(shí)施例中VCC為3. 6V。綜上所述僅為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施例，并非用來限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。 即凡依本實(shí)用新型申請專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化及修飾，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的技 術(shù)范疇。
權(quán)利要求一種幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于包括基座、字塊組件和處理系統(tǒng)；字塊組件包括字母方塊、數(shù)字方塊，運(yùn)算符，每個(gè)字塊的底面設(shè)有兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)，字塊內(nèi)部包裹有電連接在兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)之間的阻容器件，處理系統(tǒng)安裝在基座內(nèi)；所述基座包括基座本體，所述基座的基座本體上設(shè)置有多個(gè)用于置入字塊槽，每個(gè)字塊槽內(nèi)設(shè)置有與字塊金屬觸點(diǎn)一一對應(yīng)的兩個(gè)金屬彈片，每個(gè)金屬彈片均內(nèi)置有磁鐵；所述處理系統(tǒng)包括主控芯片，以及與主控芯片通訊連接的用于識(shí)別字塊內(nèi)容的識(shí)別單元和用于發(fā)出語音的語音處理單元，所述識(shí)別單元包括并聯(lián)在一起的多個(gè)識(shí)別電路，所述識(shí)別電路與字塊槽一一對應(yīng)，每個(gè)識(shí)別電路提供兩個(gè)用于將字塊電連接至識(shí)別電路中的金屬觸點(diǎn)，金屬觸點(diǎn)與金屬彈片一一對應(yīng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述字塊的兩個(gè)字塊金屬觸 點(diǎn)并非關(guān)于字塊的縱向中截面鏡像對稱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述識(shí)別電路包括電連接在 電源與一金屬觸點(diǎn)之間的電阻，識(shí)別電路的另一金屬觸點(diǎn)接地，與電阻電連接的金屬觸點(diǎn) 與主控單元的與各自相對應(yīng)的端口電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述處理系統(tǒng)還包括 與主控芯片通訊連接的按鍵單元；所述按鍵單元包括用于選擇工作模式的模式按鍵，以及 確認(rèn)按鍵和搶答按鍵，各模式按鍵、確認(rèn)按鍵和搶答按鍵均通過基座本體向外露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述模式按鍵，以及確認(rèn)按 鍵和搶答按鍵的一接電端均接地，另一接電端分別與主控芯片的與各自相對應(yīng)的端口電連 接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述處理系統(tǒng)還包括受控于 主控芯片的指示單元，所述指示單元包括與各模式按鍵相對應(yīng)的模式指示燈、錯(cuò)誤指示燈 和正確指示燈，以及紅外發(fā)射管和接收管。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述模式指示燈，以及錯(cuò)誤指 示燈和正確指示燈的負(fù)極均接地，正極分別電連接至主控芯片的與各自相對應(yīng)的端口上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述處理系統(tǒng)還包括 與主控芯片通訊連接的顯示屏。
9.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述處理系統(tǒng)還包括 實(shí)現(xiàn)幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)間相互通訊的通訊單元，所述通訊單元與主控芯片電連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，其特征在于所述處理系統(tǒng)還包括 與主控芯片通訊連接的詞庫存儲(chǔ)器和與語音處理單元的語音處理芯片通訊連接的音頻存 儲(chǔ)器；所述處理單元還包括與主控芯片電連接的USB硬件接口電路，所述USB硬件接口電路 的接口設(shè)置在基座上；所述基座上配備有半導(dǎo)體存貯卡。
專利摘要本實(shí)用新型公開了了一種幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)，包括基座、字塊組件和處理系統(tǒng)；字塊組件包括多個(gè)字塊，字塊設(shè)有兩個(gè)字塊金屬觸點(diǎn)，字塊內(nèi)部具有電連接在二者之間的阻容器件，處理系統(tǒng)安裝在基座內(nèi)；基座的基座本體上設(shè)置有多個(gè)用于置入字塊槽，每個(gè)字塊槽內(nèi)設(shè)置有與字塊金屬觸點(diǎn)一一對應(yīng)的兩個(gè)金屬彈片，每個(gè)金屬彈片內(nèi)置有磁鐵；處理系統(tǒng)包括主控芯片，以及與主控芯片通訊連接的用于識(shí)別字塊內(nèi)容的識(shí)別單元和用于發(fā)出語音的語音處理單元，每個(gè)識(shí)別電路提供的金屬觸點(diǎn)與金屬彈片一一對應(yīng)連接。本實(shí)用新型的幼教拼字學(xué)習(xí)機(jī)無需家長或者老師在身邊進(jìn)行輔助教學(xué)，可以自動(dòng)識(shí)別拼寫或者計(jì)算的正確性，而且趣味性很強(qiáng)，有益于開發(fā)兒童的智力。
文檔編號(hào)G09B5/04GK201765707SQ20102050958
公開日2011年3月16日 申請日期2010年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月30日
發(fā)明者張豐 申請人:張豐