專利名稱：智能語言教學(xué)機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于微電子技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種全數(shù)字化便攜式智能語言教學(xué)機，專用于外語專用教材的學(xué)習(xí)、輔導(dǎo)及教學(xué)。
在改革開放的今天，外語已成為對外交往的工具。語言交流包括說、聽、寫、讀。在人與人的直接交往中，以聽、說為主。在各級各類學(xué)校教學(xué)中，外語教學(xué)也變得越來越重要。因此人們希望有一種有效的語言教學(xué)輔助工具來提高聽、說能力。
目前使用較多的便攜式外語學(xué)習(xí)輔助工具是磁帶復(fù)讀機，但其存在調(diào)度任意音源時需要作機械運動的致命弱點，因此其功能不盡人意。
隨著集成電路技術(shù)和語音數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展，人們找到了一些外語學(xué)習(xí)工具的數(shù)字化解決方案，例如實用新型專利ZL96223093.6“數(shù)字錄音外語學(xué)習(xí)機”，包括控制部分，語音處理部分，語音存貯部分和電源部分，由單片機和程序存貯器構(gòu)成控制部分，其數(shù)據(jù)輸出端連接顯示器和操作鍵盤，語音處理芯片構(gòu)成語音處理部分，分別與控制部分和語音存貯部分以及編碼-譯碼部分相連，語音存貯部分由半導(dǎo)體存貯器構(gòu)成，編碼-譯碼部分由編碼-譯碼集成電路構(gòu)成。還有其它一些類似的技術(shù)方案。這些方案存在兩個關(guān)鍵性的問題一是語音的清晰度不夠，MOS評分標(biāo)準(zhǔn)≤3.5分，達不到外語教學(xué)的語音清晰度；另一個仍然是語音任意調(diào)度問題。這個問題在理論上雖然解決了，但是由于沒有與使用者所學(xué)教材相對應(yīng)的專用的數(shù)字化語音源，故此就沒有實用的真正有益于學(xué)習(xí)外語的調(diào)度算法，因此也就沒有實用的真正有益于外語學(xué)習(xí)的功能和實用性。
本實用新型的目的是提供一種由中央控制部分和由鍵盤、顯示器、E2PROM所組成的人機對話部分，存入經(jīng)壓縮的數(shù)字語音數(shù)據(jù)的flash ROM存貯器，專用高清晰度解壓放音IC以及語音錄放IC和聲道管理單元所組成的全數(shù)字化便攜式智能語言教學(xué)機。
按照本實用新型的智能語言教學(xué)機，包括中央控制部分，鍵盤，顯示器，語音數(shù)據(jù)存貯器，語音處理部分，電源部分，并具有下列技術(shù)特征中央控制部分用多路電線和由鍵盤、專用液晶顯示器、E2PROM所組成的人機對話部分，存放壓縮后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)的flash ROM存貯器以及專用高清晰度解壓放音IC、語音錄放IC相連接，進行雙向通訊，而用單路電線和聲道管理單元相連接，進行單向通訊，上述專用高清晰度解壓放音IC也和語音放大及聲道管理單元相連接進行單向通訊。
按照本實用新型的智能語言教學(xué)機，中央控制部分可以用單個CPU加鎖存器結(jié)構(gòu)，也可以采用雙CPU結(jié)構(gòu)，即主CPU和從CPU所組成的結(jié)構(gòu)，所述的鍵盤可以采用4×4鍵盤，也可以采用2×8鍵盤，所述的專用液晶顯示器采用專用十位液晶顯示器。所用的語音數(shù)據(jù)存貯器由兩個半導(dǎo)體存貯器組成64MB flashROM存貯器，所述的專用高清晰度解壓放音IC采用MSP50×3×IC，所述的語音錄放IC采用ISD-1110 10秒鐘高保真語音錄放IC，所述的E2PROM采用24CO2E2PROM。
采用本實用新型時，對應(yīng)于某一種專用教材，將其中的每一句外語、母語及教材中的每個單詞和短語的外語、母語，在PC機等某種開發(fā)工具上分別編輯、壓縮成一個獨立的語音數(shù)據(jù)單元，形成一個由大量的、對應(yīng)于某種專用教材中所有語音及操作提示語音的語音數(shù)據(jù)單元集合。
將上述語音數(shù)據(jù)單元集合聯(lián)同對它內(nèi)部每一個語音單元進行特定的調(diào)度結(jié)構(gòu)組合成一個數(shù)字式語音數(shù)據(jù)庫，存貯在本實用新型的f1ash ROM或MaskROM內(nèi)，作為對應(yīng)教材語音的發(fā)行媒體。通過由鍵盤、十位液晶顯示器、操作語句提示所組成的人機對話部分，調(diào)度數(shù)字式語音數(shù)據(jù)庫進行放音，通過高保真語音錄音部分將使用者的發(fā)音和語音數(shù)據(jù)庫放音進行比較，來矯正使用者的語音。
本實用新型的語言教學(xué)機具有下列特點和功能1、對應(yīng)于專用教材的語音音源，以全數(shù)字式半導(dǎo)體存貯器為媒體來發(fā)行該教材，代替了目前的磁帶、磁盤、光盤等傳統(tǒng)的媒體，且具有升級功能。
2、具有自動記憶上次所學(xué)課程數(shù)并能自動尋找進入該課的功能。
3、一個人使用該教學(xué)機充作輔導(dǎo)老師，檢查另一個作為學(xué)生的人的學(xué)習(xí)效果，并對他進行提示。
4、可用于隨機隨時練習(xí)數(shù)字、數(shù)字串、序數(shù)、星期、月份等的功能。
5、具有按科學(xué)記憶法規(guī)則指導(dǎo)學(xué)習(xí)者分組學(xué)習(xí)新知識，及時復(fù)習(xí)學(xué)過的舊知識的功能。
6、經(jīng)過數(shù)字化處理的語音回放時具有足夠高的清晰度，按MOS評分標(biāo)準(zhǔn)≥4.0分。
7、數(shù)字化語音音源具有可以升級的功能。
8、在學(xué)習(xí)者背課文時，教學(xué)機能跟蹤學(xué)習(xí)者的背誦過程，并對學(xué)習(xí)者不會的句子隨時給予提示。
以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。
圖2為本實用新型的一個實施例線路圖。
圖3為本實用新型的另一個實施例線路圖。
如
圖1所示，本實用新型的智能語言教學(xué)機，包括中央控制部分D，鍵盤C，顯示器A，語音數(shù)據(jù)存貯器E，語音數(shù)據(jù)處理部分J，電源部分H及揚聲器S，其特征在于中央控制部分D用多路電線和由鍵盤C、專用液晶顯示器A、E2PROMB所組成的人機對話部分，存放壓縮后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)的flash ROM存貯器E以及專用高清晰度解壓放音IC G、語音錄放IC F相連接，進行雙向通訊。中央控制部分D還用單路電線和語音放大及聲道管理單元J相連接進行單向通訊，專用高清晰度解壓放音IC G也和語音放大及聲道管理單元J相連接，進行單向通訊。
按照本實用新型，中央控制部分D可以采用雙CPU結(jié)構(gòu)，即主CPU D1和從CPU D2所組成(如圖2所示)，也可以采用單CPU D1加鎖存器所構(gòu)成，(如圖3所示)采用三個鎖存器D1、D2、D3。CPU可采用89C51。
按照本實用新型，采用雙CPU結(jié)構(gòu)時，鍵盤C采用4×4鍵盤。采用單CPU加鎖存器結(jié)構(gòu)時，鍵盤C采用2×8鍵盤。
按照本實用新型，所述的專用液晶顯示器A采用專用十位液晶顯示器。
按照本實用新型，所述的語音數(shù)據(jù)存貯器E由兩個半導(dǎo)體存貯器E1、E2所組成64MB flash ROM。此半導(dǎo)體存貯器可采用KM29U3200ROM。所述的E2PROM B采用24CO2E2PROM。
按照本實用新型，所述的專用高清晰度解壓放音IC G采用MSP50×3×IC，所述的語音錄放IC F采用ISD-1110 10秒鐘高保真語音錄放IC。
如圖2所示的實施例1中，中央控制部分D由主CPU D1和從CPU D2所組成，主CPU D1的P0口連接4×4鍵盤，P1.1～P1.3口連接十位專用液晶顯示器A,P2.6、P2.7口連接24CO2E2PROM B,P2.0～P2.2連接到ISD-111010秒鐘高保真語音錄放IC F,P1.7口連接到由放大電路J1、三極管N1、控制繼電器J2、開關(guān)S1、揚聲器S2及相應(yīng)的電阻、電容所組成的聲道管理部分J的三極管N1上?？刂评^電器J2控制著喇叭S2是否接通。
主CPU D1通過串行接口與從CPU D2相連接。從CPU D2的P0、P1口作為數(shù)據(jù)總線連接到專用高清晰度解壓放音IC G上，而此解壓放音IC G的DAC+、DAC-口通過一組電阻電容連接到聲道管理單元J的語音放大器J1上。從CPU的P2.2～P2.7口為控制總線連接到語音數(shù)據(jù)存貯器E的E1、E2上，從CPU D2的P3.3、P2.0、P2.1口連接到高保真解壓放音1CG(MSP50×3×IC)上。
從CPU D2的功能是，在接收到主CPU D1發(fā)來的放某段語音的命令后，從E1、E2中找了對應(yīng)的數(shù)據(jù)送到解壓放音IC G中，數(shù)字語音信號經(jīng)G解壓差分輸出的音頻信號經(jīng)語音放大IC J1的放大后輸出到喇叭S2。
在如圖3所示的實施例中，中央控制部分D由單個CPU D1和與此CPUD1的P0口相連接的三個鎖存器D3、D4、D5所組成，鎖存器D5連接到2×8鍵盤C上，從鍵盤C返回兩條線連接到CPU D1的INT0、INT1作為中斷線，CPUD1的P1.4～P1.6口連接到專用10位液晶(LCD)顯示器A上，P1.0、P1.1口連接到24CO2PROM B上，P1.2、P1.3、P3.0口作為控制總線連接到專用高清晰度解壓放音IC MSP50×3×IC即G上，鎖存器D4的Q口也連接到此解壓放音IC G上，此解壓放音IC G差分輸出的音頻信號經(jīng)語音放大IC J1后輸出到喇叭S2。鎖存器D3的Q0、Q1口及CPU D1的1.7口連接到聲道管理單元J的控制三極管N1，此三極管N1經(jīng)繼電器J2，通過開關(guān)S1連接揚聲器S2來控制喇叭接通，所述的鎖存器D3、D4、D5可采用74H373鎖存器。
主控CPU D1的P2.3～P2.7,P3.1為控制總線連接到由E1和E2所組成的64MB flash ROM存貯空間，此存貯空間可存放90～190分鐘經(jīng)壓縮的數(shù)字語音數(shù)據(jù)。
采用本實用新型的便攜式全數(shù)字智能語言教學(xué)機，教、學(xué)人員通過4×4或2×8鍵盤發(fā)出各種指令，在中央控制部分的控制下，從語音數(shù)據(jù)存貯空間取出相應(yīng)的語音信息送到解壓放音IC解壓后差分輸出的音頻信號經(jīng)語音放大后輸出到喇叭，也輸出到顯示器，通過視覺和聲音加強記憶，完成一系列功能。
本實用新型結(jié)合專用教材適用于由任何母語學(xué)習(xí)其它語言，因此具有很廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種智能語言教學(xué)機，包括中央控制部分(D)，鍵盤(C)，顯示器(A)，語音數(shù)據(jù)存貯器(E)，語音數(shù)據(jù)處理部分(J)，電源部分(H)及揚聲器(S)，其特征在于1)中央控制部分(D)用多路電線和由鍵盤(C)、專用液晶顯示器(A)、E2-PROM(B)所組成的人機對話部分，存放壓縮后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)的flash ROM存貯器(E)以及解壓放音IC(G)、語音錄放IC(F)相連接，進行雙向通訊，2)中央控制部分(D)用單線電路和聲道管理單元(J)相連接，進行單向通訊，3)專用高清晰度解壓放音IC(G)和聲道管理單元(J)相連接，進行單向通訊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的主控制部分(D)采用雙CPU結(jié)構(gòu)，由主CPU(D1)和從CPU(D2)所組成，此時鍵盤(C)采用4×4鍵盤。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的中央控制部分(D)由主CPU(D1)和三個鎖存器(D3)、(D4)、(D5)所構(gòu)成，此時鍵盤(C)采用2×8鍵盤。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的主控制部分(D)的CPU可采用89C51。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的專用液晶顯示器(A)采用專用十位液晶顯示器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的語音數(shù)據(jù)存貯器(E)由兩個半導(dǎo)體存貯器(E1)、(E2)組成64MB flash ROM。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或6的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的語音數(shù)據(jù)存貯器(E)采用KM29U3200ROM半導(dǎo)體只讀存貯器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的專用高清晰度解壓放音IC(G)采用MSP50×3×IC，所述的語音錄放IC(F)采用ISD-1110 10秒鐘高保真語音錄放IC。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的中央控制部分由主CPU(D1)和從CPU(D2)所組成，1)主CPU(D1)的PO口連接4×4鍵盤，P1.1～P1.3口連接十位專用液晶顯示器(A),P2.6～P2.7口連接24CO2E2PROM(B),P2.0～P2.2連接到ISD-1110 10秒鐘高保真語音錄放IC(F),P1.7口連接到由語音放大IC(J1)、三極管N1、控制繼電器(J2)、開關(guān)(S1)、揚聲器(S2)及相應(yīng)的電阻、電容所組成的聲道管理部分(J)，2)主CPU(D1)通過串行接口與從CPU(D2)相連接，從CPU(D2)的P0、P1口作為數(shù)據(jù)總線連接到專用高清晰度解壓放音IC(G)上，而此解壓放音IC(G)的DAC+、DAC-口通過一組電阻電容連接到聲道管理單元(J)的語音放大IC(J1)上，從CPU的P2.2～P2.7口為控制總線，連接到語音數(shù)據(jù)存貯器(E)的(E1)、(E2)上，從CPU(D2)的P3.3、P2.0、P2.1口連接到高保真解壓放音IC(G)MSP50×3×IC上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的智能語言教學(xué)機，其特征在于所述的主控部分(D)由一個CPU(D1)和與此CPU(D1)的P0口相連接的三個鎖器(D3)、(D4)、(D5)所組成，1)鎖存器(D5)連接到2×8鍵盤(C)上，從鍵盤(C)返回兩條線連接到CPU(D1)的INT0、INT1口作為中斷線，2)CPU(D1)的P1.4～P1.6口連接到專用10位液晶顯示器(A)上，P1.0、P1.1口連接到24CO2PROM(B)上，3)P1.2、P1.3、P3.0口作為控制總線及鎖存器(D4)的Q1～Q6口連接到專用高清晰度解壓放音IC(G)MSP50×3×IC上，4)鎖存器(D3)的Q0、Q1口及CPU(D1)的1.7口連接到聲道管理單元(J)的控制三極管(N1)，此三極管(N1)經(jīng)繼電器(J2)，通過開關(guān)(S1)連接揚聲器(S2)。
專利摘要本實用新型提供一種便攜式全數(shù)字化智能語言教學(xué)機,由中央控制部分D,4×4或2×8鍵盤C,十位專用液晶顯示器A,經(jīng)壓縮的語音數(shù)據(jù)64MB flash ROM存貯器E,專用高保真語音錄放IC,專用高清晰度解壓放音IC和語音數(shù)據(jù)處理單元J所組成。中央控制部分D可采用雙CPU結(jié)構(gòu)或單CPU加鎖存器結(jié)構(gòu),本實用新型對應(yīng)于專用教材的語音音源,以全數(shù)字式的半導(dǎo)體存貯器為媒體來發(fā)行,具有語音清晰度高,可隨機隨時調(diào)度等優(yōu)點。
文檔編號G09B5/00GK2332013SQ9823784
公開日1999年8月4日 申請日期1998年6月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月3日
發(fā)明者盧圣凱 申請人:鞍山市三鑫科技有限公司