基于無線連接的智能點讀筆的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及基于無線連接的智能點讀筆，包括主控芯片、按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊，按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊均與主控芯片連接；OID傳感器識別外部的OID編碼，將該OID編碼發(fā)送至主控芯片；主控芯片用于根據(jù)OID編碼從存儲器獲取相應(yīng)的音頻信號，將該音頻信號發(fā)送至喇叭，同時根據(jù)該OID編碼通過無線收發(fā)模塊控制外部的機(jī)器人裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作。能夠檢測出制作成卡片等的OID編碼，主控芯片對應(yīng)不同的OID編碼做出相應(yīng)的反應(yīng)，并根據(jù)該OID編碼同步控制機(jī)器人裝置完成相應(yīng)的動作，使得教學(xué)更加生動立體，易于理解和掌握。
【專利說明】
基于無線連接的智能點讀筆
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及點讀筆，尤其涉及基于無線連接的智能點讀筆。
【背景技術(shù)】
[0002]點讀筆是一種高科技學(xué)習(xí)工具，，它通過點到哪里讀到哪里的方式，結(jié)合聽說讀的學(xué)習(xí)方法，提高孩子的學(xué)習(xí)興趣，刺激右腦的開發(fā)，在快樂中學(xué)習(xí)，吸收課本知識，讓提高學(xué)習(xí)成績不再成為難題.而且它體積小巧，輕松攜帶，無論是在學(xué)校或是在課外，都可以使用。
[0003]點讀筆是使用OID傳感器，通過書本上圖案圖像的OID編碼與點讀筆的音頻文件建立連接，點擊后播放指定的聲音，這是一種缺乏變化的使用方式，是一種靜態(tài)的，平面的，相對抽象的學(xué)習(xí)方式。現(xiàn)有的教材雖然增加點讀筆播放音頻的功能，但是也掩蓋不了原來枯燥的文字和平面化的圖案，長時間的學(xué)習(xí)也難以吸引小朋友的興趣。
[0004]機(jī)器人教育方面，主要分成積木件、電子傳感器和機(jī)器人控制器。積木件的識別和使用只能通過書本和面授講解。積木件的種類繁多，讓孩子自學(xué)使用存在一定的難度。電子傳感器光靠外形也難以讓孩子識別。并且機(jī)器人內(nèi)部的變成目前基本上都是通過電腦編程下載，需要孩子有一定的電腦使用知識。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]針對上述技術(shù)問題，本實用新型的目的在于提供一種能夠控制立體的機(jī)器人裝置執(zhí)行與智能點讀筆點擊的OID編碼對應(yīng)的動作，教學(xué)生動的基于無線連接的智能點讀筆。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0007]基于無線連接的智能點讀筆，包括主控芯片、按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊，所述按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇口八、存儲器和無線收發(fā)模塊均與主控芯片連接;OID傳感器用于識別外部的OID編碼，將該OID編碼發(fā)送至主控芯片;所述主控芯片用于根據(jù)OID編碼從存儲器獲取相應(yīng)的音頻信號，將該音頻信號發(fā)送至喇叭，同時根據(jù)該OID編碼通過無線收發(fā)模塊控制外部的機(jī)器人裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作。
[0008]優(yōu)選的，所述主控芯片的型號為GPEL3101A。
[0009]優(yōu)選的，所述存儲器為TF卡。
[0010]優(yōu)選的，所述OID傳感器的型號為SP0ID-A601D1。
[0011]優(yōu)選的，還包括錄音電路，所述錄音電路包括咪頭、電阻Rl至電阻R4、電容Cl至電容C6，所述電阻Rl的一端與主控芯片的電壓輸出端連接，所述電阻Rl的另一端、電阻R2的一端和電容Cl的一端均與電容C2的一端連接，所述電容Cl的另一端和電容C2的另一端均接地;所述電阻R2的另一端、電容C3的一端和電容C4的一端均與咪頭的正極端連接，所述電容C3的另一端連接主控芯片的錄音信號輸入端;所述電容C4的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端和電阻R4的一端均與咪頭的負(fù)極端連接，電阻R4的另一端、電容C5的一端和電容C6的一端均接地，所述電容C5的另一端連接電容C6的另一端。
[0012]優(yōu)選的，所述無線收發(fā)模塊的型號為NRF24L01。
[0013]優(yōu)選的，所述無線收發(fā)模塊為WIFI模塊或藍(lán)牙模塊，所述主控芯片通過WIFI模塊或藍(lán)牙模塊與外部的智能設(shè)備連接。
[0014]優(yōu)選的，還包括與主控芯片連接的指示燈。
[0015]優(yōu)選的，還包括與主控芯片連接的USB接口。
[0016]優(yōu)選的，所述電源管理電路包括鋰電池和電壓檢測模塊，所述鋰電池為主控芯片供電，所述電壓檢測模塊用于檢測鋰電池的電池電量，并發(fā)送檢測信號至主控芯片。
[0017]相比現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的有益效果在于:
[0018]本實用新型通過OID傳感器能夠檢測出制作在卡片、書籍、紙張或者直接是機(jī)器人裝置的OID編碼，對應(yīng)不同的OID編碼主控芯片控制發(fā)出相應(yīng)的音頻，并根據(jù)該OID編碼同步控制機(jī)器人裝置完成相應(yīng)的動作，使得教學(xué)更加生動立體，易于理解和掌握，并且功能多樣化。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型的基于無線連接的智能點讀筆的模塊結(jié)構(gòu)圖；
[0020]圖2為本實用新型的錄音電路的電路結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0021]下面，結(jié)合附圖以及【具體實施方式】，對本實用新型做進(jìn)一步描述:
[0022]參見圖1，本實用新型提供一種基于無線連接的智能點讀筆，其功能多樣化，可用于機(jī)器人教育方面，實現(xiàn)實體教學(xué)，包括主控芯片、按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊，所述按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊均與主控芯片連接。現(xiàn)有的教學(xué)是將OID編碼繪制成書本、卡皮、紙張中的相應(yīng)的圖像等，通過點讀筆的OID傳感器筆頭點擊圖像，則能檢測識別到該圖像對應(yīng)的OID編碼，主控芯片根據(jù)OID編碼在存儲器中獲取事先存儲的與該OID編碼對應(yīng)的音頻信號，之后通過喇叭播放該音頻信號，學(xué)生并不能因此而立體的感受到相關(guān)的動作是如何的。本實用新型結(jié)合機(jī)器人教學(xué)，機(jī)器人裝置包括多個積木模塊、電子模塊、伺服模塊、接收模塊、控制芯片等，本實用新型所述的機(jī)器人裝置并不一定是指傳統(tǒng)意義類人形的機(jī)器人，例如，一個指示燈、一個馬達(dá)，組合起來的裝置，在本實用新型中也統(tǒng)稱為機(jī)器人裝置，另外一方面，單獨一個馬達(dá)，也統(tǒng)稱為機(jī)器人裝置，也就是說，本實用新型的機(jī)器人裝置可以是單獨的器件，也可以是多個器件間的組合。控制芯片通過接收模塊與本實用新型的智能點讀筆的無線收發(fā)模塊連接，接收來自主控芯片的OID編碼，根據(jù)該OID編碼獲取預(yù)設(shè)的與該OID編碼對應(yīng)的動作并執(zhí)行。上述實施方式有三種，第一種是將積木模塊、電子模塊、伺服模塊等這些機(jī)器人裝置整理成OID編碼系統(tǒng)，制作成書籍、卡紙、標(biāo)簽，通過智能點讀筆點擊這些書籍等，就能夠識別OID編碼，從而智能點讀筆發(fā)出聲音;或者是直接在積木模塊、電子模塊、伺服模塊等這些機(jī)器人裝置上設(shè)置OID編碼，智能點讀筆通過OID編碼發(fā)出與該OID編碼對應(yīng)的聲音，例如，兔子模型上設(shè)有OID編碼001，智能點讀筆上的OID傳感器識別到該OID編碼，主控芯片根據(jù)該OID編碼從存儲器中獲取與001相應(yīng)的音頻“兔子”，使學(xué)生能夠真實感受到物體的實物外形。第二種是智能點讀筆根據(jù)識別到的OID編碼能夠單獨控制某個機(jī)器人裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作，例如機(jī)器人裝置為指示燈，OID編碼為002，對應(yīng)的動作為亮燈，則智能點讀筆的OID傳感器電機(jī)該OID編碼，主控芯片根據(jù)該OID編碼控制指示燈亮燈，同時也播放音頻解說，在視覺、聽覺、觸覺三維一體給學(xué)生真實的感受;又例如，智能點讀筆的OID傳感器所點擊的圖像對應(yīng)的OID編碼為1001，對應(yīng)的動作是“抬手”，在存儲器中，該1001對應(yīng)的音頻信號為A，則主控芯片接收到該OID編碼時，獲取存儲器中的音頻信號A，通過喇叭播放音頻信號A，也就是朗讀“抬手”，同時，通過無線收發(fā)模塊控制機(jī)器人裝置執(zhí)行“抬手”的動作，讓幼兒學(xué)生輕易明白“抬手”的動作是怎樣的。這種方式不僅僅可以是單個執(zhí)行模塊的機(jī)器人裝置，也可以是一體式機(jī)器人，在該一體式機(jī)器人上集合各種傳感器和動力模塊，也在動力模塊等上設(shè)置OID編碼，通過本實用新型的智能點讀筆，通過可以進(jìn)行控制執(zhí)行相應(yīng)的動作以及發(fā)出相應(yīng)的聲響，這種方式可以應(yīng)用于兩方面，一是應(yīng)用于積木式機(jī)器人的教育和學(xué)習(xí)，另一方面是應(yīng)用于伺服式機(jī)器人(類人形)教育和學(xué)習(xí)。第三種是將單個機(jī)器人裝置組成一個系統(tǒng)，例如，將指示燈、馬達(dá)等組合起來，也包括將與所述指示燈、馬達(dá)對應(yīng)的具有OID編碼的卡紙排列起來，通過智能點讀筆按照邏輯點擊卡紙，即可控制機(jī)器人裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作，而不需要通過電腦重新編程才能執(zhí)行新的動作。
[0023]按鍵也是用于輸入控制信號，按鍵可能包括多個，不同的按鍵實現(xiàn)不同的功能。例如在存儲器中也存儲有音樂信號，通過按下其中的一個按鍵，主控芯片則獲取存儲器的音樂信號進(jìn)行播放，實現(xiàn)的是MP3的功能。
[0024]耳機(jī)接口用于接入耳機(jī)，當(dāng)接入耳機(jī)時，喇叭則不再具有作用，而是音頻信號的輸出或者音樂信號的輸出則通過耳機(jī)接口傳輸至耳機(jī)。
[0025]主控芯片的型號優(yōu)選為GPEL3101AAID傳感器的型號優(yōu)選為SP0ID-A601D1。無線收發(fā)模塊的型號優(yōu)選為NRF24L01，當(dāng)然，無線收發(fā)模塊也可以是WIFI模塊、藍(lán)牙模塊等，只要能夠?qū)崿F(xiàn)無線傳輸功能的都可以，作為本實用新型的擴(kuò)展，通過WIFI模塊、或者藍(lán)牙模塊，主控芯片可以與外部的智能設(shè)備連接，例如智能家居設(shè)備:空調(diào)、電視等，在智能家居設(shè)備功能模塊制作成具有OID編碼的標(biāo)簽，智能設(shè)備就相當(dāng)于上述的機(jī)器人裝置，同時也可作為簡單的遙控器功能。在本實施例中，存儲器優(yōu)選為TF卡。
[0026]本實用新型的智能點讀筆還包括錄音電路，該錄音電路與主控芯片連接，通過錄音電路，能夠?qū)崿F(xiàn)錄音功能，是智能點讀筆的功能更加多樣。參見圖2，該錄音電路包括咪頭MIC、電阻Rl至電阻R4、電容Cl至電容C6，所述電阻Rl的一端與主控芯片的電壓輸出端VCC連接，所述電阻Rl的另一端、電阻R2的一端和電容Cl的一端均與電容C2的一端連接，所述電容Cl的另一端和電容C2的另一端均接地;所述電阻R2的另一端、電容C3的一端和電容C4的一端均與咪頭MIC的正極端連接，所述電容C3的另一端連接主控芯片的錄音信號輸入端MIC-1N;所述電容C4的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端和電阻R4的一端均與咪頭MIC的負(fù)極端連接，電阻R4的另一端、電容C5的一端和電容C6的一端均接地，所述電容C5的另一端連接電容C6的另一端。
[0027]咪頭用于獲取語音信號，并輸入至主控芯片，主控芯片將該語音信號存儲至存儲器中。另外，主控芯片通過無線收發(fā)模塊還可以接收外部器件的一些控制信號，并執(zhí)行相應(yīng)動作。
[0028]還可以包括指示燈，該指示燈與主控芯片連接。指示燈可以指示智能點讀筆的工作狀態(tài)。主控芯片內(nèi)部集成有計時器，具有計時功能，在達(dá)到預(yù)設(shè)時間后還未有任何信號輸Λ，也就是預(yù)設(shè)時間內(nèi)無工作，則自動控制關(guān)機(jī)。
[0029]另外，還包括USB接口，該USB接口與主控芯片連接。通過USB接口可以與電腦等終端連接，從而可以將與OID編碼對應(yīng)的音頻信號存儲至存儲器，或者從存儲器中將錄音的語音信號拷貝等。
[0030]電源管理電路包括鋰電池和電壓檢測模塊，所述鋰電池為主控芯片供電，電壓檢測模塊也與主控芯片連接，所述電壓檢測模塊用于檢測鋰電池的電池電量，并發(fā)送檢測信號至主控芯片。
[0031]通過OID傳感器能夠檢測制作成卡片、書籍、紙張等的OID編碼，對應(yīng)不同的OID編碼主控芯片做出相應(yīng)的動作，并根據(jù)該OID編碼同步控制機(jī)器人裝置完成相應(yīng)的動作，使得教學(xué)更加生動立體，易于理解和掌握，并且功能多樣化。
[0032]對本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，可根據(jù)以上描述的技術(shù)方案以及構(gòu)思，做出其它各種相應(yīng)的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應(yīng)該屬于本實用新型權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，包括主控芯片、按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊，所述按鍵、OID傳感器、電源管理電路、耳機(jī)接口、喇叭、存儲器和無線收發(fā)模塊均與主控芯片連接;OID傳感器用于識別外部的OID編碼，將該OID編碼發(fā)送至主控芯片;所述主控芯片用于根據(jù)OID編碼從存儲器獲取相應(yīng)的音頻信號，將該音頻信號發(fā)送至喇叭，同時根據(jù)該OID編碼通過無線收發(fā)模塊控制外部的機(jī)器人裝置執(zhí)行相應(yīng)的動作。2.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述主控芯片的型號為GPEL3101A。3.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述存儲器為TF卡。4.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述OID傳感器的型號為 SP0ID-A601D1。5.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，還包括錄音電路，所述錄音電路包括咪頭、電阻Rl至電阻R4、電容Cl至電容C6，所述電阻Rl的一端與主控芯片的電壓輸出端連接，所述電阻Rl的另一端、電阻R2的一端和電容Cl的一端均與電容C2的一端連接，所述電容Cl的另一端和電容C2的另一端均接地;所述電阻R2的另一端、電容C3的一端和電容C4的一端均與咪頭的正極端連接，所述電容C3的另一端連接主控芯片的錄音信號輸入端;所述電容C4的另一端與電阻R3的一端連接，電阻R3的另一端和電阻R4的一端均與咪頭的負(fù)極端連接，電阻R4的另一端、電容C5的一端和電容C6的一端均接地，所述電容C5的另一端連接電容C6的另一端。6.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊的型號為NRF24L01。7.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述無線收發(fā)模塊為WIFI模塊或藍(lán)牙模塊，所述主控芯片通過WIFI模塊或藍(lán)牙模塊與外部的智能設(shè)備連接。8.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，還包括與主控芯片連接的指示燈。9.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，還包括與主控芯片連接的USB接口。10.如權(quán)利要求1所述的基于無線連接的智能點讀筆，其特征在于，所述電源管理電路包括鋰電池和電壓檢測模塊，所述鋰電池為主控芯片供電，所述電壓檢測模塊用于檢測鋰電池的電池電量，并發(fā)送檢測信號至主控芯片。
【文檔編號】G09B5/06GK205541512SQ201620097359
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年1月29日
【發(fā)明人】陳偉, 吳高英, 湯倩斌
【申請人】廣州中鳴數(shù)碼科技有限公司