專(zhuān)利名稱(chēng)：多功能mp3學(xué)習(xí)筆和與其配套的微縮數(shù)碼膠片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種有聲讀物的處理裝置，即將平常的紙質(zhì)書(shū)本或雜志中的文字圖片等內(nèi)容，經(jīng)過(guò)信 息處理，通過(guò)發(fā)聲設(shè)備播放出來(lái)，特別是一種具有MP3處理技術(shù)功能的多功能學(xué)習(xí)筆。 背JR技術(shù)有聲讀物對(duì)于中小學(xué)學(xué)生或者年幼兒童的學(xué)習(xí)教育，有很好的輔助作用。因?yàn)槟挲g幼小，學(xué)習(xí)的自覺(jué) 性和主動(dòng)性都不強(qiáng)，而且面對(duì)枯燥的文字書(shū)本，容易厭倦。交互式的、在用眼睛瀏覽的同時(shí)可以讓耳朵接 受聲音的有聲讀物，可提高他們的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果，對(duì)閱讀、理解和記憶都有很大的幫助。目前市場(chǎng) 上存在的電子語(yǔ)音圖書(shū)，有的是在書(shū)中設(shè)置相應(yīng)的電路部分，例如包含供電電池，微處理器，存有語(yǔ)音信 息的存儲(chǔ)器，發(fā)聲器等，并設(shè)有與正文頁(yè)面中需要語(yǔ)音提示的內(nèi)容相對(duì)應(yīng)的播放按鈕，當(dāng)觸動(dòng)某一按紐時(shí)， 微處理器根據(jù)其收到的信號(hào)，從語(yǔ)音存儲(chǔ)器中讀取相應(yīng)的語(yǔ)音信息，并通過(guò)發(fā)音器件播放出來(lái)。這種書(shū)每 —本都需要在書(shū)中配置相應(yīng)的電路部分，不僅成本較高，而且又大又重，攜帶和使用非常不方便。中國(guó)專(zhuān) 利200420102160. 9公開(kāi)了一種"隱形碼光學(xué)識(shí)別單體學(xué)習(xí)筆"，它通過(guò)設(shè)置在學(xué)習(xí)筆前端的光電傳感頭讀 取加印在書(shū)上的隱形碼，然后通過(guò)譯碼芯片及語(yǔ)音芯片處理后，發(fā)出相應(yīng)的聲音。這種方式，必須事先在 書(shū)本上印刷隱形碼，對(duì)書(shū)本的紙質(zhì)，以及對(duì)印刷廠商的印刷能力的要求非常高， 一旦隱形碼印刷有錯(cuò)誤， 這一批次的印刷書(shū)籍將全部報(bào)廢，不僅增加了印刷成本，而且這樣的要求不利于大規(guī)模推廣應(yīng)用。而且在 使用中，書(shū)籍不慎污損時(shí)，筆上的光電傳感頭就無(wú)法再讀取加印在書(shū)上的隱形碼，從而造成語(yǔ)音不能正常 輸出。另外，這種學(xué)習(xí)筆的音頻處理格式使之不能達(dá)到理想的音質(zhì)效果，并且對(duì)筆的存儲(chǔ)容量要求比較離， 不具備對(duì)MP3格式的支持，不能兼容使用目前網(wǎng)絡(luò)上通用的MP3格式的各種音樂(lè)和學(xué)習(xí)資料，使其在功能 和效果的擴(kuò)展上受到很大的限制。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足而提供一種適用于普通書(shū)籍，無(wú)需粘貼條形 碼或在書(shū)本上印刷隱形碼，對(duì)外部光線(xiàn)有抗干擾能力，讀取角度和范圍寬廣，分辨率高，并且支持MP3格 式音頻處理技術(shù)，通用性和擴(kuò)展性強(qiáng)的多功能學(xué)習(xí)筆。'為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的具有CMOS圖像處理技術(shù)MP3功能的多功能學(xué)習(xí)筆，它包含筆 形的殼體，在殼體內(nèi)的一端設(shè)有CMOS圖像處理傳感頭，還設(shè)有與CMOS圖像處理傳感頭連接的數(shù)字信號(hào)處 理器(DSP)，微處理器(CPU)和語(yǔ)音編解碼片，語(yǔ)音編解碼片電路中包含MP3處理模塊。數(shù)字信號(hào)處理 器(DSP)接收從筆形殼體前端的CMOS圖像處理傳感頭拍攝到來(lái)自微縮數(shù)碼膠片的編碼，將得到的信息經(jīng) 過(guò)處理轉(zhuǎn)換為普通數(shù)字信號(hào)編碼，通過(guò)微處理器(CPU)和語(yǔ)音編解碼片處理輸出音頻信號(hào)。殼體上設(shè)有 電源供電單元，為方便使用，電源供電單元包括設(shè)置在筆型殼體上的電池腔， 一般可裝兩節(jié)或三節(jié)AA電 池或?qū)Ｓ娩囯姽╇?，和可接入代替該電池供電的外接電源的電源插座。語(yǔ)音輸出裝置包括音頻信號(hào)放大單元和發(fā)聲器件，還包括設(shè)置在殼體上的可外接喇叭、有源音箱或耳 機(jī)的音頻輸出插孔。語(yǔ)音輸出裝置包括音頻信號(hào)放大單元和發(fā)聲器件。在殼體上設(shè)有用于與外界交換數(shù)據(jù) 的USB控制器接口， USB與微處理器(CPU)連接?？梢酝ㄟ^(guò)該USB接口方便地從PC或互聯(lián)網(wǎng)上下載相應(yīng) 的語(yǔ)音數(shù)據(jù)和MP3音樂(lè)等資料，對(duì)學(xué)習(xí)筆的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)展。在殼體上還設(shè)有與微處理器(CPU)連接的 鍵盤(pán)輸入單元，鍵盤(pán)輸入單元可以方便的輸入所需的命令，以實(shí)現(xiàn)重播前一次掃描內(nèi)容，MP3播放或中英 文互換等功能，同時(shí)可以對(duì)學(xué)習(xí)筆進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)。在殼體表面上還設(shè)有用以顯示學(xué)習(xí)筆工作狀態(tài)的發(fā)光 二極管，并及時(shí)提醒電池電量的使用情況。與具有MP3功能的多功能學(xué)習(xí)筆配套使用的微縮數(shù)碼膠片，是在透明膠片基材上，根據(jù)特定編碼規(guī)則 印刷微縮數(shù)字編碼，在透明膠片基材上覆有透明保護(hù)膜，可以防止編碼被污損，保證學(xué)習(xí)筆能正常讀取信息。本實(shí)用新型的有益效果是將微縮數(shù)字編碼根據(jù)特定編碼規(guī)則印刷在透明膠片， 一張膠片可以用于各 種不同的書(shū)，而且方便清潔，只要將本實(shí)用新型所述的學(xué)習(xí)筆的CMOS圖像處理傳感頭放置在透明膠片有 撇縮數(shù)字編碼的區(qū)域內(nèi)，就可以準(zhǔn)確的讀取該信息，不會(huì)受到外界光線(xiàn)的干擾，而且在書(shū)籍不慎污損時(shí)， 只要透明膠片上的微縮數(shù)字編碼區(qū)域還有一丁點(diǎn)可以使用，就可以保證語(yǔ)音的正常輸出。同時(shí)學(xué)習(xí)筆采用
了能處理MP3格式數(shù)據(jù)的編解碼芯片,學(xué)習(xí)筆具有較高的音質(zhì)效果，并且通用性和擴(kuò)展性更強(qiáng)。下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步闡述，但下述實(shí)施例并不限制本實(shí)用新型的內(nèi)容。


圖l是本實(shí)用新型的原理框圖； 圖2是本實(shí)用新型的使用示意圖；圖3是本實(shí)用新型微處理器(CPU)、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、存儲(chǔ)器等部分的電路示意圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:如圖1、圖2所示,本實(shí)施例所述的具有CMOS圖像處理技術(shù)MP3功能的多功能學(xué)習(xí)筆2,主要包括CMOS 圉像處理傳感頭、數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)、程序/語(yǔ)音數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、語(yǔ)音編解碼片、語(yǔ)音輸出裝置、USB接 口和電源供電等部件，這些部件設(shè)置在筆形的殼體內(nèi)，分別與微處理器(CPU)相連接，由微處理器(CPU) 控制各部件協(xié)同處理圖像語(yǔ)音數(shù)據(jù)。本實(shí)施例中的供電單元包括設(shè)置在筆型殼體上的電池腔， 一般可裝兩節(jié)或三節(jié)AA電池或?qū)Ｓ秒姵兀?以及可接入代替該電池供電的外接電源的電源插座。數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)接收到筆頭CMOS圖像處理傳 感頭的信號(hào)進(jìn)行解碼，再經(jīng)過(guò)微處理器(CPU)和語(yǔ)音編解碼片等單元處理，以語(yǔ)音形式將該內(nèi)容播放出來(lái)。 本實(shí)施例中的發(fā)聲器件是微型揚(yáng)聲器，也可以是設(shè)置在殼體上的可外接喇叭或耳機(jī)的插座，用于外接嘲叭、 有源音箱或耳機(jī)。語(yǔ)音編解碼片電路中，包含MP3處理模塊，支持MP3格式的音頻信號(hào)，運(yùn)用MP3格式不 僅可以降低語(yǔ)音數(shù)據(jù)的體積，而且具有較好的音質(zhì)效果，還兼容了目前網(wǎng)絡(luò)上通用的文件格式，使學(xué)習(xí)筆 具有良好的通用性和擴(kuò)展性。與多功能MP3學(xué)習(xí)筆配套使用的微縮數(shù)碼膠片3，是在透明膠片基材上，根據(jù)特定編碼規(guī)則印刷微縮 數(shù)字編碼，在透明膠片基材上覆有透明保護(hù)膜，可以防止編碼被污損，保證學(xué)習(xí)筆能正常讀取信息。微縮 數(shù)字編碼根據(jù)特定編碼規(guī)則印刷在透明膠片，使同一張膠片可以用于各種不同的書(shū)籍，而且方便清潔，只 要將本實(shí)用新型所述的學(xué)習(xí)筆2的CMOS圖像接收部分放置在微縮數(shù)碼膠片3有微縮數(shù)字編碼的區(qū)域內(nèi)， 就可以準(zhǔn)確的讀取該信息，不會(huì)受到外界光線(xiàn)的干擾，而且在書(shū)籍不慎污損時(shí)，只要微縮數(shù)碼膠片3上的 微縮數(shù)字編碼區(qū)域還有一丁點(diǎn)可以使用，就可以保證語(yǔ)音的正常輸出。使用學(xué)習(xí)筆1時(shí)，開(kāi)啟電源，供電單元給各部件供電,同時(shí)將微縮數(shù)碼膠片3放在需要閱讀的書(shū)頁(yè)面1 上，用學(xué)習(xí)筆2的一端掃描微縮數(shù)碼膠片3上相應(yīng)的頁(yè)碼區(qū)域，CMOS圖像處理傳感頭將編碼信息經(jīng)微處理 器(CPU)和數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)處理，微處理器(CPU)從存儲(chǔ)器中調(diào)取相應(yīng)頁(yè)碼的數(shù)據(jù)信息，然后用筆 點(diǎn)讀書(shū)的內(nèi)容，筆從膠片的信息編碼區(qū)域獲取對(duì)應(yīng)的信息后，轉(zhuǎn)換成機(jī)讀碼，從存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)庫(kù)區(qū)域找 出與之對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音信息數(shù)據(jù)，然后將該語(yǔ)音信息數(shù)據(jù)送入語(yǔ)音輸出單元，由其發(fā)出相應(yīng)的聲音，本例中即 為讀出"Hello/Hi"的發(fā)音。 實(shí)施例2:為了增加學(xué)習(xí)筆的擴(kuò)展功能，筆上還可以設(shè)置鍵盤(pán)輸入單元，USB控制器接口，用以顯示學(xué)習(xí)筆工作 狀態(tài)的發(fā)光二極管等部件，它們也都與微處理器(CPU)相連接，電路示意圖如圖3所示。殼體上還設(shè)置可與外部設(shè)備如PC等連接的USB接口，可以通過(guò)該USB接口方便地從PC或互聯(lián)網(wǎng)上下 敏相應(yīng)的MP3格式的語(yǔ)音數(shù)據(jù)等資料，對(duì)學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行擴(kuò)展或升級(jí)。鍵盤(pán)輸入單元可以方便的輸入所 霜的命令，以實(shí)現(xiàn)重播前一次掃描內(nèi)容，或中英文互換等功能，同時(shí)可以對(duì)學(xué)習(xí)筆進(jìn)行維護(hù)和檢測(cè)，LED (發(fā)光二極管)部件則設(shè)置在在筆形殼體表面，可用于指示多功能學(xué)習(xí)筆的工作狀態(tài)，并及時(shí)提醒電池電 貴的使用情況。
權(quán)利要求1、 多功能MP3學(xué)習(xí)筆，它包含筆形的殼體，其特征是在殼體內(nèi)的一端設(shè)有CMOS圖像處 理傳感頭，還設(shè)有與CMOS圖像處理傳感頭連接的數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)，微處理器(CPU) 和能夠處理即3格式數(shù)據(jù)的語(yǔ)音編解碼片，能夠處理mp3格式數(shù)據(jù)的語(yǔ)音編解碼片和語(yǔ) 音輸出裝置部件相連接，殼體上設(shè)有電源供電單元。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是所述的語(yǔ)音編解碼片電路中， 包含mp3處理模塊。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是所述電源供電單元包括設(shè) 置在筆型殼體上的電池腔，和可接入代替該電池供電的外接電源的電源插座。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是語(yǔ)音輸出裝置包括音頻信 號(hào)放大單元和發(fā)聲器件，還包括設(shè)置在殼體上的可外接喇叭、有源音箱或耳機(jī)的音頻輸出 插孔。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是在盒式殼體上設(shè)有與數(shù)字 信號(hào)處理器(DSP)連接的用于擴(kuò)充存儲(chǔ)器的擴(kuò)展槽。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是在殼體上設(shè)有可用于與外 界交換數(shù)據(jù)的USB控制器接口， USB控制器接口與微處理器(CPU)連接。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是在殼體設(shè)有鍵盤(pán)輸入單元， 鍵盤(pán)輸入單元與微處理器(CPU)連接。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能MP3學(xué)習(xí)筆，其特征是在筆形殼體表面上設(shè)有用 以顯示學(xué)習(xí)筆工作狀態(tài)的發(fā)光二極管。
9、 與多功能MP3學(xué)習(xí)筆配套使用的微縮數(shù)碼膠片，其特征是在透明膠片基材上印刷有 微縮數(shù)字編碼，在透明膠片基材上覆有透明保護(hù)膜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供了一種分體式結(jié)構(gòu)的多功能學(xué)習(xí)筆及與之配套的微縮數(shù)碼膠片，學(xué)習(xí)筆包含CMOS圖像接收部分和音頻處理輸出部分，CMOS圖像接收部分為筆形殼體，音頻處理輸出部分為與筆形殼體相分離的盒式裝置。兩者之間的無(wú)線(xiàn)接收單元與無(wú)線(xiàn)發(fā)送單元通過(guò)藍(lán)牙技術(shù)進(jìn)行通訊連接，微縮數(shù)碼膠片是印有微縮數(shù)字編碼的納米材料膠片，將學(xué)習(xí)筆的CMOS圖像接收筆頭部分放置在透明膠片有微縮數(shù)字編碼的區(qū)域內(nèi)，就可以準(zhǔn)確的讀取該信息。分體式結(jié)構(gòu)使學(xué)習(xí)筆更小巧方便，而帶MP3功能的音頻處理部分有相對(duì)更大的空間，使音效更優(yōu)異。本實(shí)用新型還同時(shí)具有復(fù)讀機(jī)，電子詞典，MP3播放器等學(xué)習(xí)功能，并可以通過(guò)USB接口做多種功能擴(kuò)展及升級(jí)。
文檔編號(hào)G03C1/76GK201021999SQ20062010692
公開(kāi)日2008年2月13日 申請(qǐng)日期2006年8月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月22日
發(fā)明者張正良, 羅良軍 申請(qǐng)人:羅良軍;張正良