專利名稱：：一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及點讀機
技術(shù)領(lǐng)域：
，特指一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機。技術(shù)背景點讀機是繼學習機、復讀機、電子詞典之后的新一代英語學習電子產(chǎn)品。把課本放在機器平板上，用專用的電子筆點課本上的文字內(nèi)容，機器就會發(fā)出相對應的發(fā)音。點讀機的原理是根據(jù)不同的書本內(nèi)容，制作不同的聲音和坐標數(shù)據(jù)。當電子筆點在點讀機平板上時，點讀機將獲得點擊位置的(X，Y)坐標，系統(tǒng)將查找這一本書這一頁所存放的數(shù)據(jù)，并發(fā)出相應的聲音。其中點讀機感應電子筆的點擊位置的(X，Y)坐標的原理有兩種1、點讀機的平板下方的掃描感應板發(fā)射信號，電子筆接收信號。該方法硬件成本較低，但感應書本的厚度較小，特別是放在點讀機上的書本油墨較多時，點讀機的感應效果會受到影響，經(jīng)常出現(xiàn)電子筆感應不到點讀機的現(xiàn)象。這也是此種點讀機最大的缺點。2、點讀機的平板下方的掃描感應板接收信號，電子筆發(fā)射信號。該方法硬件成本要高一些，但感應書本的厚度很厚(可達2cm以上)，且不受書本油墨，潮濕等影響，感應的效果較好。本文只介紹這種感應方法。點讀機為了獲得電子筆的點擊位置，可將點讀機的感應板分別沿水平、垂直方向(X，Y方向)劃分成多個小的矩形回路。每一個矩形回路均為一個矩形的感應區(qū)域，感應區(qū)域是由導線圈圍形成的封閉區(qū)域或半封閉區(qū)域，一根導線對應一個編碼，在X方向的多個小的感應區(qū)域中，后一個感應區(qū)域和前一個感應區(qū)域有三分之二面積重疊，附圖l所示。每個回路的一端接地，另一端接多選一模擬開關(guān)，送到放大器放大后，再由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，如圖2所示。感應區(qū)域被劃分成許多小的矩形回路，回路數(shù)越多，則每個回路的面積越小，對筆的定位將越準。但回路數(shù)越多，用的模擬開關(guān)也越多，所需的1/0口也越多。這將增加硬件成本。按A4書本的標準，將感應區(qū)域劃分成水平方向15個，垂直方向24個，總共39個是比較合適的。這樣就需要5個4051模擬開關(guān)(5X8=40路)?？紤]到書本分左右兩頁，需兩個同等大小的感應區(qū)域，這樣所需的4051模擬開關(guān)為IO片。并且所需的控制口也越多
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足提供一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，采用編碼后的點讀機減少回路、模擬開關(guān)和控制I/O口數(shù)量，降低硬件成本，提高點讀機的識別速度。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的—種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，它包括感應信號處理電路和分別在水平方向、垂直方向上感應電子筆的感應區(qū)域，感應區(qū)域是由導線圈圍形成的封閉區(qū)域或半封閉區(qū)域，一根導線對應一個編碼，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接信號處理電路，所述兩個感應區(qū)域共用同一個編碼；同一方向上相鄰的感應區(qū)域具有設(shè)定寬度的重疊區(qū)域；相鄰三個感應區(qū)域組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復；感應信號處理電路計算出感應區(qū)域包含電子筆的點擊位置的編碼組，并通過插值的方法計算出其坐標。感應信號處理電路包括模擬開關(guān)、信號放大器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器和運算器，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接模擬開關(guān)上的各個信號輸入端，模擬開關(guān)的輸出端連接信號放大器的輸入端，信號放大器的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸入端，數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接運算器的輸入端。相鄰的兩個導線之間的間距為一個間隔長度，由同一根導線所串聯(lián)構(gòu)成的兩個感應區(qū)域之間的間距大于9個間隔長度。連續(xù)分布的任意三根導線組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復。感應區(qū)域分布在一個感應板上，該感應板為PCB板或塑料薄膜銀槳板。本實用新型的有益效果本實用新型的采用串并聯(lián)編碼感應回路的點讀機，利用感應回路的串聯(lián)減少輸出感應導線的數(shù)量；在相鄰三個感應回路組成的每一個編碼組中，同一方向上的編碼組不重復；感應信號處理電路計算出感應筆所點擊位置的編碼組，再進行插值處理得出筆的位置。采用編碼后的點讀機減少回路、模擬開關(guān)和控制1/0口數(shù)量，降低硬件成本，提高點讀機的識別速度。附圖1為現(xiàn)有的點讀機在X方向的回路的示意圖；附圖2為感應信號處理電路框圖；附圖3為本實用新型第一根和第三根導線在X方向上分別形成兩個感應區(qū)域的示意圖；附圖4為本實用新型采用編碼的感應區(qū)域的示意圖。具體實施方式采用編碼感應技術(shù)的點讀機，見附圖3和4，它包括感應信號處理電路和分別在水平方向、垂直方向上感應電子筆的感應區(qū)域l，感應區(qū)域1是由導線圈圍形成的封閉區(qū)域或半封閉區(qū)域，一根導線對應一個編碼，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接信號處理電路，所述兩個感應區(qū)域共用同一個編碼；同一方向上相鄰的感應區(qū)域1具有設(shè)定寬度的重疊區(qū)域；相鄰三個感應區(qū)域組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復；感應信號處理電路計算出感應區(qū)域1包含電子筆的點擊位置的編碼組，并通過插值的方法計算出電子筆的坐標。所述感應區(qū)域1分布在一個感應板上，該感應板為PCB板或塑料薄膜銀槳板。所述感應信號處理電路包括模擬開關(guān)3、信號放大器4、模數(shù)轉(zhuǎn)換器5和運算器6，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接模擬開關(guān)3上的各個信號輸入端，模擬開關(guān)3的輸出端連接信號放大器4的輸入端，信號放大器4的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器5的輸入端，數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接運算器6的輸入端?？紤]到筆的感應精度，感應板39個感應回路是不能少的。如果我們將有些回路串聯(lián)起來，相臨的兩個或三個回路按一定的編碼組合，通過軟件處理的辦法確定筆的位置，這樣就可以減少總的回路數(shù)。例如，將圖l的回路XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，XA，XB，XC改成如下的回路編碼XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，XI，X9，X3，XA經(jīng)過上述改編后，只用十個回路就可以達到12個回路的效果，減少兩個回路，根據(jù)本實用新型改編后的回路如圖3所示。下面分別以A，B兩點來說明感應回路的區(qū)別。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>對于編碼規(guī)則，相鄰三個感應區(qū)域組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復，即相鄰3個回路的編碼不能重復。下面的排列是錯誤的XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，XIO，XI，X3，X5，X6，X7，X9下面的排列容易引起識別誤碼，也不能用XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，XIO，XI，X3，X2，X4，X6，X9對于編碼規(guī)則，還要求兩個串聯(lián)的相同回路的距離要盡量遠，相鄰的兩個導線之間的間距為一個間隔長度，由同一根導線所串聯(lián)構(gòu)成的兩個感應區(qū)域1之間的間距大于9個間隔長度，下面的排列是錯誤的XI，X2，X3，X4，X5，XI，X6，X7，X2，X8，X9，X3，XIO，X4其中兩個相鄰的X1回路只相隔5個間隔，兩個相鄰的X2回路只相隔7個間隔。間隔太近會影響其它回路的檢測。實驗表明，兩個串聯(lián)的相同回路間隔達到9個時，感應效果是良好的。為進一步說明本實用新型，以下結(jié)合起來編碼實例進行說明。下面用24個回路編碼實現(xiàn)39個回路來說明編碼的方法，如圖4所示。水平方向(X方向)用11個回路編碼成15個回路，編碼如下X8，XA，XI，X2，X3，X4，X5，X6，X7，X8，X9，XA，XB，XI，X3垂直方向(Y方向)用13個回路編碼成24個回路，編碼如下Yl，Y2，Y3，Y4，Y5，Y6，Y7，Y8，Y9，YA，YB，Yl，YC，Y3，YD，Y5，Y2，Y4，Y6，Y8，YA，Y7，YB，Y9整個感應區(qū)劃分為17X26=442個單元(圖中虛線框內(nèi)為感應區(qū))。0043]本實用新型通過編碼的方式來感應和識別電子筆，即使一根導線在一個方向上構(gòu)成兩個感應區(qū)域，點讀機通過編碼識別的方式也能輕松區(qū)別出其確定的位置，且準確無誤。本實用新型采用編碼的方法實現(xiàn)多回路串聯(lián)，減少輸出回路數(shù)，效果非常良好的，感應準確。[0044]本實用新型第一能夠減少模擬開關(guān)的數(shù)量，節(jié)省硬件成本；第二能夠減少控制口數(shù)量，由于每個模擬開關(guān)需要一個片選，采用編碼后，控制I/O口數(shù)量也將減少，因此可降低控制芯片的要求；第三能夠減少掃描測試時間，每個回路的掃描時間是固定的，減少回路則能夠減小總的掃描時間，使點讀機的識別速度更快。以上所述僅是本實用新型的較佳實施例，故凡依本實用新型專利申請范圍所述的構(gòu)造、特征及原理所做的等效變化或修飾，均包括于本實用新型專利申請范圍內(nèi)。權(quán)利要求一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，其特征在于它包括感應信號處理電路和分別在水平方向、垂直方向上感應電子筆的感應區(qū)域(1)，感應區(qū)域(1)是由導線圈圍形成的封閉區(qū)域或半封閉區(qū)域，一根導線對應一個編碼，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接信號處理電路，所述兩個感應區(qū)域共用同一個編碼；同一方向上相鄰的感應區(qū)域(1)具有設(shè)定寬度的重疊區(qū)域；相鄰三個感應區(qū)域組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，其特征在于感應信號處理電路包括模擬開關(guān)(3)、信號放大器(4)、模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)和運算器(6)，將同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接模擬開關(guān)(3)上的各個信號輸入端，模擬開關(guān)(3)的輸出端連接信號放大器(4)的輸入端，信號放大器(4)的輸出端連接模數(shù)轉(zhuǎn)換器(5)的輸入端，數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端連接運算器(6)的輸入端。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，其特征在于相鄰的兩個導線之間的間距為一個間隔長度，由同一根導線所串聯(lián)構(gòu)成的兩個感應區(qū)域(1)之間的間距大于9個間隔長度。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，其特征在于連續(xù)分布的任意三根導線組合成一個編碼組，且同一方向上的編碼組不重復。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機，其特征在于感應區(qū)域(1)分布在一個感應板上，該感應板為PCB板或塑料薄膜銀漿板。專利摘要本實用新型涉及點讀機
技術(shù)領(lǐng)域：
，特指一種采用編碼感應技術(shù)的點讀機。將感應區(qū)域按水平和垂直方向劃分成許多小的矩形感應區(qū)域；同方向上相隔一定距離的兩個感應區(qū)域的導線串聯(lián)起來，其中一端接公共地，另一端接信號處理電路；每個感應區(qū)域?qū)粋€編碼，相鄰三個感應區(qū)域?qū)粋€編碼組，同一方向上不同位置的編碼組不重復；感應信號處理電路計算出所代表的感應區(qū)域包含電子筆的點擊位置的編碼組，并通過插值的方法計算出其坐標；采用編碼后的點讀機減少回路、模擬開關(guān)和控制I/O口數(shù)量，降低硬件成本，提高點讀機的識別速度。文檔編號G09B5/04GK201438338SQ20092005477公開日2010年4月14日申請日期2009年4月17日優(yōu)先權(quán)日2009年4月17日發(fā)明者陳春景申請人:東莞市匯智電子科技有限公司