專利名稱：信號接收筆裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種信號接收筆裝置，特別涉及一種通過使用者的操
作把信號接收筆裝置接收到的信號^t處理后lr出到定位mcu，再經(jīng)過定
位mcu的處理找出該裝置的點擊位置的信號接收筆裝置。
背條技術
為提高學習的效率和提高學習的興趣，業(yè)內人士開發(fā)了一種點擊書本 發(fā)音的學習裝置(也叫點讀機、讀書機等)來解決這些問題，它能夠跟書 本密切配合、同步發(fā)聲，對提髙口語和學習成績有幫助，目前市場上的點 讀機，都是用筆點擊書本，通過硬件和軟件的處理，在揚聲器上發(fā)出相應
的內容的語音。對筆點擊位置的實現(xiàn)原理主要有以下兩類
1，有線方案固定在機器上的導電薄膜線路發(fā)射電信號，通過感應筆 前端的金屬感應頭感應電信號，對信號進行處理后由定位mcu判斷出感應 筆的點擊位置，筆點擊位置起到信號接收功能。這類機器在書本受潮或者 點擊含碳較多的黑白書時點擊沒反應或者點擊發(fā)音出錯(發(fā)的非點擊處的 語音而是其它地方的語音)，甚至受到日光燈的干擾，而這些問題的產(chǎn)生主 要是因為筆感應的是電信號，而電信號容易受到干擾和屏蔽；
2、繊方案固定在機器上的導電薄膜線路接收信號，而信號魏通 過筆來實現(xiàn)(見中國專利200420004504.2 )，筆點擊位^到信號，功能。 這種實現(xiàn)方法能改善書本受潮或者點擊含碳較多的黑白書點擊沒反應或者 點擊發(fā)音出錯的問題，但這個方案的電路較為復雜、成本較高，對于點讀 機的大面積推廣會有較大的影響。
目前在接收筆裝置中主要采用運算放大器或晶體管來完成點擊筆的無 線信號接收，放大，檢波整形等功能，設計電路復雜，抗干擾能力差。

實用新型內容
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術中的不足之處，提供一種轉 用單片收音機集成電路完成點擊筆的主要功能，以充分利用收音機集成電
路的高靈敏度，高選擇性，成本低廉，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強以及與收 音機集成電路配套的中頻濾波器價格低廉，濾波效果良好等特點，使用較 少的外圍元件就能完成高性能接收筆裝置全部功能的信號接收筆裝置。
本實用新型的目的可以通過以下措施^&到
這種信號接收筆裝置，包括一柱形殼體及嵌裝在該柱形殼體內部一端 設有的電磁信號接收線圈、中部卡裝有與電磁信號接收線圈連接的信號處 理電路及點擊角撥開關，開關觸動桿穿入電磁信號接收線圈之中，其一端 延伸出柱形殼體，其另一端與開關相接觸，柱形殼體內部另一端端部設有 與信號處理電路相連接且穿設殼體外部的導線或無線,模塊，其特^te 處在于當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，筆接收裝置上的開關電 路接通或閉合，點讀^il點雜號給定位微處理器，定位微處理器通過 點讀機上的導電薄膨喻出磁場掃描信號，筆接收裝置的信號處理電路中的 信號接TO大電路A中的線圈切割磁力^生感應電壓信號并放大， 變頻級電路B產(chǎn)生中頻信號，如果輸入信號頻率直接等于中頻信號，則取 消本振信號，無需做變頻處理，接著通過中頻濾波放大電路C進行中頻濾 波和中頻放大，并利用檢波級電路D進行信號整流，最后^M緩沖放大電 路E輸出信號到通訊接口 K，所述開關電路F接入通訊接口 K，該通訊接 口K另接有電源電路H，該電源電路H給各模塊供電，通訊接口通過有線 通訊方式或無線通訊方式接入到外部的定位MCU及電源G，定位MCU根 據(jù)接收到的導電薄膜所有導線的信號通過一系列的運算處理后確定出筆點 擊的具體位置坐標。
本實用新型的目的還可以通過以下措施&到
所述信號接收筆裝置中，當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，開
關電路的開關(SW1)接通，通訊接口(JP1)的開關檢測口 ON/OFF由高電平變 為低電平，定位MCU開始給點讀機上的導電薄膜輸出信號產(chǎn)生磁場，接收 線圈(L1)切割磁力線產(chǎn)生感應電壓信號，該信號直接輸入到收音機集成電路 CXA1691的第10腳，由于點讀機上的導電薄膜皿的頻率為465KHZ,所 以無需變頻級來差出中頻信號，皿不需要本振信號；集成電路的第7腳 本振懸空處理;經(jīng)收音機集成電路內部的髙頻放大后從14腳輸出，經(jīng) 465KHZ陶瓷濾波器濾波后送入收音機集成電路第16腳；利用內皿波器 進行信號整流，從23腳輸出信號到運放U2-D緩沖放大后輸出信號到通訊 接口 (JP1)，定位MCU根據(jù)接收到的導電薄膜所有導線的信號通過一系列的 運算處理后確定出筆點擊的具體位置坐標。該通訊接口(JP1)接有電源 +VCC， +VCC電源電路會合筆電,電。
在柱形殼體設有的電磁信號接收線圈的一端到中部卡裝有信號處理電 路的這一段內部空間上，設有屏蔽體，能屏蔽電信號對信號接收線圈和信 號處理電路的影響。
所述信號接收放大電路A中設有j電磁信號接麟圈，筆點擊點讀 機或點讀機上面的教材時，該電磁信號接收線圈切割磁力線產(chǎn)生感應電壓 信號。
所述信號處理電路接收處理的電磁信號頻率范圍為10KHZ ~ 110MHZ， 使用到信號接收裝置的最優(yōu)頻率范圍為400KHZ ~ 10.7MHZ。
所述中頻濾波放大電路C中采用的濾波器為收音機通用中頻濾波器。 所述中頻濾波器的頻率是450KHZ 、 455KHZ、 465KHZ、 10.7MHZ的一種。
所述信號處理電路由通用的收音機集成電路及其外圍元件構成o 所述電源電路H給各電路,供電或提供參考電壓，電源的供給可以
通過通訊接口由點讀機提供，也可在筆內設置電池倉由干電池供電。
所述開關電路F中的筆點^ f關選用輕觸開關、碳接觸導通的自開 關、禾IJ用光信號組成的開關中的一種。
本實用新型相比現(xiàn)有技術具有如下優(yōu)點
1 、可有效改善書本受潮或點擊含碳較多的黑白書點擊沒有反應或者點 擊發(fā)音出錯的問題。
2、 濾波電路部，用單片收音機集成電路配套的濾波器以獲得最佳的 信號選擇性，抗干擾能力強。
3、 在任何條件下均可準確地判斷出點擊筆點擊的位置。
4、 信號接收處理電路采用常見的單片收音機集成電路，靈鵬高，鉢
〈賺，性能穩(wěn)定o
附困說明


圖1是本實用新型較佳實施例的內部結構示意圖。
圖2是本實用新型實施例的電路框圖。 圖3是本實用新型實施例的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型下面將結合附圖作進一步詳述
請參閱圖1所示，該信號接收筆體，包括一柱形殼體1及嵌套在該 ,殼體1內部一端設有的電磁信號接收線圈2，中部卡裝有與電磁信號接 麟圈2連接的信號處理電路4及開關3 ，開關觸動桿5穿入電磁信號接收 線圈2中，其一端延伸出柱形殼體l，其另一端與開關3相接觸，,殼體 1內部另一端端部與信號處理電路4相連接穿設殼體1外部的導線6或無線 模塊(圖中未示)。在柱形殼體1設有的電磁信號接收線圈2的一端到 中部卡裝有信號處理電路4的這一段內部空間上，設有屏蔽體，能屏蔽電 信號對信號接艦理電路的影響。
請參閱圖2、圖3所示，當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，筆接 收裝置上的開關電路接通或閉合，點讀毅送點雑號給定位MCU，定位 MCU通過點讀機上的導電薄膜輸出磁場信號，筆接收裝置上的接收線圈切 割磁力線產(chǎn)生感應電壓信號，經(jīng)收音機集成電路接收放大、變頻，再經(jīng)過 中頻濾波放大、檢波，緩沖放大輸出信號，通過通訊接口輸出信號到定位 MCU，定位MCU收到導電薄膜 信號后經(jīng)定位MCU運算處理后確定出 筆點擊的^坐標。
電路原理如下當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，開關電路的 開關SW1接通，通訊接口 JP1的開關檢測口 ON/OFF由高電平變?yōu)榈碗娖剑?定位MCU開始給點讀機上的導電薄膜輸出^^產(chǎn)生磁場，接收線圈Ll切 割磁力^生感應電壓信號，該信號直接輸入到收音機集成電路CXA1691 的第10腳，由于點讀機上的導電薄M^射的頻率為465KHZ，所以無需變頻 ，差出中頻信號，皿不需要本振信號。集成電路的第7腳本振懸空處 理。經(jīng)收音機集成電路內部的高頻放大后從14腳輸出，經(jīng)465KHZ陶瓷濾 波^波后^A收音機集成電路第16腳。利用內皿波器進行信號整流， 從23腳輸出信號到運放U2-D緩沖放大后輸出信號到通訊接口 JP1 ，定位 MCU根據(jù)接收到的導電薄膜所有導線的信號通過一系列的運算處理后確定 出筆點擊的具體f^a坐標。該通訊接口 JP1接有電源+VCC， +VCC電源電 路給筆電,電。所述信號處理電]^收處理的電磁信號頻率為465KHZ。 所述濾波電路F1采用收音機中頻濾波器。所述電源電路給各電路模塊供電， 電源的供給通過通訊接口 JP1由點，提供。所述筆點擊開關電路的開關 SW1選用碳激蟲導通的石，開關。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，凡依本實用新型權利要求范 圍所做的均等變化與修飾，皆應屬本實用新型權利要求的涵蓋范圍。
權利要求1、一種信號接收筆裝置，包括一柱形殼體及嵌裝在該柱形殼體內部一端設有的電磁信號接收線圈、中部卡裝有與電磁信號接收線圈連接的信號處理電路及點擊觸發(fā)開關，開關觸動桿穿入電磁信號接收線圈之中，其一端延伸出柱形殼體，其另一端與開關相接觸，柱形殼體內部另一端端部設有與信號處理電路相連接且穿設殼體外部的導線或無線收發(fā)模塊，其特征在于當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，筆接收裝置上的開關電路F接通或閉合，接收筆發(fā)送點擊信號給定位MCU，定位MCU通過點讀機上的導電薄膜輸出磁場信號，筆接收裝置的信號處理電路中的信號接收放大電路A中的線圈切割磁力線產(chǎn)生感應電壓信號并放大，經(jīng)過變頻級電路B產(chǎn)生中頻信號，如果輸入信號頻率直接等于中頻信號，則取消本振信號，無需做變頻處理，接著通過中頻濾波放大電路C進行中頻濾波和中頻放大，并利用檢波級電路D進行信號整流，最后經(jīng)過緩沖放大電路E輸出信號到通訊接口K，所述開關電路F接入通訊接口K，該通訊接口K另接有電源電路H，該電源電路H給各模塊供電，通訊接口通過有線通訊方式或無線通訊方式接入到外部的定位MCU/電源G，定位MCU根據(jù)接收到的導電薄膜所有導線的信號通過一系列的運算處理后確定出筆點擊的具體位置坐標。
2、 根據(jù)權利要求l所述信號接收筆錢，辦征在于所述信號接收筆裝 置中，當筆點擊點讀機或點艦上面的教材時，開關電路的開關(swo接通，通 訊接口(JPD的開關檢測口 ON/OFF由髙電平變?yōu)榈碗娖?，定位MCU開始給點讀 機上的導電薄膜輸出信號產(chǎn)生磁場，接收線圈(LO切割磁力線產(chǎn)生感應電壓信 號，該信號直^T入到收音機集成電路CXA1691的第10腳，由于點讀機上的 導電薄膜魏的頻率為465KHZ，所以無需變頻級來差出中頻信號，艦不需要 本振信號；集成電路的第7腳本振懸空處理；經(jīng)收音機集成電路內部的高頻放 大后從14腳輸出，經(jīng)465KHZ陶瓷濾波，波后i^A收音機集成電路第16腳； 利用內,波器進行信號整流，從23腳輸出信號到運放U2-D緩沖放大后輸出 信號到通訊接口(JP,)，定位MCU根據(jù)接收到的導電薄膜所有導線的信號通過一 系列的運算處理后確定出筆點擊的具體位置坐標。該通訊接口(JPO接有電源 +VCC, +VCC電源電路給筆電,電。
3、 根據(jù)權利要求1所述信號接收筆^S， ^#征在于在柱形殼體設有的 電磁信號接收線圈的一端到中部卡裝有信號處理電路的這一段內部空間上，設 有屏蔽體，能屏蔽電信號對信號接收線圈和信號處理電路的影響。
4、 根據(jù)權利要求l所述信號接收筆裝置，賺征在于所述信號接雌大 電路A中設有一個電磁信號接收線圈，筆點擊點讀喊點讀機上面的教材時， 該電磁信號接收線圈切割磁力線產(chǎn)生感應電壓信號。
5、 根據(jù)權利要求l所述信號接收筆裝置，^tf征在于所述信號^bS電路 接收處理的電磁信號頻率范圍為10KHZ~110MHZ，使用到信號接收裝置的最 ^^率范圍為4O0KHZ ~ 10.7MHZ。
6、 根據(jù)權利要求1所述信號接收筆錢，賺征在于所述中頻濾波放 大電路C中采用的濾波器為收音機通用中頻濾波器。
7、 根據(jù)權利要求1所述信號接收筆裝置，，征在于所述中頻濾波器 的頻率是450KHZ 、 455KHZ、 465KHZ、 10.7MHZ的一種。
8、 根據(jù)權利要求1所述信號接收筆^a， ^ffi在于所述信號處理電 路由通用的收音鄉(xiāng)成電路及其外圍元件構成。
9、 根據(jù)權利要求1所述信號接收筆裝置，其特征在于所述電源電路H 給各電路模塊供電或提供參考電壓，電源的供給可以通過通訊接口由點讀機提供，也^r在筆內ss電池倉由干電池供電。
10、根據(jù)權利要求1所述信號接收筆^S， ^征在于所逑5f關電路F中的筆點擊開關選用輕觸開關、碳接觸導通的^JK開關、利用光信號組成的開 關中的_^種。
專利摘要本實用新型涉及一種信號接收筆裝置。當筆點擊點讀機或點讀機上面的教材時，筆接收裝置上的開關電路接通或閉合，接收筆發(fā)送點擊信號給定位MCU，定位MCU通過點讀機上的導電薄膜輸出磁場信號，筆接收裝置的信號處理電路中的接收線圈切割磁力線產(chǎn)生感應電壓信號，經(jīng)信號處理電路中的收音機集成電路接收放大、變頻，再經(jīng)過中頻濾波放大、檢波，緩沖放大輸出信號，通過通訊接口輸出信號到定位MCU，定位MCU收到導電薄膜磁場信號后經(jīng)定位MCU運算處理后確定出筆點擊的位置坐標。
文檔編號G06F3/033GK201212985SQ20082009516
公開日2009年3月25日 申請日期2008年6月30日 優(yōu)先權日2008年6月30日
發(fā)明者昭 陸 申請人:東莞市步步高教育電子產(chǎn)品有限公司