專利名稱：英語導(dǎo)讀機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種電子產(chǎn)品，特別是涉及一種MP3型英語導(dǎo) 讀機。
技術(shù)背景在現(xiàn)代的國際化社會，無論是在校學(xué)生應(yīng)試需求，還是商務(wù)人士 洽談生意，或是留學(xué)人士出國深造，英語都在其中起著很重要的作用。 在這種背景下，中國英語學(xué)習(xí)工具行業(yè)前景廣闊。幾年來被普遍認為 只有幾十億市場規(guī)模的電子辭典、PDA、導(dǎo)讀機、學(xué)習(xí)機等教育電子 產(chǎn)業(yè)，隨著技術(shù)的更新與數(shù)碼時代的來臨,吸引了更多的消費人群， 市場規(guī)模己經(jīng)擴充到200億元以上。數(shù)碼學(xué)習(xí)機市場正處在高速成長 期，其市場年增長率達到50%以上。隨著數(shù)碼學(xué)習(xí)機的快速普及，越 來越多的人將會更輕松、更全面的學(xué)習(xí)英語，這就是數(shù)碼技術(shù)的發(fā)展 為大家?guī)淼淖钪苯拥暮锰?，也是?shù)碼學(xué)習(xí)機的市場前景所在。但是 在目前的市場上，各種學(xué)習(xí)機產(chǎn)品的價格混亂，而且普遍的價格都在 幾百元甚至上千元，制約了不需要過多花哨功能的消費者，低收入家 庭以及廣大農(nóng)村市場的購買。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種MP3型英語導(dǎo)讀機，該導(dǎo)讀機 在保持與教材同步的同時，去掉了對學(xué)習(xí)不需要或不重要的組成部 分，保留了最重要的聽說結(jié)構(gòu)組成，從而降低了生產(chǎn)成本，使消費者費無需花費太多資金即可實現(xiàn)英語輔助教學(xué)的目的。 本實用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的英語導(dǎo)讀機，該導(dǎo)讀機包括語音解碼芯片、控制器、音頻放大器、 語音存儲芯片、人機接口和電源管理器；其中人機接口包括語音識別 裝置、影像識別裝置和鍵盤輸入裝置；人機接口與控制器相連接，語 音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片、音頻放大器相互連接，同時， 語音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片和音頻放大器分別與電源管理 器相連接。如上所述的英語導(dǎo)讀機，其所述導(dǎo)讀機的語音解碼芯片為數(shù)據(jù)解碼芯片VS1003;控制器為單片機Atmegal6L;語音存儲芯片為Nand Flash。本實用新型的優(yōu)點與效果是1. 本實用新型采用Atmegal6L通用微處理器作為中央處理單元， 功能強大，可根據(jù)需要執(zhí)行不同操作。2. 本實用新型采用NandFlash作為存儲器，其內(nèi)容可以根據(jù)所學(xué) 課程要求靈活改寫，同時支持多種容量的存儲芯片。3. 本實用新型架用MP3數(shù)字音頻做為發(fā)生的信號源，其音質(zhì)純 正，清晰度高，抗干擾能力強，避免播放過程中的失真現(xiàn)象。4. 本實用新型采用集成電路替代原有驅(qū)動方式，不易損壞，使用 壽命長。


圖l是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實用新型的電源管理模塊圖； 圖3是本實用新型微處理器模塊圖； 圖4是本實用新型的音頻驅(qū)動模塊圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本實用新型進行詳細說明。如圖所示，該MP3導(dǎo)讀機包括語音解碼芯片、單片機、音頻放 大器、語音存儲芯片、人機接口和電源管理器；其中采用數(shù)據(jù)解碼芯 片VS1003作為導(dǎo)讀機的語音解碼芯片，可以支持WMA、 PCM、 MP3 等多種語音編碼，支持8K—192K的語音采樣速率；采用高速單片機 Atmegal6L作為控制器，該單片機可以實現(xiàn)40MIPS的處理能力，并 且具有低功耗、待機控制、等功能；采用Nand Flash作為語音存儲芯 片，可以兼容32M/64M/128M/256M等多種容量存儲器。人機接口包 括語音識別裝置、影像識別裝置和鍵盤輸入裝置。采用上述裝置核心芯片設(shè)計的導(dǎo)讀機將具有高質(zhì)量音質(zhì)輸出的 特性，其聲音清晰度、發(fā)音準(zhǔn)確率是傳統(tǒng)磁帶機無法比擬的。另外， 為了便于學(xué)生使用，該裝置還會有必要的語音提示，同時提供快捷的 內(nèi)容檢索功能，而且其具備操作簡便，按鍵觸發(fā)，可任意選擇，任意 重復(fù)等特點。電源管理模塊的核心芯片MAX856，MAX856是一個開關(guān)電源控 制芯片，內(nèi)部包含兩個高速電壓比較器、和一個基準(zhǔn)電流比較器，可 以通過輸出電壓反饋電路精準(zhǔn)調(diào)整輸出電壓。輸出反饋通過電感Ll 反饋給電壓比較器，調(diào)整輸出電壓。MAX856還可以支持輸出電壓選擇，通過設(shè)置3/5引腳電平可以實現(xiàn)輸出電壓選擇。為了便于用戶使用直流電源適配器作為導(dǎo)讀機的外置電源，設(shè)計中提供了兩個輸入接口，圖2中Jl用于外部3.5MM直流電源適配器 的輸入端口，圖2中的P1是3V電池輸入接口，在使用外部電源時， 自動切斷內(nèi)部電池供電回路。為了防止由于外部電源過高，導(dǎo)致電源 管理芯片處于非正常工作狀態(tài)(MAX856芯片輸出設(shè)定5V時，要求 輸入電壓必須低于3.3V)。因此，在圖2中使用了一個穩(wěn)壓管D2， 該穩(wěn)壓管的反向?qū)ǚ€(wěn)壓為3.2V，當(dāng)輸入電壓高于這個電壓時穩(wěn)壓 管，穩(wěn)壓管道通，使MAX856的輸入電壓鉗位在3.2V,滿足正常工 作狀態(tài)。此外，圖2中的電容C3、 C5分別作為輸出電壓的穩(wěn)壓電容和基 準(zhǔn)電壓的去藕電容。圖2中的K1作為電源開關(guān)，采用機械開關(guān)可以 降低裝置功耗。圖2中的D2作為電源指示功能，當(dāng)開關(guān)打開并且電 池或外部電源有一個處于有效的條件下，該指示燈點亮。從圖3可以看到裝置采用ATmegal6L作為控制芯片。Megal6L 芯片是一種高性能、低功耗的8位AVR微處理器其主要性能如下1. 先進的RISC結(jié)構(gòu)；2. 非易失性程序和數(shù)據(jù)存儲器；3. JTAG接口(與IEEE 1149.1標(biāo)準(zhǔn)兼容)；4. 外設(shè)特點是兩個具有獨立預(yù)分頻器和比較器功能的8位定 時器/計數(shù)器； 一個具有預(yù)分頻器、比較功能和捕捉功能的16位定時 器/計數(shù)器；具有獨立振蕩器的實時計數(shù)器RTC;四通道PWM; 8路10位ADC;面向字節(jié)的兩線接口；兩個可編程的串行USART;可 工作于主機/從機模式的SPI串行接口；具有獨立片內(nèi)振蕩器的可編 程看門狗定時器；片內(nèi)模擬比較器；5.特殊的處理器特點為上電復(fù)位以及可編程的掉電檢測；片 內(nèi)經(jīng)過標(biāo)定的RC振蕩器；片內(nèi)/片外中斷源；6種睡眠模式空閑模式、ADC噪聲抑制模式、省電模式、掉電模式、Standby模式以及 擴展的Standby模式。裝置選擇這樣的芯片主要考慮其低功耗高速度的特性。特別利用 了其內(nèi)部非易失EEPROM存儲器，保存當(dāng)前播放狀態(tài)。圖3中還可 以看到使用處理器的PA 口作為控制鍵盤的行列掃描線?？梢詫崿F(xiàn)裝 置低成本的特性。在不增加額外的控制芯片條件下，實現(xiàn)多到20個 鍵盤的管理。為用戶提供了快捷的管理方式。此外，為了裝置安全可靠，還為處理器設(shè)計了外部自動復(fù)位和手 動復(fù)位。圖3中的R20、 C16和S21構(gòu)成了復(fù)位電路。圖4給出了導(dǎo)讀機的驅(qū)動模塊圖。從圖4可以看出音頻驅(qū)動模塊 采用VS1003芯片實現(xiàn)音頻解碼。VS1003音頻解碼芯片為VS10XX系 列的第三代產(chǎn)品，是芬蘭VLSI Solution Oy公司生產(chǎn)的單片MP3/ WMA / MIDI解碼和ADPCM編碼芯片。它內(nèi)部包含一個高性能、低 功耗的DSP處理核(VSDSP)， 一個工作內(nèi)存， 一片可供用戶程序使用 的5. 5KBRAM， 一個串行SPI總線接口， 一個高質(zhì)量的采樣頻率可 調(diào)的過采樣DAC以及一個16位的過采樣ADC。VS1003通過一個工作于從模式的SPI串行總線與主機進行數(shù)據(jù)和控制信息的交流。音頻數(shù)據(jù)通過串行數(shù)據(jù)接口(SDI)傳送；控制數(shù) 據(jù)則通過串行控制接口(SCI)來傳送?？刂茢?shù)據(jù)總是為16位，通過讀/寫不同的寄存器來實現(xiàn)對VS1003的控制。VS1003的SPI接口具有兩種工作模式VS1002新模式和VS1001 兼容模式。設(shè)置SM—SDINEW為1，使VS1003處于VS1002新模式。 當(dāng)SMSDISHARED為O時，控制信號和數(shù)據(jù)信號的傳送分別采用xCS 和xDCS作為同步信號；而當(dāng)SMSDISHARED為1時，共用xCS作 為同步信號。沒置SM—SDINEW為0.使VS1003處于VS1001兼容 模式，該模式僅以xCS作為同步信號。作為從機工作模式，VS1003通過一個信號線DREQ指示是否允 許主機傳送數(shù)據(jù)。當(dāng)DREQ為高時，VS1003至少可以接收32KB的 SDI數(shù)據(jù)或者SCI控制命令。SCI協(xié)議包括1個控制指令字節(jié)、1個地址字節(jié)和1個16位數(shù)據(jù) 字。每次讀/寫控制可以操作一個寄存器。讀命令和寫命令分別為0x03 和0x02。本實用新型的人機接口模塊采用智能語音識別弓I擎及動作識別 裝置，使用者可根據(jù)本機的讀音進行反復(fù)跟讀，跟讀過程中學(xué)讀機可 自動判斷出學(xué)習(xí)者讀音是否準(zhǔn)確，并給出得分，得分低于5分則強制 重復(fù)朗讀，除此之外，使用者本身還可以同學(xué)讀機進行語音對話，學(xué) 讀機不僅內(nèi)置所學(xué)課程的對話內(nèi)容，同時還內(nèi)置了生活日常用語的對 話內(nèi)容，這大大提高了使用者的英語口語能力。這個功能就突出了本 機的"讀"的特性，避免了啞巴英語的產(chǎn)生。本實用新型的英語導(dǎo)讀機通過增加相應(yīng)傳感器可實現(xiàn)自動影響 識別的功能?？蓪τ脩舻牧ⅰ⒊疾?、座、左右移動，以及手部的基本動 作進行識別，學(xué)讀機發(fā)出動作指令，使用者只要做出相應(yīng)的動作，導(dǎo) 讀機就可以判斷出用戶理解的是否正確，增加了學(xué)習(xí)英語的趣味性。該英語導(dǎo)讀機利用本身的存儲功能，可對使用者上次學(xué)習(xí)內(nèi)容具 有分段記憶功能，可記憶前5次學(xué)習(xí)進度，并且智能分析學(xué)習(xí)成績(朗 讀得分)進行針對性復(fù)習(xí)。避免反復(fù)學(xué)習(xí)的煩惱。
權(quán)利要求1.英語導(dǎo)讀機，其特征在于，該導(dǎo)讀機包括語音解碼芯片、控制器、音頻放大器、語音存儲芯片、人機接口和電源管理器；其中人機接口包括語音識別裝置、影像識別裝置和鍵盤輸入裝置；人機接口與控制器相連接，語音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片、音頻放大器相互連接，同時，語音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片和音頻放大器分別與電源管理器相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的英語導(dǎo)讀機，其特征在于，所述導(dǎo)讀 機的語音解碼芯片為數(shù)據(jù)解碼芯片VS1003;控制器為單片機 Atmegal6L;語音存儲芯片為Nand Flash。
專利摘要英語導(dǎo)讀機，涉及一種電子產(chǎn)品，該導(dǎo)讀機包括語音解碼芯片、控制器、音頻放大器、語音存儲芯片、人機接口和電源管理器；其中人機接口包括語音識別裝置、影像識別裝置和鍵盤輸入裝置。人機接口與控制器相連接，語音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片、音頻放大器相互連接，同時，語音存儲芯片與控制器、語音解碼芯片和音頻放大器分別與電源管理器相連接。該導(dǎo)讀機在保持與教材同步的同時，去掉了對學(xué)習(xí)不需要或不重要的組成部分，保留了最重要的聽說結(jié)構(gòu)組成，從而降低了生產(chǎn)成本，使消費者無需花費太多資金即可實現(xiàn)英語輔助教學(xué)的目的。
文檔編號G09B5/04GK201166925SQ20082001151
公開日2008年12月17日 申請日期2008年3月10日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月10日
發(fā)明者慧 劉, 單連志, 杜玉遠 申請人:沈陽泰德軟件產(chǎn)業(yè)有限公司