專利名稱：兒童智能學習機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型是一種學前兒童的電子玩具，特別適宜于學前兒童學習20以內(nèi)的加減運算或成語學習用。
為了開發(fā)兒童智力，培養(yǎng)學前兒童的簡單數(shù)學運算能力和學習興趣，本發(fā)明提供了種既能作玩具、又能作學習用的智能學習機。
兒童智能學習機由外殼、作計算用的插板、運算聲光控制部分和插座組成。運算聲光控制部分采用了雙電源、雙電橋、雙運算放大電路和集成音樂電路。當把標有阿拉伯字母的插板插入插座內(nèi)時，由兩個惠斯頓電橋組成的插板信號輸入傳感電路將信號送入運算放大集成電路，運算放大集成電路將微弱傳感信號放大為一定量級的開關(guān)控制信號，或與門開關(guān)電路作放大和開關(guān)用，若運算正確，信號經(jīng)或與門電路送入集成音樂電路中，奏出一曲優(yōu)美的歌曲，且指示燈的紅燈亮；若運算不正確，無信號輸入，無音樂發(fā)出，指示燈的綠燈亮。
以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
附


圖1是本發(fā)明的電路原理圖；附圖2是本發(fā)明的插板和插座結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是本發(fā)明的外形圖。
參照附圖3，兒童智能學習機由外殼(1)，安裝在外殼上的指示紅燈(8)和指示綠燈(4)，揚聲器(3)、標有字母的插板(2)，插座(5)組成，在外殼(1)的前下方位置設(shè)置放置標有字母或運算符號的插板的盒子(7)，每個插板內(nèi)有兩個等值電阻，其阻值隨字母數(shù)值的增大而等值遞增。
參照附
圖1和附圖2，兩個惠斯頓電橋Q1、Q2構(gòu)成信號輸入傳感電路，E1為其低壓直流電源。其中，R1＝R2＝R6＝R7，為固定電阻，R3＝R8，R4＝R9，R5＝R10，為可置換電阻，它們分別固定在插板內(nèi)，其阻值隨字母數(shù)值的增大而等值遞增，由插座對應(yīng)與線路連接。該電橋的特點是當(R3＋R4)·R2＝R1·R5，(R8＋R9)·R7＝R6·R10，電橋平衡，Q1、Q2無輸出。又因R1＝R2，R6＝R7，故只有R3＋R4＝R5和R8＋R9＝R10時，電橋平衡。否則不平衡，Q1、Q2有輸出電壓。實驗測知，平衡時，P′和P″對地電位為零電位。不平衡時有兩種狀態(tài)，分述如下①因Q1、Q2是兩個相互對稱、而電源反接的兩個電橋，固有，R5＜R3＋R4，R10＜R8＋R9，P′對地為正電位，P″對地為負電位。②R5＞R3＋R4，R10＞R8＋R9，則P′對地為負電位，而P″對地為正電位。即不平衡時Q1、Q2有大小相等，方向相反的輸出電壓。因R3、R4、R5、R8、R9、R10為隨插牌而置換的非定值電阻，故Q1、Q2的輸出為非定值，實踐測知最小值為6uA。
圖中A1、A2是四運放集成電路IM324中的兩個獨立的運放電路，采取了正向輸入接法。晶體管BG1、BG2、BG3組成或與門開關(guān)電路，其工作情況如下①當P′為正電位時，則A1有放大信號電壓輸出，1腳為1.5V左右，那么BG1導通。而A2因P″為負電位，處于反向輸入狀態(tài)，則無放大信號電壓輸出，7腳為0電位。則BG2截止，此時BG1、BG2構(gòu)成或門電路，B點為零電位，BG3截止。
②當P″為正電位，P′為負電位時，A1、A2的輸出與上述相反，B點仍為零電位，BG3仍然截止。
③當P1′＝P2″＝0電位時，則A1、A2都無輸入，其輸出腳1、7端都為0伏，則BG1與BG2都截止，此時BG1、BG2構(gòu)成與門電路，B點為高電位，接近電源電壓，則BG3導通。
Ic1、Ic2是音樂集成電路，在其兩端加上1.5V直流電源E2。K2、K4為轉(zhuǎn)換開關(guān)，供選擇不同樂曲，D1、D2為發(fā)光二極管，Ic導通時，閃閃發(fā)光。
綜上所述，其工作程序是電阻Q1 Q2A1 A2BG1 BG2BG3Ic Ic插牌→電橋電路→運放電路→或與門電路→開關(guān)電路→音響電路該機用20個插板可排列組合200次，進行200道題的運算，正確時，電橋電路平衡，Q1、Q2都無輸出→運放電路A1A2都無輸出→BG1與BG2都截止→開關(guān)電路BG3導通→Ic、Ic工作聲光電路接通。錯誤時，電橋不平衡，Q1Q2有方向相反的兩個信號輸出→A1、A2其中必有一個有輸出→BG1、BG2必有一個導通→BG3截止→聲光電路關(guān)閉。
權(quán)利要求1.一種適用于兒童進行簡單數(shù)字運算或成語組合用的兒童智能學習機，由外殼(1)、發(fā)音喇叭(3)、指示燈(4)、(8)、運算聲光控制部分組成，其特征是a、外殼(1)上有供插入標有字母或符號的插板(2)的插座(5)，每個插板內(nèi)有兩個等值電阻，其阻值隨字母數(shù)值的增大而等值遞增；b、運算聲光控制電路由插板信號輸入傳感電路、雙運算放大集成電路A1、A2、晶體管BG1、BG2、BG3組成的或與門開關(guān)電路及集成音樂聲、光顯示電路組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童智能學習機，其特征是插板信號輸入傳感電路采用兩個相互對稱、電源反接的惠斯頓電橋Q1、Q2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童智能學習機，其特征是運算、聲光電路采用兩個低壓直流電源供電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童智能學習機，其特征是電阻R3和R8、R4和R9、R5和R10各為一組等值電阻。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于學前兒童進行智能訓練的具有學習和玩具雙重功能的“兒童智能學習機”，由外殼，數(shù)碼插板、漢字牌、運算聲光控制部分采用雙電橋作傳感電路，雙運算集成放大電路，雙低壓直流電源及集成音樂片作音響電路，可以進行20以內(nèi)的加減乘除運算、拼音或成語組合。結(jié)果用燈光和音樂顯示。當答案正確時紅燈亮且有一曲音樂奏出。
文檔編號G09B19/00GK2065936SQ8921731
公開日1990年11月21日 申請日期1989年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1989年9月20日
發(fā)明者張鵬程 申請人:江蘇省豐縣電子工藝品廠