專利名稱：電子圖書平臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種電子圖書平臺，以實現(xiàn)交互式閱讀和多媒體閱讀等新的閱讀模式。
背景技術(shù)：
目前用于教育的電子設(shè)備及產(chǎn)品主要有計算機、電子字典等。但計算機對于多數(shù)學(xué)生來說，由于其價格過高，維護困難，攜帶不便而不能普及。電子字典又由于其功能單一，操作不靈活而不能滿足學(xué)習(xí)的資源需求。因此，在當(dāng)前非常需要有一種價格適中，信息資源豐富，使用方便的閱讀學(xué)習(xí)電子裝置?，F(xiàn)在，市面上已有的隨身攜帶個人數(shù)字助理器(PDA)雖說具有顯示閱讀功能，但由于該產(chǎn)品主要是針對商務(wù)需求而設(shè)計，其功能主要是存貯和整理日常的通信、記事等信息，因而具有如下不足1.該產(chǎn)品的屏幕較小，一般為160×160點陣，不僅一屏顯示的漢字少，且字體也極小，很難滿足一般人閱讀圖書的要求；2.該產(chǎn)品多數(shù)采用ROM存貯器結(jié)構(gòu)，即采用1塊FLASH ROM加一塊掩膜ROM的結(jié)構(gòu)，F(xiàn)LASH用來存貯用戶數(shù)據(jù)，掩膜ROM用來存貯程序，無法實現(xiàn)程序的升級功能，雖說有些采用兩塊FLASH的結(jié)構(gòu)能夠解決程序升級的問題，但又增加了系統(tǒng)的成本，同時也占用了較大的PCB空間。
國外雖然有電子圖書產(chǎn)品，但沒有形成平臺化，而且生產(chǎn)成本很高，價格昂貴。
實用新型的內(nèi)容本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有(PDA)產(chǎn)品的不足，提供一種可與互聯(lián)網(wǎng)接口并能升級的電子圖書平臺，在該平臺上可建立一個小圖書館，以方便學(xué)習(xí)或閱讀。
實現(xiàn)本實用新型目的技術(shù)關(guān)鍵是采用先進的紅外接口與計算機進行數(shù)據(jù)傳遞和軟件升級。整個系統(tǒng)主要由顯示屏、按鍵和控制處理電路構(gòu)成，該控制處理電路主要由主處理器CPU分別與紅外接口、串行接口、擴展口、貯存器FLASH和SDRAM、電源管理部件相連接組成。其中紅外接口可與PDA、手機、個人電腦PC等設(shè)備連接，互傳數(shù)據(jù)，下載圖像；串行接口可與PDA、手機、PC、調(diào)制解調(diào)器MODEM等設(shè)備連接，互傳數(shù)據(jù)，下載圖像；擴展口可連接各種擴展卡，通過該擴展口可在電子圖書平臺上添加音樂數(shù)據(jù)壓縮格式MP3、MODEM、照相機、存貯卡等外部設(shè)備，擴大使用功能；主處理器采用龍珠32位，控制各接口及部件所連接的所有外設(shè)，處理這些外設(shè)的輸入與輸出信息。整個系統(tǒng)通過電源管理實現(xiàn)電池充電，電壓變換，各部分的電源控制。用戶可通過操作按鍵，在顯示器上顯示所需要閱讀的文字信息。
上述電子圖書平臺的紅外接口采用門器件和紅外收發(fā)器件及外圍元件組成發(fā)送和接收兩條通路，該發(fā)送通路是由主控器CPU產(chǎn)生脈沖型串口信號，通過門器件發(fā)送給紅外收發(fā)器件發(fā)射出去，該接收通路是由紅外收發(fā)器件，將接收到的紅外光線轉(zhuǎn)換成脈沖信號，通過門器件支路返回給CPU。
上述電子圖書平臺的擴展接口設(shè)有24位地址空間，16位數(shù)據(jù)總線，兩個片選，最大可尋址空間范圍為64M字節(jié)。
上述電子圖書平臺的擴展接口通過擴展卡探測電路和擴展卡電源電路實現(xiàn)對各種擴展卡的插接與供電。
上述電子圖書平臺的貯存器FLASH主要保存系統(tǒng)程序和用戶數(shù)據(jù)，存貯器SDRAM主要保存程序執(zhí)行中的臨時數(shù)據(jù)以及掉電后可丟失的用戶數(shù)據(jù)，該兩存貯器FLASH、SDRAM均通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、片選、讀寫線分別與主處理器之間進行數(shù)據(jù)交換。
上述電子圖書平臺的顯示屏采用480×320點陣的LCD，字行顯示設(shè)置有橫、豎兩種方式，用戶可根據(jù)自己的習(xí)慣選擇橫屏或豎屏閱讀。
本實用新型具有如下優(yōu)點1.顯示屏幕的分辨率高，且字數(shù)多。一般PDA(如商務(wù)通)的液晶顯示屏幕的分辨率僅為160*160，即顯示10*10個漢字，最大的也不超過320*240，而本實用新型的液晶顯示屏幕的分辨率高達480*320，一屏最多可顯示600個漢字，相當(dāng)于一頁32開圖書的漢字數(shù)，符合人的閱讀習(xí)慣。
2.存儲容量大。本實用新型使用了多功能擴展部件存貯卡接口，用戶可以通過插入大容量的存貯卡，大大增加存貯容量，也可以通過存儲卡發(fā)行圖書。
3.可與計算機通信。一般PDA產(chǎn)品不能與計算機通信，有些產(chǎn)品雖然采用RS232電纜與計算機連接，但又增加了用戶的使用難度，本實用新型采用先進的紅外接口與計算機進行數(shù)據(jù)傳遞和軟件升級，使用非常方便。
4.可做標記與筆記。用戶可通過操作按鍵從自建的小圖書館目錄中選取想看的章節(jié)，在屏幕上單頁顯示或展頁顯示，并可用不同顏色的螢光筆在文字上做出各種標記。同時還可在文字上另開窗口做筆記，這一特點是一般紙件出版物書籍所無法辦實現(xiàn)的。
5.可以實現(xiàn)交互式閱讀和多媒體閱讀模式。通過該平臺改變了書籍的出版、發(fā)行方式和閱讀方式，即由傳統(tǒng)的作者—出版社—印刷商—發(fā)行商—零售商—讀者的方式，變?yōu)樽髡摺?出版社—)互聯(lián)網(wǎng)平臺(網(wǎng)絡(luò)書商)—讀者；由書店(圖書館)—書本，變?yōu)榛ヂ?lián)網(wǎng)平臺(網(wǎng)絡(luò))—手持閱讀器方式。
6.具有手寫輸入漢字功能和電子記事本的全部功能。
7.具有瀏覽網(wǎng)頁、下載文件、離線閱讀、文字處理等強大功能，基于該電子圖書平臺可實現(xiàn)電子書包、電子公文包等一系列產(chǎn)品。


圖1是本實用新型的系統(tǒng)框圖圖2是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)圖圖3是本實用新型的紅外接口電路原理圖圖4是本實用新型的擴展接口電路原理圖圖5是本實用新型的擴展卡探測電路原理圖圖6是本實用新型的擴展卡電源管理電路原理圖圖7是本實用新型存貯器件結(jié)構(gòu)圖圖8是應(yīng)用本實用新型建立的電子商務(wù)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖9是應(yīng)用本實用新型建立的電子書包系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖具體實施方式
參見圖1和圖2，本實用新型采用型號為MC68VZ328的龍珠32位芯片作為主處理器CPU，該主處理器CPU分別連接紅外接口、串行接口、擴展存貯卡接口、多功能擴展部件接口及FLASH、SDRAM貯存器、大屏幕顯示器，以構(gòu)成電子圖書平臺裝置。其中紅外收發(fā)接口設(shè)置在平臺殼體的上端，擴展存貯卡接口和多功能擴展部件通用接口分別設(shè)置在平臺一側(cè)的上下位置。各種存貯卡和多功能擴展卡可分別插接在該平臺裝置的對應(yīng)接口中，以實現(xiàn)擴展功能和擴大容量與升級。平臺的外型尺寸為32開(11.5×16.4厘米)，厚度小于2.4厘米，帶有皮套或屏幕蓋板，即與一本書的體積相似。液晶顯示器尺寸為5英寸-8英寸，內(nèi)置2級漢字庫，能存貯一百萬漢字(＞2M存貯空間)每頁顯示漢字個數(shù)為25*16＝400個，最多可顯示漢字600個。
參照圖3，紅外接口由門器件T1，T2(74LS125)和紅外收發(fā)器件T3(HDSL3201)及外圍電阻R22、R23、R24，電容C12、C13、C14組成發(fā)送和接收兩條通路。其中發(fā)送通路是由CPU產(chǎn)生符合紅外接口要求的脈沖型串口信號，由TXD1管腳通過T1門器件發(fā)送給紅外收發(fā)器件T3，通過T3發(fā)射出去。接收通路是由紅外收發(fā)器件T3的接收管接收到紅外光線后，將其轉(zhuǎn)換成脈沖信號通過T2門器件支路返回給CPU。該CPU通過EMUIRQ端控制T1與T1，實現(xiàn)對T3的RXD和TXD管腳的通斷控制，同時控制T3的SD腳進入工作狀態(tài)或進入休眠狀態(tài)，實現(xiàn)紅外模塊電源管理，作到能耗的最大節(jié)省。
參照圖4，擴展接口提供24位地址空間，16位數(shù)據(jù)總線，兩個片選，其最大可尋址空間范圍為64M字節(jié)。該擴展接口各點的連接關(guān)系如下IRQ2連接擴展卡中斷輸入；A[0023]連接24位地址總線；D[0015]連接16位數(shù)據(jù)總線SPICLK、MOSI、MISO連接SPI數(shù)據(jù)接口CD1、CD2連接卡插入探測接口CSA1、CSB1連接片選/UWE、/LWE連接SRAM高低字節(jié)寫使能/CTS1、/RTS1連接預(yù)留I/O口/OE連接讀使能/WE連接寫使能PC_VCC連接電源該擴展接口支持熱插拔，其實現(xiàn)原理如圖5、圖6所示。接口協(xié)議要求擴展卡的CD1、CD2兩個管腳接到地上。主控制器通過CD1、CD2兩個探測引腳探測擴展卡是否插上，以及是否插端正。當(dāng)沒有插卡時，主控制器將/EMUCS管腳置低，三級管Q13關(guān)斷，擴展口的PC_VCC不提供電源。當(dāng)卡插上后，CD1、CD2均變低后，74LS32的輸出IRQ3變低，產(chǎn)生中斷，主控制器接收到中斷后，將/EMUCS管腳置高，打開擴展卡電源，開始給其供電。當(dāng)卡拔掉時，CD1或CD2首先斷開，再次產(chǎn)生中斷，主控制器立即關(guān)斷擴展卡的電源，實現(xiàn)斷電插拔。
該擴展接口卡通過與各種外部設(shè)備連接，可實現(xiàn)多種功能。即與手機連接的MODEM前端功能，支持V.90/V.34/V.32等多種傳輸協(xié)議功能；與MP3連接的播放功能，支持高達48KHz的采樣頻率及支持CRC校驗功能；與錄、放機連接的立體聲錄、放音功能，數(shù)據(jù)壓縮率達到5.0/6.4kbps；與GPS連接的接收功能，無S/A加擾時水平定位精度達20米；與GSM連接的手機通信功能；與計算機USB連接的總線編/解碼功能。在實際中，可根據(jù)需要選擇上述功能進行組合。本實用新型選用美國ADI公司的多功能DSP系統(tǒng)作為擴展卡的基本平臺，通過適當(dāng)調(diào)整外圍電路和更新內(nèi)部軟件，實現(xiàn)MODEM、MP3解碼等多種功能。該平臺顯示圖書的內(nèi)容可通過兩種方式獲得，一種是通過RS232標準串行接口從PC機下載；另一種是通過插入具有MODEM功能的多功能擴展卡，可直接從internet網(wǎng)站下載。
參見圖7，存貯器FLASH為閃速電擦除ROM器件，其擦除速度遠快于EEPROM，容量也可做的很大，且掉電后數(shù)據(jù)不丟失。主要用于系統(tǒng)程序、用戶數(shù)據(jù)等重要數(shù)據(jù)的保存。存貯器SDRAM為DRAM的一種，其功耗遠小于普通的DRAM，主要用來存儲程序執(zhí)行中的臨時數(shù)據(jù)以及掉電后可丟失的用戶數(shù)據(jù)。兩存貯器FLASH、SDRAM均通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、片選、讀寫線分別與主處理器之間進行數(shù)據(jù)交換。
整個裝置的供電，采用可充電式電池，同時配備充電器。電池供電時間＞5小時。
實施例1利用本實用新型建立的電子商務(wù)系統(tǒng)如圖8所示。在該系統(tǒng)中，首先建立電子圖書電子商務(wù)網(wǎng)站，從出版社得到電子版的圖書，并在服務(wù)器上建立紅外終端和設(shè)置放火墻；將多功能擴展卡、存貯卡、MODEM卡分別與多臺電子圖書平臺插接；存貯卡與服務(wù)器無線連接，電子圖書平臺與紅外終端及internet無線連接。用戶采用購買或租借的方式得到電子圖書平臺，可以到書店通過紅外終端下載(購買)電子版的圖書，也可以通過購買(租借)存儲卡來獲取圖書，還可以通過購買或租借MODEM多功能擴展接口卡，直接通過電話線下載(購買)電子圖書，也可以采用同樣的方式下載(購買)MP3歌曲。該電子圖書平臺系統(tǒng)能夠形成了電子出版和發(fā)行的新型渠道，降低讀者的閱讀成本，增加閱讀樂趣，同時發(fā)展了交互式圖書的使用。該電子圖書平臺系統(tǒng)的應(yīng)用使得書籍的“印刷”、發(fā)行、零售都可以在網(wǎng)上完成，不僅節(jié)約時間、降低成本，而且不浪費紙張，避免了大量書本積壓庫存的現(xiàn)象。
實施例2利用本實用新型建立的電子書包系統(tǒng)如圖9所示。該系統(tǒng)是在交換機下分別建立學(xué)校、班級服務(wù)器，每個班級的服務(wù)器上建立紅外終端，交換機通過路由器/防火墻和modem與internet無線連接。各電子圖書平臺可通過與紅外終端的無限連接在各班的服務(wù)器上下載全部課本、作業(yè)及有關(guān)資料、圖書，使其成為電子書包。該電子書包可實現(xiàn)如下功能1.閱讀課本功能，即電子書包中存儲有全部課本，可隨時預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)及閱讀；
2.筆記本功能，即通過手寫識別軟件記錄課堂筆記和任何信息；3.圖書館功能，即從學(xué)校圖書館下載圖書，形成自己的小圖書館；4.電子字典，即有能滿足需要的電子英漢/漢英字典，可指取翻譯；5.電子作業(yè)本功能，即從服務(wù)器下載作業(yè)，完成后上傳到服務(wù)器進行自動批改，6.上網(wǎng)功能，即通過紅外接口與服務(wù)器連接上網(wǎng)；7.商務(wù)通功能，即可記錄名片、同學(xué)錄、常用信息并查詢；8.益智游戲功能，即能夠蘊教于玩；該電子書包系統(tǒng)應(yīng)用，有助于在教育領(lǐng)域推廣素質(zhì)教育，減輕學(xué)生的學(xué)習(xí)負擔(dān)，降低教師的勞動強度，增加學(xué)生對互聯(lián)網(wǎng)的認識，豐富學(xué)生的知識。
實施例3本實用新型可用于政府職能部門及行業(yè)領(lǐng)域，作為法律工作者、注冊會計師、注冊建筑師、工商行政管理人員、公司高級職員、稅務(wù)人員、檢疫人員、海關(guān)人員、推銷人員、審計人員的資料貯存與閱讀工具。
本實用新型的進一步推廣可分別用作證券交易領(lǐng)域的OEM服務(wù)，保險業(yè)的OEM服務(wù)，司法系統(tǒng)的OEM服務(wù)，建筑定額系統(tǒng)的OEM服務(wù)，工商稅務(wù)、衛(wèi)生檢疫系統(tǒng)的OEM服務(wù)等各種領(lǐng)域與部門。
權(quán)利要求1.一種電子圖書平臺，包括顯示屏、按鍵和控制處理電路，其特征在于控制處理電路由主處理器CPU分別與紅外接口、串行接口、存貯器FLASH和SDRAM接口、擴展口相連接組成；紅外接口或串行接口分別與PDA、手機、PC、MODEM等外部設(shè)備相連接，互傳數(shù)據(jù)，下載圖像；擴展口分別與各種擴展卡、音樂數(shù)據(jù)壓縮格式MP3、調(diào)制解調(diào)器MODEM、照相機等外部設(shè)備相連接，擴大使用功能；主處理器CPU控制各接口及部件連接的所有外部設(shè)備，并處理這些外設(shè)的輸入與輸出信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子圖書平臺，其特征在于紅外接口采用門器件T1，T1和紅外收發(fā)器件T3及外圍元件組成發(fā)送和接收兩條通路，該發(fā)送通路是由主控器CPU產(chǎn)生脈沖型串口信號，通過T1門器件發(fā)送給紅外收發(fā)器件T3，通過T3發(fā)射出去，該接收通路是由紅外收發(fā)器件T3，將接收到的紅外光線轉(zhuǎn)換成脈沖信號，通過門器件T2支路返回給CPU。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子圖書平臺，其特征在于擴展接口設(shè)有24位地址空間，16位數(shù)據(jù)總線，兩個片選，最大可尋址空間范圍為64M字節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子圖書平臺，其特征在于擴展接口通過擴展卡探測電路和擴展卡電源電路控制擴展卡的插接與供電，即主控制器通過CD1、CD2兩個探測引腳探測擴展卡的插接狀態(tài)，當(dāng)無插卡時，主控制器將/EMUCS管腳置低電位，三極管Q13關(guān)斷，擴展口的PC_VCC不提供電源，當(dāng)有卡插后，探測引腳CD1、CD2均變?yōu)榈碗娢?，探測器74LS32的輸出端IRQ3電位變低產(chǎn)生中斷，主控制器將管腳/EMUCS的電位置高，為擴展卡供電。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子圖書平臺，其特征在于貯存器FLASH中保存有系統(tǒng)程序和用戶數(shù)據(jù)，存貯器SDRAM主要保存程序執(zhí)行中的臨時數(shù)據(jù)以及掉電后可丟失的用戶數(shù)據(jù)，該兩存貯器FLASH、SDRAM均通過地址總線、數(shù)據(jù)總線、片選、讀寫線分與主處理器之間進行數(shù)據(jù)交換。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子圖書平臺，其特征在于顯示屏采用480×320點陣的LCD，字行顯示設(shè)置有橫、豎兩種方式，用戶可根據(jù)自己的習(xí)慣選擇橫屏或豎屏閱讀。
專利摘要本實用新型提供了一種電子圖書平臺。該平臺主要由處理器CPU分別與紅外接口、串行接口、擴展口、貯存器、顯示器、電源管理部件及按鍵組成。其中紅外接口或串行接口可分別與PDA、手機、PC、MODEM等外部設(shè)備連接，互傳數(shù)據(jù)，下載圖像；擴展口可分別與各種擴展卡，音樂數(shù)據(jù)壓縮格式MP3、MODEM、照相機等外部設(shè)備相連接，擴大使用功能；各接口及部件所連接的所有外設(shè)由處理器控制，并處理其輸入與輸出信息。該平臺顯示器一屏最多可顯示600個漢字，相當(dāng)于一頁32開圖書的漢字數(shù)，用戶可通過操作按鍵，在顯示屏上顯示所需要閱讀的文字信息。具有瀏覽網(wǎng)頁、下載文件、離線閱讀、文字處理等功能，基于該電子圖書平臺可實現(xiàn)電子書包、電子公文包等系列產(chǎn)品。
文檔編號G06F17/00GK2599656SQ0225895
公開日2004年1月14日 申請日期2002年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月20日
發(fā)明者劉剛, 周洋, 剛 劉 申請人:西安易安信科技股份有限公司