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捷通语音导电薄膜电子书方案介绍

一、         概述

导电薄膜电子书是指采用导电薄膜定位技术的电子书,由于导电薄膜定位技术具有稳定性好、生产比较方便、坐标定位部分解析度高等特点,是目前市场上性价比很高的定位技术方案。下面对此电子书方案进行简单介绍。

 

二、        系统框图及描述

导电薄膜电子书的系统框图如下:

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由上图可知,导电薄膜电子书同样由坐标检测模块、语音模块、单片机及周边部件和电源模块构成。

 

坐标检测模块包括无线笔(Wireless pen)、导电薄膜(采用Pet mylar)、多路模拟开关(Multiplexers)和可编程程控放大器(Programable Amplifier)以及单片机的A/D部分组成,此模块的功能是通过单片机完成对坐标位置的确定。

通常多路模拟开关选择CD4051,本方案中共选用了4CD4051作为扫描开关。

可编程程控放大器是由运算放大器和程控放大器组成,它对导电薄膜的微弱感应信号进行滤波、放大、整形,最后将此信号送往单片机的A/D转换输入端。 

无线笔是由三极管、线圈、电池和开关组成,在工作时将产生170KHz左右的振荡。

 

语音模块包括语音合成ICVoice synthesizer)、录音模块及功率放大和喇叭组成,此模块完成对压缩语音的解压缩(语音还原)、录音/回放、语音的放大和播放。

考虑到性价比方面的原因,语音合成IC选用了原TI框架的芯片,而没有选择台湾SunplusSonix的语音IC

录音模块选用了ISDISD1810,当然复读机模块也是一个选择。两者的区别在于ISD1810的音质和录音时间长度不如复读机模块,但ISD具有周边元件简单和省电的优点。对于电子书建议选用ISD1810

 

单片机周边部件包括LCD显示(LCD Display)、键盘(Keyboard)和存储器(Memory)组成。

本方案支持32点的LCD显示功能,可用于状态和页码的显示。

存储部分均采用COB FLASH,一般选用32Mbit

 

电源模块是一个单独的模块,负责电子书的整机供电和省电功能的实现。本方案采用直流6V供电,电源模块需要提供单片机及周边部件工作所需的3.3V电压和运放、功放所需的电压。此模块具备了单片机可控制的外部电源完全关断功能,使得在关机状态下的功耗基本为零。

 

三、        工作过程描述

在开机状态下,MCU将定时通过多路模拟开关扫描导电薄膜上不同的区间,并通过程控放大器来调整信号幅度,最后通过单片机的A/D进行转换,将模拟信号转换成数字信号。通过对信号的分析来确认无线笔是否有点击书本,如果有则确认坐标位置。

如果已经确认无线笔已经点击,程序则根据不同的点击情况做相应的处理,如发声、录放音等。

四、        功能描述

导电薄膜电子书和其他方案的电子书一样,具有如下功能:

1、点读/复读/跟读对比;

2、课文重点讲解;

3、简单的互动游戏;

4、双语切换;

5、音量调整;

6、低电压检测;

7、兼容TI框架语音芯片之卡带(需与客户配合)。

 




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