互动式书写绘画盘的制作方法
专利名称：互动式书写绘画盘的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于玩具产品的点阵感应装置，用以教导儿童学习如何依正确的笔划书写英文字母，以及识别输入的字母是否正确。该装置利用点阵技术识别手写的文字或图形输入，使用者可用滑动或连续按键的方法输入信号。此装置也可应用于教导儿童绘图。具体地说，本实用新型涉及一种互动式书写绘图盘。
背景技术：
现时一般玩具所使用的薄膜只限于数点按键，每次只可接触单个按钮，发出信号令产品作出反应。因此不能形成连续的线条。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种互动书写盘，它能协助儿童学习用正确的笔划书写，以及能教导儿童绘画。另一方面本实用新型由于应用了光学感应器，提高了产品感应器的敏感度以及耐用度。
本实用新型的互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元(CPU)，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM、端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接的中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来；外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器；
所述互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。
本实用新型与一般玩具不同之处，在于其输入的方式是在输入信号的装置上连续地滑动加压而非接触单个按掣，本实用新型的互动式书写盘使用接触薄膜作为输入的媒介，此接触薄膜上被印有连续的导电物质，作成点阵，输入的方式是连续地在导电物质上滑动加压，而且产生信号，达致以书写或绘图形式输入信号的效果。
另外本实用新型的互动式书写绘画盘包含一个光学感应器，用以感应纸张的进出及纸张是否已经放入盘内。本实用新型与其他同类玩具产品不同之处在于，现时同类形产品只使用接触式感应器，本实品所使用的感应器比较其他同类形的，免除了接触点，物件不需要与感应器直接接触。此外光学感应器的使用寿命比较长，而且在感应方面精确度较高。
以下将利用附图及附带的文件对本实用新型作出说明，下列为各附图及附件之简述图1是互动式书写绘画盘的方块图，表示本实用新型内各部件间的相对位置和功能的图解。
图2是本实用新型所使用的薄膜的组件横剖视图。
图3表示本实用新型所采用的点阵阵列的电路图。
图4是本实用新型的互动式书写绘画盘的电路图。
具体实施方式
图1表示本实用新型的互动式书写绘画盘的方块图，本实用新型的一种互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元(CPU)，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM，端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来。复位电路还与外部复位电路相连接。
外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器。功率放大器的输出端与扬声器相连接，功率放大器还与电源和音量控制器相连接。
互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。点阵阵列(Dot Matrix Array)输入方法需要的部件为输入信号的媒介，以及图1中所示的内部ROM。所需传感的用来组成字或图案的形状的点的位置已被预先存储入内部ROM内，使用者需在输入媒介上指定的区域按照组成图形各点的位置以及各点的输入次序连续地加压。绘图板内含点阵，在点阵上加压时，受压的各点会发出信号，并传送信号到图1中内部RAM，CPU会将输入的各点的位置和已存入RAM和ROM中的位置相比较，如果各点的位置输入正确，CPU会发出正确的信号；否则CPU就会发出输入错误的信号，CPU可以限制各点的输入次序。令使用者必须依照正确的输入次序输入。
受压的各点可以相连组成图形、文字或数字，达到帮助儿童识别输入图案或文字的功能。至于本实用新型可感应的组织成字或图案的形状的各点位置的数量，则取决于ROM和RAM可储存容量。点阵输入方法所需要的输入信号媒介可以是接触薄膜、按钮、键盘，或其它输入工具。
光学感应器位于存放纸张的角落，光学感应器包括一个红外线发射器，以及一对光电晶体管。当纸被插进机内时，红外线发射器放出的红外线会射到纸上，再反射到光电晶体管，令电压下降，中央处理器接收到电压下降的信息之后，中央处理器就会感应到纸张已经被入入机内。该光学感应器可以感应纸张是否已经被放入及移走，亦可以感应实用新型的互动式书写绘画盘内有没有纸张。
互动式书写盘应用了点阵输入的技术以及光学感应器，此产品的使用方法及游戏方式请详见于附件一的互动式书写绘画盘产品的说明书。此产品提供30张印有26个英文字母的游戏纸。根据图1的方块图的描述，当纸张被放到薄膜上时，感应器自动会感应到纸张已经被放入，并会有指示要求使用者按纸上一个特定的点，使用者按了后CPU便能识别被放入的是哪一张游戏纸以及将要输入的字母，如果使用者在一定时间内没有按此特定点，CPU就会将放入的纸当作是一般白纸处理。
光学感应器和纸张之间的距离是5mm，距离的公差是正负0.5mm，这是感应纸张的最合适距离。
图2是本实用新型所使用的薄膜组件的剖视图。由图2的薄膜组件横剖视图可以见到本实用新型所用的薄膜是由三层组织所组成，薄膜10包含两层印有导电炭油103的塑料薄膜101和一层胶面纸102，它的尺寸为V×H＝11mm×15mm，线间距离为V/H＝4mm/5mm，尺寸和线间的公差都为正负10％。这样的导电炭油103的分布尺寸能够让使用者可以在薄膜10上畅顺而且轻易地书写。薄膜10上加的接触压力为250gm，接触压力的公差是正负10％，此压力范围比较适合儿童在薄膜上书写或绘书。
互动式书写绘画盘上应用的接触薄膜主要是由PET胶片及导电物质所组成，使用原理是在PET胶按键位置上加印导电炭油103，当该位置受压时，该点会因受压而接触，接触点会送出有关信号到其它电子部件，令它们进行相关工作。呈点状的导电炭油103组成点阵阵列，导电炭油103之间配置了绝缘油104，如图2所示。
薄膜10包含两层印有导电炭油103的塑料薄膜101，当薄膜受到压力的时候，薄膜会发出信号到中央处理器CPU。使用者在左方绘图板上依照印刷在纸上的图案、绘画方向、以及笔划的次序在纸上滑动。如输入正确，会有正确音效。否则会有“try again(请再试一下)”的音效。
图3表示本实用新型所采用的与点阵阵列相应的电路图。
图4表示本实用新型的互动式书写绘画盘的详细电路图。
尽管上文参照最佳实施例描述了本实用新型，但是上述本实用新型的内容都是举例性的而不是限制性的。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的原理和精神实质的前提下是可以作各种变化和改型的。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书界定。
权利要求1.一种互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元CPU，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM，端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来；外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器；所述互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。
2.根据权利要求1的互动式书写绘画盘，其特征在于所述输入装置为接触薄膜、按钮和/或键盘等。
3.根据权利要求2的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述接触薄膜包含三层，其中两层为印有导电炭油的点阵阵列的塑料薄膜，一层为胶面纸。
4.根据权利要求3的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述导电炭油之间配置了绝缘油。
5.根据权利要求3的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述塑料薄膜的尺寸为V×H＝11mm×15mm，线间距离为V/H＝4mm/5mm，所述尺寸和线间距离的公差±10％。
6.根据权利要求2的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述接触薄膜的接触压力为250mg±10％。
7.根据权利要求1的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述绘图板有一个长方形凹下部分，用于安放纸张。
8.根据权利要求6的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述光学感应器和纸张之间的距离为5mm±0.5mm。
9.根据权利要求7的光学感应器，其特征在于，所述光学感应器位于绘图板上存放纸张处的角落。
10.根据权利要求9的光学感应器，其特征在于，所述光学感应器包括一个红外线发射器，以及一对光电晶体管。
专利摘要本实用新型涉及一种点互动式书写绘画盘，它由输入装置及晶片组成，可应用于玩具产品。本实用新型可以教导儿童学习如何依正确的笔划书写英文字母，并且识别输入是否正确。使用者可用滑动或连续按键的方法输入信号。点阵技术更可用于识别图案。此外，光学感应器亦被应用于本实用新型。
文档编号G09B11/00GK2570902SQ0225207
公开日2003年9月3日 申请日期2002年8月29日 优先权日2002年8月29日
发明者陈英杰 申请人:开泰实业有限公司
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于玩具产品的点阵感应装置，用以教导儿童学习如何依正确的笔划书写英文字母，以及识别输入的字母是否正确。该装置利用点阵技术识别手写的文字或图形输入，使用者可用滑动或连续按键的方法输入信号。此装置也可应用于教导儿童绘图。具体地说，本实用新型涉及一种互动式书写绘图盘。
背景技术：
现时一般玩具所使用的薄膜只限于数点按键，每次只可接触单个按钮，发出信号令产品作出反应。因此不能形成连续的线条。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种互动书写盘，它能协助儿童学习用正确的笔划书写，以及能教导儿童绘画。另一方面本实用新型由于应用了光学感应器，提高了产品感应器的敏感度以及耐用度。
本实用新型的互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元(CPU)，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM、端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接的中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来；外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器；
所述互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。
本实用新型与一般玩具不同之处，在于其输入的方式是在输入信号的装置上连续地滑动加压而非接触单个按掣，本实用新型的互动式书写盘使用接触薄膜作为输入的媒介，此接触薄膜上被印有连续的导电物质，作成点阵，输入的方式是连续地在导电物质上滑动加压，而且产生信号，达致以书写或绘图形式输入信号的效果。
另外本实用新型的互动式书写绘画盘包含一个光学感应器，用以感应纸张的进出及纸张是否已经放入盘内。本实用新型与其他同类玩具产品不同之处在于，现时同类形产品只使用接触式感应器，本实品所使用的感应器比较其他同类形的，免除了接触点，物件不需要与感应器直接接触。此外光学感应器的使用寿命比较长，而且在感应方面精确度较高。
以下将利用附图及附带的文件对本实用新型作出说明，下列为各附图及附件之简述图1是互动式书写绘画盘的方块图，表示本实用新型内各部件间的相对位置和功能的图解。
图2是本实用新型所使用的薄膜的组件横剖视图。
图3表示本实用新型所采用的点阵阵列的电路图。
图4是本实用新型的互动式书写绘画盘的电路图。
具体实施方式
图1表示本实用新型的互动式书写绘画盘的方块图，本实用新型的一种互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元(CPU)，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM，端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来。复位电路还与外部复位电路相连接。
外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器。功率放大器的输出端与扬声器相连接，功率放大器还与电源和音量控制器相连接。
互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。点阵阵列(Dot Matrix Array)输入方法需要的部件为输入信号的媒介，以及图1中所示的内部ROM。所需传感的用来组成字或图案的形状的点的位置已被预先存储入内部ROM内，使用者需在输入媒介上指定的区域按照组成图形各点的位置以及各点的输入次序连续地加压。绘图板内含点阵，在点阵上加压时，受压的各点会发出信号，并传送信号到图1中内部RAM，CPU会将输入的各点的位置和已存入RAM和ROM中的位置相比较，如果各点的位置输入正确，CPU会发出正确的信号；否则CPU就会发出输入错误的信号，CPU可以限制各点的输入次序。令使用者必须依照正确的输入次序输入。
受压的各点可以相连组成图形、文字或数字，达到帮助儿童识别输入图案或文字的功能。至于本实用新型可感应的组织成字或图案的形状的各点位置的数量，则取决于ROM和RAM可储存容量。点阵输入方法所需要的输入信号媒介可以是接触薄膜、按钮、键盘，或其它输入工具。
光学感应器位于存放纸张的角落，光学感应器包括一个红外线发射器，以及一对光电晶体管。当纸被插进机内时，红外线发射器放出的红外线会射到纸上，再反射到光电晶体管，令电压下降，中央处理器接收到电压下降的信息之后，中央处理器就会感应到纸张已经被入入机内。该光学感应器可以感应纸张是否已经被放入及移走，亦可以感应实用新型的互动式书写绘画盘内有没有纸张。
互动式书写盘应用了点阵输入的技术以及光学感应器，此产品的使用方法及游戏方式请详见于附件一的互动式书写绘画盘产品的说明书。此产品提供30张印有26个英文字母的游戏纸。根据图1的方块图的描述，当纸张被放到薄膜上时，感应器自动会感应到纸张已经被放入，并会有指示要求使用者按纸上一个特定的点，使用者按了后CPU便能识别被放入的是哪一张游戏纸以及将要输入的字母，如果使用者在一定时间内没有按此特定点，CPU就会将放入的纸当作是一般白纸处理。
光学感应器和纸张之间的距离是5mm，距离的公差是正负0.5mm，这是感应纸张的最合适距离。
图2是本实用新型所使用的薄膜组件的剖视图。由图2的薄膜组件横剖视图可以见到本实用新型所用的薄膜是由三层组织所组成，薄膜10包含两层印有导电炭油103的塑料薄膜101和一层胶面纸102，它的尺寸为V×H＝11mm×15mm，线间距离为V/H＝4mm/5mm，尺寸和线间的公差都为正负10％。这样的导电炭油103的分布尺寸能够让使用者可以在薄膜10上畅顺而且轻易地书写。薄膜10上加的接触压力为250gm，接触压力的公差是正负10％，此压力范围比较适合儿童在薄膜上书写或绘书。
互动式书写绘画盘上应用的接触薄膜主要是由PET胶片及导电物质所组成，使用原理是在PET胶按键位置上加印导电炭油103，当该位置受压时，该点会因受压而接触，接触点会送出有关信号到其它电子部件，令它们进行相关工作。呈点状的导电炭油103组成点阵阵列，导电炭油103之间配置了绝缘油104，如图2所示。
薄膜10包含两层印有导电炭油103的塑料薄膜101，当薄膜受到压力的时候，薄膜会发出信号到中央处理器CPU。使用者在左方绘图板上依照印刷在纸上的图案、绘画方向、以及笔划的次序在纸上滑动。如输入正确，会有正确音效。否则会有“try again(请再试一下)”的音效。
图3表示本实用新型所采用的与点阵阵列相应的电路图。
图4表示本实用新型的互动式书写绘画盘的详细电路图。
尽管上文参照最佳实施例描述了本实用新型，但是上述本实用新型的内容都是举例性的而不是限制性的。对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型的原理和精神实质的前提下是可以作各种变化和改型的。本实用新型的保护范围由所附的权利要求书界定。
权利要求1.一种互动式书写绘画盘，包括一个长方体塑料外壳，该外壳的上表面为绘图板，外壳内配置了印刷电路板，印刷电路板上配置了中央处理单元CPU，通过地址总线、数据总线和控制总线与CPU相连接的内部ROM和内部RAM，端口0输出锁存器、端口1输出锁存器、端口2输出锁存器、端口3输出锁存器、音频电路1和音频电路2；还包括一端与CPU相连接中断控制器、振荡器OSC1和监控器，中断控制器的另一端与复位电路、计时器0和计时器1的一端相连接，计时器0和计时器1的另一端与振荡器OSC1的另一端相连接，复位电路、监控器和振荡器OSC2的另一端相互连接起来；外壳内还配置了向该互动式书写盘内各元件提供电能的电源，音频电路AUD1和AUD2的输出经过D/A转变器输送到功率放大器；所述互动式书写绘画盘的面板上还配置了输入装置、薄膜触点和光学感应器。
2.根据权利要求1的互动式书写绘画盘，其特征在于所述输入装置为接触薄膜、按钮和/或键盘等。
3.根据权利要求2的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述接触薄膜包含三层，其中两层为印有导电炭油的点阵阵列的塑料薄膜，一层为胶面纸。
4.根据权利要求3的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述导电炭油之间配置了绝缘油。
5.根据权利要求3的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述塑料薄膜的尺寸为V×H＝11mm×15mm，线间距离为V/H＝4mm/5mm，所述尺寸和线间距离的公差±10％。
6.根据权利要求2的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述接触薄膜的接触压力为250mg±10％。
7.根据权利要求1的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述绘图板有一个长方形凹下部分，用于安放纸张。
8.根据权利要求6的互动式书写绘画盘，其特征在于，所述光学感应器和纸张之间的距离为5mm±0.5mm。
9.根据权利要求7的光学感应器，其特征在于，所述光学感应器位于绘图板上存放纸张处的角落。
10.根据权利要求9的光学感应器，其特征在于，所述光学感应器包括一个红外线发射器，以及一对光电晶体管。
专利摘要本实用新型涉及一种点互动式书写绘画盘，它由输入装置及晶片组成，可应用于玩具产品。本实用新型可以教导儿童学习如何依正确的笔划书写英文字母，并且识别输入是否正确。使用者可用滑动或连续按键的方法输入信号。点阵技术更可用于识别图案。此外，光学感应器亦被应用于本实用新型。
文档编号G09B11/00GK2570902SQ0225207
公开日2003年9月3日 申请日期2002年8月29日 优先权日2002年8月29日
发明者陈英杰 申请人:开泰实业有限公司
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