第五届机械创新设计大赛01_机械创新设计大赛
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全国高校机械创新大赛
成都理工大学工程技术学院
基于幼儿识字器设计说明书
参赛学生：
缑继辉
何佳祥
艾强
黄清伟
王立龚
指导老师：
彭宗峰
曹凤红
成都理工大学工程技术学院
2011年11月13日 全国高校机械创新大赛
成都理工大学工程技术学院
目录：
基于幼儿识字器设计说明书....................................................................1 目录：...................................................................................................2 机器介绍.....................................................................................................3 2.设计幼儿识字器的目的和意义.............................................................3 3.工作原理和作品结构图.........................................................................4 3.语音识别系统.........................................................................................5 5.机械传动机构.........................................................................................8 6.与相近产品的比较及创新点...............................................................11 参考文献...................................................................................................12
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1.机器介绍
鉴于幼儿识字的黄金时期在3-9岁，因为这个时期的孩子记忆好，信息吸收能力好，不过这个时期的孩子识字主要还是图像记忆的思维方式，所以我们发明这件幼儿识字器。宝宝对机械发声，在面板上输出相应的文字，让宝宝从图像上了解该字的形，生动，有趣，在游戏中汲取知识。
2.设计幼儿识字器的目的和意义
中国人现在越来越关注自己孩子的早期教育，由于怕孩子输在起跑线上的心理，早早的让自己的孩子接受教育，但效果不佳。但是又没有时间悉心的区照料，在这样一个大环境下，一个正确的教育方式对孩子今后的成长发展百利而无一害
鉴于中国人学习汉字是从口语开始，所以很多时候只知道读音，却音形分离，这无形的让孩子今后接受正式语言教育时产生困难。也为了寓教于乐，我们把声音，简单的机械运动和中国文字的形巧妙的融汇在一起，让幼儿在3-9岁这个识字的黄金时期里，用更科学的方法去学习这伴随他们一生的汉字，在娱乐中让枯燥的汉字生动起来，用好的方法培养孩子的兴趣，他们将受益一生。所以，我们积极寻找资料，发掘幼儿的识字习惯，发明全国高校机械创新大赛
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了这个幼儿识字器，帮助孩子学习。
3.工作原理和作品结构图
方案一:l类似轴坐标控制
我们想到用坐标轴的方法完成普通齿轮升降机的升降，通过只有交点两电机共同作用的原理完成
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方案二：
类电磁继电器控制方案
4.语音识别系统
语音识别系统
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5..控制程序
此图为控制面板是整个作品的控制部分，包括了程序控制部分和机械运动的控制部分。图片的左下角是电机的传动部全国高校机械创新大赛
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分，通电后电机带动一系列的零部件运。图片的右下角是程序控制部分，他处理来自语音识别系统的信号，进行分析处理后，带动电动机和部分电池继电器工作。实现特定字体的凸起。
程序思路和目的：
录音设备流程
主要程序语言
WAVEFORMATEX waveformat;
waveformat.wFormatTag=WAVE_FORMAT_PCM;waveformat.nChannels=1;
waveformat.nSamplesPerSec=8000;全国高校机械创新大赛
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waveformat.nAvgBytesPerSec=16000;waveformat.nBlockAlign=2;waveformat.cbSize=0;
waveformat.wBitsPerSample=16;//指定录音格式
int res=waveInOpen(&m_hWaveIn,WAVE_MAPPER, &waveformat,（DWORD)m_hWnd,0L,CALLBACK_WINDOW);//打开录音设备
waveInPrepareHeader(m_hWaveIn,m_pWaveHdr[i],sizeof(WAVEHDR));//准备内存块录音
waveInAddBuffer(m_hWaveIn,m_pWaveHdr[i],sizeof(WAVEHDR));//增加内存块
waveInStart(m_hWaveIn);//开始录音
waveInStop(m_hWaveIn);//停止录音
waveInReset(m_hWaveIn);//清空内存块
waveInClose(m_hWaveIn);//关闭录音设备
录音时主要实现的功能
调用的例子:
void __fastcall TForm1::BitBtn1Click(TObject *Sender){
SaveDialog1-> Filter= “WaveAudio files(*.wav)¦*.Wav ”;if(SaveDialog1-> Execute())
RecordWave(StrToInt(Edit1-> Text),SaveDialog1-> FileName.c_str());
6.机械传动机构
普通齿轮升降机结构 全国高校机械创新大赛
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由丝杆，齿轮，蜗杆组成的特殊机构，其作用是将电机的转动转为丝杆的转动，丝杆再和丝杆螺母相配合实现模块的圆度升降.此图片是接电机的蜗杆轴与齿轮相啮合的图片，它主要是通过电机带动蜗杆的运动从而带动齿轮的运动，最后带动物体的上下运动。实现整个字体的凸起。
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此图为电动机传动结构的部分效果图，它显示了电动机怎样通过轴带动齿轮运动及一系列零部件的运动，此图只展示了部分的电机及传动机构。
此图是传动部分的具体示意图，左半部分是齿轮与蜗杆啮合的情况，此情况下能实现小物块的凸起。右半部分是未啮合的情况，此情况下小物块就不能凸起。齿轮与蜗杆的啮合是通过控制面板的程序控制部分实现。
定位方法;行程开关、光栅码盘
导轨和滑块的基本尺寸 全国高校机械创新大赛
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7.与相近产品的比较及创新点
现在市场上的幼儿识字仅有笔指式识字器，纸带式识字器等类似产品。全国高校机械创新大赛
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笔指式识字器：通过笔尖扫描文字和随机的数据库进行比对，并通过扬声器放音，达到幼儿识字的目的。
纸带式识字器：实用新型涉及一种幼儿识字器，其特征是：由壳体、识字盘、识字卡片组成。在壳上开有识字窗，识字盘采用多棱柱状设置于壳体内，其棱面对准识字窗；识字盘中心有传动轴；传动轴一端连接壳体外的手柄，通过转动手柄变换识字盘对准识字窗的棱面，识字卡片嵌在识字盘的各个棱面上
语音幼儿识字器：是建立在和幼儿互动的基础上，同过幼儿对该机器说话，通过一系列的数据传输，最终在平台面板上显示出幼儿说出的字，以达到识字的目的。
这种寓教于乐的方法，让孩子在欢快的节奏中主动学习，并真实的感受汉字的外形的魅力，不再是枯燥的文字显示在死板的电子版上。这就是我们的目的。在改善其他产品所作出的缺点所作出的产品。
参考文献
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[1],金连文，韦岗
现代数字信号处理简明教程
北京：清华大学出版社，2004
[2] 谭浩强
C程序设计
清华大学出版社
[3] 刘和平等
TMS320LF240X DSP C语言开发应用
北京航天航空大学出版社
作品细节图
类坐标控制机械手图
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