一种便携式盲文阅读器制造技术

一种便携式盲文阅读器属于盲文阅读器领域，解决盲人方便阅读电子书籍问题；机壳(1)上具有全页式盲文点显屏(15)、功能按键、USB接口J2，机壳(1)内装有硬件控制系统，由FPGA主控模块(11)、USB通信模块(10)、电源管理模块(9)、高压驱动模块(13)及盲文点阵驱动模块(14)组成；通过操作功能按键，按需选择需要，即能将优盘中数据信息通过USB通信模块(10)传给FPGA主控模块(11)，执行相应软件，完成相应的功能，盲人能通过盲文点显屏(15)快速方便地阅读；体积小，便携带，符合盲人操作习惯，便于盲人使用、识别和阅读，能降低盲人阅读成本，有益于盲人平等参与社会，提高生活水平，具有很好的公益性。

【技术实现步骤摘要】
一种便携式盲文阅读器
本专利技术属于盲文阅读装置领域，涉及一种便携式盲文阅读器。
技术介绍
现有技术中，对于盲人这个特殊的群体而言，提供读书和学习的机会十分有限，并且基本仅限于直接阅读以盲文形式出版的期刊、图书，而盲文出版物的品种和数量又是非常奇缺，远远无法满足盲人读者日益高涨的阅读需求。随着电子出版技术的发展和对弱势群体生活质量提高的关注，如微软与Pulse国际数据公司在2000年联合宣布，计划推出针对盲人及有视力缺陷的人开发电子图书，美国政府标准化机构也推出了电子文本向盲文转换的图书阅读器；但就已公开的盲文电子阅读装置而言，大都为基于文字图形识别和/或语音播报的盲文阅读设备，目前还没有能随身携带，并能直接在盲文点字触感屏(以下简称盲文点显屏)上阅读存储在优盘或活动硬盘中的电子书籍(指纯文本汉字文件格式的电子书籍)的盲文电子阅读器。
技术实现思路
解决的技术问题：提供一种便携式盲文阅读器，能克服现有技术中存在的不足，填补国内空白；能按需选择性的将优盘或活动硬盘中的电子书籍经读取-存储-转换之后，以盲文点字显示数据发送到盲文点显屏供盲人阅读，使用操作方便、快捷，能满足盲人读者日益高涨的阅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种便携式盲文阅读器，具有机壳，机壳上具有外电源插口、外、内电源开关、电源指示灯、空气栅格、USB接口、功能按键以及盲文点显屏，机壳内装有相应的硬件控制系统及锂电池，其特征在于：硬件控制系统的结构由七个模块组成如下，电源管理模块是将外接的220V交流电压适配器所提供的直流电压或锂电池提供的直流电压经处理后，给系统提供稳定的直流Vcc‑5V及D3V3B‑3.3V电源；USB通信模块是接受FPGA主控模块发来的控制信号，读取插接在系统上的优盘或活动硬盘中的信息，并将优盘或活动硬盘中的数据信息通过USB通信模块传给FPGA主控模块；功能按键模块是盲人通过相应的功能按键向FPGA主控模块发送相应的控制...

【技术特征摘要】
1.一种便携式盲文阅读器，具有机壳，机壳上具有外电源插口、外、内电源开关、电源指示灯、空气栅格、USB接口、功能按键以及盲文点显屏，机壳内装有相应的硬件控制系统及锂电池，其特征在于：硬件控制系统的结构由七个模块组成如下，电源管理模块是将外接的220V交流电压适配器所提供的直流电压或锂电池提供的直流电压经处理后，给系统提供稳定的直流Vcc-5V及D3V3B-3.3V电源；USB通信模块是接受FPGA主控模块发来的控制信号，读取插接在系统上的优盘或活动硬盘中的信息，并将优盘或活动硬盘中的数据信息通过USB通信模块传给FPGA主控模块；功能按键模块是盲人通过相应的功能按键向FPGA主控模块发送相应的控制信号，从而控制FPGA主控模块完成相应的功能，功能按键包括左翻页键、右翻页键、确定键、返回目录键及返回首页键；FPGA主控模块根据接收到的功能按键信号，向USB通信模块发送相应的控制信号，控制USB通信模块读取优盘或活动硬盘中的信息，在接收USB通信模块发送来的数据信息后，将数据信息经过汉字分词、汉字-盲文转换以及盲文-盲文点阵信息转换等处理后，得到盲文点阵信息，再将盲文点阵信息以串行数据形式发送给盲文点阵驱动模块；高压驱动模块是将电源管理模块提供的直流5V电源信号转换后，向盲文点显屏提供一个直流154V的高压电源信号；盲文点阵驱动模块则是接收FPGA主控模块发送的相应的盲文点阵信息数据及相应的控制信号，经光电隔离后发送给盲文点显屏，控制盲文点显屏中相应的盲文凸点控制机构中的相应凸点动作完成盲文阅读功能；盲文点显屏由40方点显模块组成，以高压驱动模块提供的直流154V为电源，盲文点阵驱动模块发送的盲文点阵信息经串一并转换后发送到每一个点显模块上，驱动凸点动作。2.根据权利要求1所述的一种便携式盲文阅读器，其特征在于：FPGA主控模块(11)的结构为，所述FPGA主控模块(11)的核心为Altera公司的EP4CE15芯片，通过SOPC技术在EP4CE15芯片内使用IP软核构建了以NIOSII微处理器(16)、GPIO第一端口(17)、GPIO第二端口(18)、片内存储器(19)、IATG-UART通信接口(20)及EPCS控制器(21)组成的系统核Kernei以及锁相环模块(22)；EPCS串行存储器(23)是FPGA主控模块(11)的配置芯片，主要存储系统程序，并通过EPCS控制器(21)完成与FPGA主控模块(11)的中EP4CE15芯片数据通信，上电后，系统自动将存储在EPCS串行存储器(23)中的配置数据加载到FPGA主控模块(11)中的EP4CE15芯片中；GPIO第一端口(17)接受功能按键模块(12)发送的按键信息，GPIO第二端口(18)与USB通信模块(10)进行信息交流，接受USB通信模块(10)发送来的数据信息，同时向USB通信模块(10)发送控制信息；片内存储器(19)存储程序运行过程中的临时数据；时钟模块(24)为系统提供25MHZ的时钟信号，经锁相环(22)后向NIOSII微处理器(16)提供一个100MHZ的时钟信号；NIOSII微处理器(16)执行系统程序，实现对优盘或活动硬盘的文件的读取、汉字分词、汉字-盲文的转换及盲文点阵信息的输出，调试接口(25)用于系统调试和将系统程序下载到EPCS串行存储器(23)中。3.根据权利要求1或2所述的一种便携式盲文阅读器，其特征在于：USB通信模块(10)的电路结构为，以直流D3V3B-3.3V为电源，采用八位总线模式的CH376通信芯片，与FPGA主控模块(11)的EP4CE15芯片之间共有十二根线相连，其中八根数据线USB_DB0-USB_DB7用于将CH376通信芯片读取的数据信息发送给FPGA主控模块(11)，四根控制线USB_WR、USB_RD、USB_AO及USB_INT是传输FPGA主控模块(11)产生并发出的控制信号，用于控制CH376通信芯片的工作；优盘或活动硬盘中的数据信息通过USB接口J2的数据线D-、D+输入给CH376通信芯片，CH376通信芯片在FPGA主控模块(11)发出的控制信号的控制下完成对优盘或活动硬盘中的数据的读取，并通过八根数据线USB_DB0-USB_DB7将数据发送给FPGA主控模块(11)；电容C10、C11及12MHZ晶振Y1构成的时钟电路提供CH376通信芯片必需的时钟信号；高压驱动模块(13)的电路结构为，直流Vcc-5V电源经电源接口J3引入，通过MAX1771芯片及其标准配置电路将直流5V升到直流12V，之后，再通过TL494C芯片及其标准配制电路转换为12V方波交流信号，之后再通过变压器T1升压至154V交流信号，随后通过二极管D6、D7及电容C25整流滤波成为154V直流信号，并通过电源接口J4输出给盲文点显屏(15)作电源；盲文点阵驱动模块(14)的电路结构为，以直流D3V3B-3.3V及Vcc-5V为电源，FPGA主控模块(11)发送的高压控制使能信号N5、控制信号LE、时钟控制信号CLK及点阵信号DataOut，经TLP521-8芯片光电隔离后，经接口P3发送给盲文点显屏(15)；功能按键模块(12)的电路结构为，以直流D3V3B-3.3V为电源，各功能按键低电平有效，五个功能按键S3～S7分别对应于左翻页键(3)、右翻页键(4)、确定键(5)、返回目录键(6)及返回首页键(7)，并分别通过接口J5发送信息输入到FPGA主控模块(11)的GPIO第一端口(17)，从而控制FPGA主控模块(11)完成相应的功能。4.根据权利要求1或2所述的一种便携式盲文阅读器，其特征在于：电源管理模...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐英杰，
申请(专利权)人：北京印刷学院，
类型：发明
国别省市：北京;11