便携穿戴式盲文翻译设备的制作方法

本发明涉及一种盲文翻译设备，具体涉及一种便携穿戴式盲文翻译设备。

背景技术：

目前便携式盲文翻译设备主要有如下三种：

一种是“便携式盲文翻译记录器”授权公告号：cn202711535u；类似于“修正带”的手握式，如图1所示，使用时，下方的滚轮滚过盲文并进行语音播报；

具体技术方案是：由电源供电，包括设置有发声电路、第一通讯芯片和第一控制芯片的发声装置，所述的便携式盲文翻译记录器还包括设置有第二通讯芯片、第二控制芯片和压力感应器的盲文读取装置，所述第一通讯芯片与所述的第二通讯芯片通讯连接，所述的第一通讯芯片和发声电路均与所述的第一控制芯片电连接，所述的压力感应器与第二控制芯片电连接，所述的第二控制芯片与所述的第二通讯芯片电连接。本实用新型将对应盲文字的电信号传输至第一控制芯片，第一控制芯片通过将对应盲文字的电信号转换为声音信号驱动发声电路，发声电路发声。此类设备有两个缺点，一是盲人在视力缺失的情况下，几乎不可能完成盲文的对齐，二是，在元件距离几乎固定且距离较短的情况下使用无线通信模块进行信息交流，大大增加了延时和成本。

第二种为一种辅导盲人用智能音频播放设备”授权公告号：cn209895609u，类似于笔，如图2所示，使用时以握笔姿势拖过盲文，并进行语音播报；主要包括外壳、数据转换板、帽盖、转换头和取像板，所述外壳外侧上部固定安装有前后对称的滑座，所述帽盖外侧下部固定安装有前后对称的滑座，全部所述滑座形状相同，所述滑座内侧滑动安装有滑头，位于同侧的所述滑头之间固定安装有连板，所述帽盖内侧固定安装有转换头，所述帽盖内壁与转换头之间填充有绝缘材质，所述外壳顶端固定安装有usb头，所述外壳上部左侧固定安装有挂钩，所述外壳上部右侧固定安装有装配座，装配座内侧安装有耳机座，所述外壳内侧中部安装有数据转换板，所述外壳内侧下部安装有取像板，所述外壳外侧下部套设有耐磨套，耐磨套底端固定安装有前后对称的支杆，支杆底端内侧转动安装有滚珠，两个所述支杆中部之间固定安装有稳定环。这种方案与第一种有相同的缺陷，就是对于盲人群体，同样无法便捷快速地对设备进行定位。

第三种为“穿戴式盲文阅读设备”申请公布号：cn107204141a，穿戴在手指上，如图3所示，以类似于盲人原本阅读盲文的方式，使用时将手指划过盲文，并进行语音播报。这种方式看起来阅读方式同盲人原本摸读一样，但由于第三种当前需要在手指与盲文之间增加半导体指纹模块并在书籍上擦涂一层导电胶，这就导致实际上指尖很难透过两层阻隔获得盲文凸起的触感，因此依旧难以将设备对准盲文，实现设备的”定位”。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种能够将盲文转化成语音，并将语音进行输出的装置。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：

一种便携穿戴式盲文翻译设备，包括：盲文感知模块、电阻电压转换模块7、微型开发板模块、薄膜压力传感器8、音量调节按钮3、扬声器6和音频转换模块5；

所述电阻电压转换模块7位于食指的第三关节处；

所述音频转换模块5设置在电阻电压转换模块7上；

所述音量调节按钮3设置在电阻电压转换模块7上，与音频转换模块5连接，用于调节音频转换模块5的音量；

所述扬声器6设置在电阻电压转换模块7上，与音频转换模块5连接，用于播放音频；

所述盲文感知模块位于指尖，包括：三个并排设置的薄膜压力传感器8；

所述微型开发板模块位于食指的第一、二关节处，包括：微型开发板1、开发板扩展板2和设置在开发板扩展板2上的开关按钮；

所述开发板扩展板2分别与微型开发板1、电阻电压转换模块7和音频转换模块5连接，用于为微型开发板1、电阻电压转换模块7和音频转换模块5供电，并提供扩展接口，所述开关按钮用于开启或关闭盲文翻译设备；

所述三个薄膜压力传感器8均与电阻电压转换模块7连接，电阻电压转换模块7与微型开发板1连接，微型开发板1与音频转换模块5连接，

薄膜压力传感器8用于获取压力数据，所述电阻电压转换模块7用于将薄膜压力传感器8获取的压力数据转换为模拟信号，并将模拟信号发送给微型开发板1，所述微型开发板1用于接收电阻电压转换模块7发送的模拟信号，对模拟信号进行降噪处理，并将其转换为数字信号，然后将数字信号发送给音频转换模块5，音频转换模块5用于将微型开发板1发送的数字信号转换为音频信号。

在上述方案的基础上，所述薄膜压力传感器8采用量程为500g的薄膜压力传感器。

在上述方案的基础上，所述音频转换模块5包括：语音芯片、tf卡座、sd卡和耳机孔4；所述sd卡用于存储事先录制好的音频，所述语音芯片与微型开发板1连接，微型开发板1通过薄膜压力传感器8读取盲文，并控制语音芯片选择sd卡中的对应音频进行播放；所述耳机孔4用于连接耳机，方便用户听取音频。

在上述方案的基础上，所述耳机孔4为3.5mm的耳机孔。

在上述方案的基础上，所述音量调节按钮3包括：音量增加按钮和音量减小按钮。

本发明的优点：

(1)本发明在手指和盲文之间仅有一层薄膜压力传感器，盲人在穿戴此设备后，依旧可以透过设备获得盲文凸起的触感，这为盲人获得原生指触式阅读体验提供了便利，同时，此设备穿戴与否都能感觉到盲文突起触感的特性，也为将此设备作为盲文教学工具提供了可能。

(2)本发明结构简单，制作时不需要复杂的工艺，因此成本低廉，能有效降低本发明的制作成本。

(3)本发明选用的薄膜压力传感器、微型开发板、音频转换模块等已有厂商大规模制作，成本低廉，能有效降低本发明的制作成本。

附图说明

本发明有如下附图：

图1现有盲文翻译设备示意图一。

图2现有盲文翻译设备示意图二。

图3现有盲文翻译设备示意图三。

图4便携穿戴式盲文翻译设备俯视图。

图5便携穿戴式盲文翻译设备侧视图。

图6便携穿戴式盲文翻译设备的框架原理图。

图7便携穿戴式盲文翻译设备的外观设计图一。

图8便携穿戴式盲文翻译设备的外观设计图二。

图中：1-微型开发板；2-开发板扩展板，3-音量调节按钮；4-耳机孔；5-音频转换模块；6-扬声器；7-电阻电压转换模块；8-薄膜压力传感器。

具体实施方式

以下结合附图4-8对本发明作进一步详细说明。

如图4、5所示，本发明利用三个可感知触觉的薄膜压力传感器8、微型开发板1、开发板扩展板2、音频转换模块5、音量调节按钮3、3.5mm耳机孔4、扬声器6、电阻电压转化模块7实现将盲文转化成语音的功能。

其中薄膜压力传感器为量程为500g的薄膜压力传感器。三个相同的薄膜压力传感器使用轻质薄膜并排固定，可以实现每次读取一列盲文的功能。

三个薄膜压力传感器8与电阻电压转换模块7的三个模拟信号接口相连。微型开发板1用于对模拟信号进行降噪处理，将模拟信号转化为数字信号。

将微型开发板1的传输接口与音频转换模块5相连。将微型开发板1转化出的数字信号点阵与音频转换模块5存储的盲文信息点阵匹配，确定音频文件。然后通过扬声器或者耳机播放音频文件，实现盲文转化成语音的功能。

薄膜压力传感器8、微型开发板1、音频转换模块5应固定于适应于左手或右手食指的指套上。三个薄膜压力传感器8应并排固定于指尖，微型开发板1应固定于第一关节与第二关节处，音频转换模块5应固定于第三关节处。最终组合效果如图7、8所示。

具体实施：

(1)方法：

首先依据产品功能需要对产品进行外形设计(外形设计图见图7、8)；其次依据产品功能进行模块划分，将之分为开发板、盲文感知和音频转换三大功能模块；再分别将三大模块进一步划分为具体器件，并确定各器件间的连接控制关系，以便于对装置进行物理层面的实现，模块划分及连接方式如图6所示。

(2)设备或装置或构件：

产品主要由微型开发板模块、盲文感知模块及音频转换模块构成。

微型开发板模块中的微型开发板1是整个产品的核心控制部分，结合晶振及电容构成最小控制系统，对薄膜压力传感器的数据进行读取，并控制音频转换模块播放相应音频。

盲文感知模块主要由薄膜压力传感器实现。我们采用定值电阻与传感器串联分压的连接方式(定值电阻上接电源，下接传感器；传感器上接定值电阻，下接地)，当用户按压到盲文时，传感器受到的压力发生变化，阻值也随之变化，进而引起电阻电压转换模块7中分压电路的分压发生变化。当无压力时，传感器电阻极大，分压点相当于断路，微型开发板1读取到电压接近于vcc；当产生一定压力时，传感器电阻值远小于定值电阻阻值，分压点相当于接地，微型开发板1读取到的电压接近于0；通过微型开发板1读取分压点的电压变化，即可实现对盲文的感知。

音频转换模块采用成品语音模块，该模块主要由语音芯片、tf卡座、sd卡及耳机孔构成。其中，sd卡用于存储事先录制好的丰富音频；语音芯片与微型开发板1相连接，微型开发板1通过薄膜压力传感器8读取盲文，依据读取的结果，控制语音芯片选择sd卡中的对应音频进行播放；同时，耳机插孔使得用户可直接连接耳机听取音频，进一步方便了用户的使用。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。