專利名稱：用于兒童的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及個(gè)人計(jì)算機(jī)，尤其涉及使用于普通個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤的用于兒童的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置。
幼兒時(shí)期是兒童語(yǔ)言能力發(fā)展非?；钴S的時(shí)期，直到長(zhǎng)大成人他們都不會(huì)忘記這個(gè)時(shí)期的所見(jiàn)所聞。
兒童的智力發(fā)展與他們的語(yǔ)言水平密切相關(guān)，兒童的語(yǔ)言水平標(biāo)志著他/她認(rèn)識(shí)的發(fā)展水平，并且進(jìn)一步標(biāo)志著他/她社會(huì)行為的發(fā)展以及情感的發(fā)展。
學(xué)習(xí)就是研究、體驗(yàn)并了解事物。例如，學(xué)習(xí)語(yǔ)言不僅包括用聽(tīng)覺(jué)來(lái)研究語(yǔ)言，也包括根據(jù)文字來(lái)理解形象化的原文，并用文字來(lái)表達(dá)。這時(shí)，為理解諸如寫(xiě)作的抽象的概念，使用感官教學(xué)工具是一種有效的學(xué)習(xí)方法。
迅速變化的環(huán)境要求給予兒童適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法，這需要不停的努力和無(wú)止境的研究。
通常將本世紀(jì)稱為多媒體時(shí)代，意思是指環(huán)境一天一天朝著向計(jì)算機(jī)化的方向變化，判斷文盲的標(biāo)準(zhǔn)已從讀書(shū)寫(xiě)字的能力變成操作計(jì)算機(jī)的能力。
計(jì)算機(jī)在多數(shù)的社會(huì)活動(dòng)中起了決定作用，即使世界各地的計(jì)算機(jī)僅停止一個(gè)小時(shí)，我們也可以容易地想象社會(huì)將會(huì)遇到的可怕的混亂。
為了適應(yīng)這一現(xiàn)狀，現(xiàn)代的人們花費(fèi)許多時(shí)間來(lái)學(xué)習(xí)怎樣使用計(jì)算機(jī)。
正處于所有感官發(fā)育階段的幼兒或兒童使用感官教學(xué)工具可有效地學(xué)習(xí)語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)。
即，為使幼兒或兒童學(xué)會(huì)怎樣使用計(jì)算機(jī)，最大限度地使用視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)等感覺(jué)器官的教學(xué)方法是有效的。
然而對(duì)兒童來(lái)說(shuō)，普通個(gè)人計(jì)算機(jī)使用起來(lái)結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜。
以下是普通個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤的操作過(guò)程。
按下鍵盤中多個(gè)鍵中的一個(gè)鍵，通過(guò)與這個(gè)鍵相關(guān)的電路改變流過(guò)這個(gè)鍵的電流。
鍵盤中的微處理器檢查所有與鍵盤上的鍵連接的電路，流過(guò)某個(gè)鍵電流的改變表示這個(gè)鍵被按下。因此，微處理器檢測(cè)通過(guò)這個(gè)鍵電流的增加或減小來(lái)確定是否有鍵按下。
盡管所有的鍵看起來(lái)相同，但每個(gè)鍵都有可識(shí)別的唯一鍵碼。例如微處理器可以識(shí)別鍵盤上在分開(kāi)位置上的兩個(gè)移位(shift)鍵。
為確定是由于有鍵按下還是由于非正常的電流波形引起的鍵電流增加或減小，微處理器每秒鐘檢查該電流幾百次。微處理器僅當(dāng)至少兩次檢測(cè)到電流增加或減小時(shí)，才確定該鍵被按下。
如果鍵盤電路給微處理器發(fā)送信號(hào)，則微處理器產(chǎn)生稱為掃描碼的數(shù)字。例如，當(dāng)按下某個(gè)鍵時(shí)微處理器產(chǎn)生一個(gè)掃描碼，而當(dāng)釋放某個(gè)鍵時(shí)產(chǎn)生另外的掃描碼。微處理器在鍵盤緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)該數(shù)字，并將該數(shù)字輸送給計(jì)算機(jī)BIOS(Basic Input/Output System基本輸入/輸出系統(tǒng))光電連接器。
接著，為了通知正在等待掃描碼，把中斷信號(hào)通過(guò)鍵盤電纜發(fā)送給微處理器。微處理器接收中斷信號(hào)時(shí)暫時(shí)停止其他操作，并命令執(zhí)行中斷信號(hào)所請(qǐng)求的操作。
BIOS在鍵盤端口讀取掃描碼，然后發(fā)出一信號(hào)以通知可刪除鍵盤緩沖器中的掃描碼。
如果掃描碼是移位鍵中的一個(gè)，則特定的鍵與移位鍵以及轉(zhuǎn)換鍵(Ctrl、Num Lock、Scoll Lock、或Insert)結(jié)合，為保持鍵一次被按下的狀態(tài)，BIOS改變存儲(chǔ)器中特定區(qū)域中的兩個(gè)字節(jié)。
另外，為將移位鍵或轉(zhuǎn)換鍵提供給其他鍵使用，BIOS檢查這兩個(gè)字節(jié)，以確定是否有一個(gè)移位鍵或一個(gè)轉(zhuǎn)換鍵被按下。根據(jù)這兩個(gè)字節(jié)，BIOS將掃描碼轉(zhuǎn)換成個(gè)人計(jì)算機(jī)中使用的ASCII(AmericanStandard Code for Information Interchange美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼)碼、功能鍵碼或光標(biāo)移動(dòng)特定碼，大寫(xiě)字母和小寫(xiě)字母的字母相同但ASCII碼不同。
BIOS將ASCII碼或特定鍵碼移入緩沖存儲(chǔ)器，以使操作系統(tǒng)或軟件在完成當(dāng)前執(zhí)行的操作后能立即搜索到該碼。
根據(jù)上述普通鍵盤的操作，計(jì)算機(jī)可識(shí)別出被按下的有特定鍵值的鍵。
普通計(jì)算機(jī)中使用的鍵盤有100-106個(gè)鍵，這對(duì)兒童使用來(lái)說(shuō)相當(dāng)復(fù)雜。
這就是說(shuō)，為操作個(gè)人計(jì)算機(jī)，用戶要認(rèn)出并連續(xù)操縱多個(gè)鍵，而這對(duì)兒童來(lái)說(shuō)是不可能的。即使兒童會(huì)使用鍵盤，孩子們喜歡同時(shí)按下幾個(gè)鍵，而這樣經(jīng)常引起計(jì)算機(jī)操作錯(cuò)誤。
為解決上述問(wèn)題，兒童用計(jì)算機(jī)已經(jīng)商品化。這種兒童用計(jì)算機(jī)包括具有簡(jiǎn)單鍵結(jié)構(gòu)的、兒童能夠容易地識(shí)別并操縱的鍵盤。
普通兒童用計(jì)算機(jī)如

圖1所示。參考圖1，普通兒童用計(jì)算機(jī)包括監(jiān)視器1、鍵盤2和包含在鍵盤2中的ROM(只讀存儲(chǔ)器)組件4。鍵盤2有多個(gè)開(kāi)關(guān)6，各開(kāi)關(guān)具有對(duì)兒童友好的形狀，并且容易進(jìn)行選擇。
然而，由于用戶可能僅使用ROM組件4中存儲(chǔ)的程序，所以普通兒童用計(jì)算機(jī)不能提供充分的教學(xué)效果。另外，普通兒童用計(jì)算機(jī)的一個(gè)缺點(diǎn)是用戶為改換程序要更換昂貴的ROM組件4。此外，由于普通兒童用計(jì)算機(jī)僅適合兒童，孩子們長(zhǎng)大后就沒(méi)有用了。因此，用戶購(gòu)買昂貴的計(jì)算機(jī)只給1-2歲的幼兒使用是不經(jīng)濟(jì)的。
因此，設(shè)計(jì)本發(fā)明以克服原有技術(shù)的上述問(wèn)題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種也能用作一般個(gè)人計(jì)算機(jī)的兒童用計(jì)算機(jī)。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種能夠幫助兒童提高他們計(jì)算機(jī)操作能力的兒童用計(jì)算機(jī)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置，它包括個(gè)人計(jì)算機(jī)的多鍵鍵盤；鍵盤蓋，其與多鍵鍵盤相結(jié)合、并有多個(gè)至少與一個(gè)鍵對(duì)應(yīng)的符號(hào)鍵；帶有軟件的應(yīng)用模塊，當(dāng)按下鍵盤蓋上的一個(gè)符號(hào)鍵時(shí)，與鍵盤蓋上按下的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的多鍵鍵盤產(chǎn)生同樣的鍵碼，從而認(rèn)為按下的符號(hào)鍵和對(duì)應(yīng)的多個(gè)鍵為同一個(gè)鍵。
在上述實(shí)施例中，更優(yōu)選的是，當(dāng)鍵盤上按下的鍵不在與鍵盤蓋的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的區(qū)域時(shí)，不產(chǎn)生鍵碼。
鍵盤蓋上的符號(hào)鍵可形成為至少具有一個(gè)符號(hào)、圖片、數(shù)字中的一種。
按照以下的說(shuō)明、后附的權(quán)利要求和附圖，可以更好地理解本發(fā)明的這些以及其他方面、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，附圖中相同的部件用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)指示。
圖1是說(shuō)明普通兒童用計(jì)算機(jī)的透視圖；圖2是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的個(gè)人計(jì)算機(jī)的鍵盤蓋和鍵盤的透視圖；圖3是說(shuō)明在使用根據(jù)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置的鍵盤和鍵盤蓋的情況下識(shí)別按下的鍵的過(guò)程流程圖。
以下參考附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。
本發(fā)明分為兩組，一組是覆蓋在普通個(gè)人計(jì)算機(jī)所用鍵盤上的鍵盤蓋，另一組是和普通鍵識(shí)別方法不同的、與鍵盤蓋相對(duì)應(yīng)的鍵識(shí)別軟件。
通常，個(gè)人計(jì)算機(jī)使用的鍵盤上的各鍵有一個(gè)特定的鍵碼，計(jì)算機(jī)可根據(jù)這些特定的鍵碼識(shí)別被操作的鍵。
鍵盤上的各鍵有一個(gè)唯一的鍵碼，即，鍵盤有106個(gè)鍵就有106個(gè)鍵碼，并且各鍵碼被不同地識(shí)別。
本發(fā)明用預(yù)定的軟件將鍵碼進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使得鍵盤上一定區(qū)域內(nèi)的鍵產(chǎn)生相同鍵碼。
圖2說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的鍵盤和鍵盤蓋，并且用規(guī)格為106個(gè)鍵的鍵盤作為例子。
參考附圖，兒童用計(jì)算機(jī)包括蓋在普通個(gè)人計(jì)算機(jī)使用的鍵盤10上的鍵盤蓋20，鍵盤蓋20包括多個(gè)與鍵盤10的鍵相關(guān)、但與鍵盤10的鍵布局不同的符號(hào)鍵。
即，雖然鍵盤10上排列著106個(gè)鍵，但鍵盤蓋20的符號(hào)鍵的數(shù)目是可調(diào)整的。另外，鍵盤蓋20的符號(hào)鍵可被有選擇地任意提供。當(dāng)按下某部位的符號(hào)鍵時(shí)，符號(hào)鍵下面的鍵盤10的鍵也被按下，計(jì)算機(jī)可對(duì)此進(jìn)行識(shí)別。鍵盤蓋20的符號(hào)鍵可以是三角形、長(zhǎng)方形或六變形這樣的多邊形，字符、數(shù)字或箭頭，兒童熟悉的圖案、或者是圖畫(huà)。
具體說(shuō)，根據(jù)鍵盤10上的鍵來(lái)排列鍵盤蓋20上的有各種符號(hào)的符號(hào)鍵。另外如圖中所示，鍵盤10的A部分在鍵盤蓋20的A′部分的上面，當(dāng)按下鍵盤蓋20的A′部分時(shí)，與鍵盤蓋20的A′部分對(duì)應(yīng)的鍵盤10的A部分也被按下。
當(dāng)將鍵盤蓋20按上述構(gòu)成時(shí)，鍵盤10的幾個(gè)鍵對(duì)應(yīng)于鍵盤蓋20的一個(gè)符號(hào)鍵，比起僅使用鍵盤的情況減少了兒童使用的鍵數(shù)，對(duì)兒童來(lái)說(shuō)使用計(jì)算機(jī)是容易的。另外，由于在各符號(hào)鍵之間提供了足夠的空間，所以這樣的結(jié)構(gòu)可以減少由于同時(shí)按下幾個(gè)鍵引而起的計(jì)算機(jī)操作錯(cuò)誤。
即，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明安裝鍵盤蓋20時(shí)，符號(hào)鍵的排列可以與鍵盤10上的鍵無(wú)關(guān)。
具體說(shuō)，雖然與鍵盤蓋20的A′部分對(duì)應(yīng)的鍵盤10的A部分有多個(gè)鍵，和鍵盤蓋20的A′部分一起按下的A部分中的這些鍵被識(shí)別為一個(gè)鍵。換句話說(shuō)，盡管按下A部分的一些鍵，計(jì)算機(jī)認(rèn)為按下的是相同的鍵。
為使用如上述構(gòu)成的鍵盤蓋20，還需要提供與鍵盤蓋20相關(guān)的軟件。
如圖中所示，與鍵盤蓋20的A′部分對(duì)應(yīng)的鍵盤10的A部分包括多個(gè)鍵A1、A2、A3、A4、A5和A6。如果這些鍵中的任何一個(gè)鍵被按下，計(jì)算機(jī)通過(guò)軟件認(rèn)為是按下A′部分。
另外該軟件有一個(gè)算法，當(dāng)按下鍵盤蓋20的符號(hào)鍵以外的區(qū)域時(shí)不識(shí)別鍵輸入。即，當(dāng)在未與鍵盤蓋20對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的鍵盤10的鍵被按下時(shí)不產(chǎn)生鍵碼。因此，在按下與鍵盤蓋20的符號(hào)鍵不對(duì)應(yīng)的區(qū)域時(shí)，計(jì)算機(jī)等待，直到任何其他與符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的鍵被按下。
圖3所示的是說(shuō)明連續(xù)鍵識(shí)別過(guò)程的流程圖。例如，如圖3所示的是相應(yīng)于圖2實(shí)施例的、與鍵盤蓋20的A′部分對(duì)應(yīng)的鍵盤10的A部分的鍵輸入識(shí)別過(guò)程。
首先在第一步(100ST)中，用戶在打開(kāi)計(jì)算機(jī)后根據(jù)計(jì)算機(jī)的指令準(zhǔn)備操作鍵盤10，這時(shí)，鍵盤10等待外部按下任意一個(gè)鍵。
在第二步(200ST)中檢測(cè)按下的鍵，或者檢測(cè)第一步中按下的鍵。第二步通過(guò)檢測(cè)流過(guò)該鍵的電流的增加或減小，用鍵盤中的象處理器這樣的電路檢測(cè)按下的鍵。
在第三步(300ST)，對(duì)在第二步(200ST)中檢測(cè)到的鍵產(chǎn)生鍵碼，這個(gè)鍵碼也用鍵盤中的處理器來(lái)識(shí)別。
接著在第四步(400ST)把處理器產(chǎn)生的鍵碼存入鍵盤中的緩沖器。
然后，在第五步(500ST)搜索存入緩沖器的鍵碼，并通過(guò)邏輯運(yùn)算確定該鍵碼是否正確。這時(shí)本發(fā)明的軟件在第五步(500ST)中執(zhí)行。即，當(dāng)兒童壓下圖2的鍵盤蓋20的A′部分時(shí)，該軟件輸出一個(gè)恰當(dāng)?shù)逆I碼，盡管按下鍵盤10中的A部分中的任意個(gè)鍵，但鍵碼相同。
因此，盡管鍵盤10的A部分由A1、A2、A3、A4、A5和A6組成，這幾個(gè)鍵在第五步(500ST)被識(shí)別為一個(gè)鍵碼。
第六步(600ST)執(zhí)行第五步(500ST)識(shí)別的鍵碼。
使用本發(fā)明的計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置，用戶可以通過(guò)和計(jì)算機(jī)通信學(xué)習(xí)怎樣使用計(jì)算機(jī)。即，如果計(jì)算機(jī)通過(guò)揚(yáng)聲器發(fā)出“按下三角形”的信息，則用戶按下鍵盤蓋上的三角形部分B，這樣的方法能使學(xué)習(xí)效果加倍。
本發(fā)明的鍵盤蓋20包括有預(yù)定形狀的符號(hào)鍵，并應(yīng)該提供和鍵盤蓋20相關(guān)的軟件。然而鍵盤蓋20和與其相關(guān)的軟件不能獨(dú)立地起作用。如果提供的軟件與有符號(hào)鍵的鍵盤蓋20無(wú)關(guān)，則該軟件無(wú)用。另外鍵盤蓋20沒(méi)有軟件是沒(méi)有用的，并且，同時(shí)按下鍵盤10上的幾個(gè)鍵可以引起計(jì)算機(jī)的操作錯(cuò)誤。因此，在本發(fā)明中鍵盤蓋20應(yīng)和軟件配合在一起。
鍵盤蓋20中包括的符號(hào)鍵優(yōu)選地具有顏色，這可以讓兒童很容易識(shí)別，給他們深刻的印象，吸引兒童的興趣。
本發(fā)明的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置具有下列優(yōu)點(diǎn)。
首先，該兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置可以通過(guò)簡(jiǎn)單地運(yùn)用為轉(zhuǎn)換鍵排列而蓋在普通個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤上的鍵盤蓋來(lái)提高計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)效果。
另外，本發(fā)明可以使用家中的普通個(gè)人計(jì)算機(jī)，而不必給孩子另外購(gòu)買計(jì)算機(jī)，且僅通過(guò)更換軟件就可以很容易地改換。
此外，鍵盤蓋可以有能滿足顧客要求的、有助于開(kāi)發(fā)兒童智力的各種鍵排列。
而且，由于鍵盤蓋和軟件不能分別使用，本發(fā)明可以預(yù)先防止制造非法拷貝。
以上詳細(xì)說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置。應(yīng)該理解的是，盡管上面是對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)的說(shuō)明和具體的例子，它們也僅是說(shuō)明的作用。通過(guò)上述詳細(xì)的說(shuō)明，對(duì)于熟悉本技術(shù)的人來(lái)說(shuō)，在本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)各種變化和改進(jìn)。
權(quán)利要求
1.使用個(gè)人計(jì)算機(jī)的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置，其特征在于包括鍵盤，其具有多個(gè)鍵；鍵盤蓋，與所述鍵盤結(jié)合且具有多個(gè)符號(hào)鍵，各符號(hào)鍵至少對(duì)應(yīng)一個(gè)鍵；以及帶有軟件的應(yīng)用模塊，當(dāng)按下鍵盤蓋的一個(gè)符號(hào)鍵時(shí)，與按下的鍵盤蓋中的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的鍵盤的多個(gè)鍵產(chǎn)生相同的鍵碼，從而認(rèn)為與按下的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的多個(gè)鍵是一個(gè)鍵。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置，其特征在于，在與鍵盤蓋的符號(hào)鍵不對(duì)應(yīng)的區(qū)域內(nèi)的鍵盤的鍵被按下時(shí)不產(chǎn)生鍵碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置，其特征在于將鍵盤蓋的符號(hào)鍵形成為至少具有字符、圖片、數(shù)字和圖表之一。
全文摘要
公開(kāi)了一種使用普通個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤的兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置。該兒童計(jì)算機(jī)學(xué)習(xí)裝置包括一個(gè)有多個(gè)鍵的鍵盤;與該鍵盤結(jié)合的有多個(gè)符號(hào)鍵的鍵盤蓋,各符號(hào)鍵至少對(duì)應(yīng)于一個(gè)鍵;帶有軟件的應(yīng)用模塊,通過(guò)該軟件,當(dāng)按下鍵盤蓋中的一個(gè)符號(hào)鍵時(shí),與按下的鍵盤蓋的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的鍵盤上的多個(gè)鍵產(chǎn)生同一個(gè)鍵碼,從而認(rèn)為與按下的符號(hào)鍵對(duì)應(yīng)的多個(gè)鍵是一個(gè)鍵。
文檔編號(hào)G06Q50/10GK1269553SQ00105708
公開(kāi)日2000年10月11日 申請(qǐng)日期2000年4月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月3日
發(fā)明者辛敏圭 申請(qǐng)人:株式會(huì)社旿相