[实用新型]儿童数学能力训练器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子玩具，具体涉及儿童数学能力训练器，主要应用于稍微有一点数学基础的幼儿及小学低年级的孩子，通过训练器在给定范围内随机出题来训练孩子的数学能力。

背景技术

现有训练小孩数学能力的方式主要有：采用传统的纸质出题和使用家长手机上的数学训练游戏。传统的纸质出题需要家长费尽心思出题目、找题目，孩子的注意力经常不集中，有时一个下午还做不了50题，效率低下，过程也比较枯燥，趣味性不强，不能引起孩子的兴趣。此外不能多个孩子同时做，搞竞赛，比谁做得快、比谁的分高，游戏和答题的趣味氛围不够，不能很好地促进孩子的竞争意识。虽说家长手机上有比这个趣味性更强的数学训练游戏，但幼儿玩手机一是容易把手机玩丢或损坏或删除手机资料，二是其它不该孩子玩的游戏孩子无意之中也玩了，得不偿失。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于针对现有技术中的不足，提供一种寓教于乐、趣味性更强、使用简单、成本低廉的儿童数学能力训练器。

为完成上述目的，本实用新型采用的技术方案是：儿童数学能力训练器，包括微处理器、显示模块、语音模块、电源模块、存储模块和输入模块，其中：存储模块和输入模块的输出端分别与微处理器的各输入端相连；存储模块、显示模块和语音模块的输入端分别与微处理器的各输出端相连；电源模块输出稳定的电压给各部分供电。

进一步地，所述微处理器采用美国微芯公司生产的PIC16F914芯片。

进一步地，所述电源模块采用2节7号电池供电，并设置有防止电池接反引起短路的二极管。

进一步地，所述显示模块采用工业标准的LCD 1602液晶屏。

进一步地，所述输入模块设置A、B、C、D四个按键。

进一步地，所述语音模块采用YF017语音芯片。

通过对单片机编程来产生指定范围内的数学题，并在LCD 1602显示屏上显示出来供玩家按键选择作答，然后由单片机来判断对错，做完设定数量的题目后，语音播放和显示得分。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：

1.寓教于乐、趣味性强、训练效率高，能够快速提高儿童的数学能力。首先是不用家长费劲心思出题，其次是每题显示约10秒后将自动消失，逼着玩家在规定时间作答，另外就是趣味性强、寓教于乐，从卡通风格的外观设计到游戏的过程设计一直在针对幼儿的心理特点，通过一些声光组合来增加答题的趣味性，吸引玩家完成这个训练过程。另外，孩子有很强的竞争意识，如果一起玩的几个孩子都有这个设备的话，大家就会一起搞竞赛，比谁做得快、比谁的分高，在游戏的过程中，能充分激发孩子的学习热情，数学能力都得到了提高。

2.成本低廉，比起其他教育类产品，销售价格低，低收入家庭能够承受，便于普及推广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

图1为本实用新型的电路原理图；

图2为本实用新型电源模块的电路图；

图3为本实用新型输入模块的电路图；

图4为本实用新型语音模块的电路图；

图中：1.微处理器，2.显示模块，3.语音模块，4.电源模块，5.存储模块，6.输入模块。

具体实施方式

如图1所示的儿童数学能力训练器，由软、硬件两部分组成，其中软件部分设计相对简单，程序逻辑也很简单。硬件部分包括微处理器1、显示模块2、语音模块3、电源模块4、存储模块5和输入模块6，其中：存储模块5和输入模块6的输出端分别与微处理器1的各输入端相连；存储模块5、显示模块2和语音模块3的输入端分别与微处理器1的各输出端相连；电源模块4输出稳定的电压给各部分供电。

电源模块4的设计要以安全、易于取得和价格不高为设计原则，综合考虑下来，采用2节7号电池作为系统的电源，同时在电源的线路设计上，为了防止孩子把电池接反(这个很容易犯的错误)引起短路或烧芯片，加了一个4001的二极管，也可用相同功能的管子代替，其电路如图2所示。

微处理器1的要求以稳定为核心，选用美国Microchip公司的PIC系列微控制器，在本实施例中选用PIC16F914芯片，符合电源模块3.3V供电。

因为设计的使用对象是儿童，基本不识字，而且数学题目不涉及汉字，同时受成本的制约，显示模块2采用工业标准的LCD 1602液晶屏，另外为了兼顾3.3V电源的兼容性，同时不在主板上增加额外的变压模块，直接选用经过改装的3.3V 1602模块(1602的国际标准是5V供电)。