英语学习利器点读笔的工作原理是什么

家里有小孩的朋友，可能对下面的这款产品不陌生。

点读笔 ，一个会发声的电子产品，我当时为了给孩子做英语启蒙，买了小达人点读笔(上图最下方那个，另外两个分别是宝玩英语和巧虎配套的点读笔)，用了好几年了，非常不错。既不用自己费力的念，同时发音也更标准。另外小孩子还可以在不需要大人陪伴的情况下，自己拿着去读书。进行观看。

需要有能支持点读的书，同时需要在笔里安装书对应的点读包才可以使用。使用这个点读笔带孩子读了有几百本书了，所以非常推荐家里有小孩的朋友买一个。除了小达人，还有毛毛虫等系列，不过据说小达人的支持的图书种类比较丰富一点。

用了这么多年的嵌入式产品，怎么能不去研究下它的工作原理呢？

能够实现点读功能是因为点读笔的光学笔头可以识别出印在图书中的二维编码(OID编码)，OID（Optical Identification Device）编码是一种二维光学辨别编码，通过编码的不同组合承载不同的内容。这些编码的实际印刷尺寸非常小，以印刷的方式呈现在图书中，但肉眼无法清晰分辨，就像完全隐身一样。

笔头识别出OID编码后，交给MCU进行处理，MCU找到事先存储在存储器中与之相对应的语音文件，然后通过喇叭播放出声音。整体框图如下：

原理并不复杂，目前有松翰、凌阳、安凯等方案。点读笔厂家也都是选择公版的方案进行局部的修改完成的，所以你会看到有一堆品牌的点读笔，区别主要就是外观长的不一样。产品开发过程中重点需要关注的地方有笔头的灵敏性、在各种不同角度下的识别率，还有功耗情况，以及音色是否饱满、好听。

点读笔内部大同小异，其中一款用的MCU是ANYKA(安凯技术公司)的芯片 AK1060L，一款ARM9芯片。

另外找了一个点读笔的参考电路，MCU用的是ZC3202N

查了下，该MCU是深圳市组创微电子有限公司(Chomp Microelectronics)的芯片，但是没有找到Datasheet。

从原理图可以看出该MCU支持USB、MMC、音频等接口。

下面是音频功放电路，使用了SCE8891芯片。

下面这部分是存储电路，也有用SD卡的，用于存储点读包。

下面是USB供电以及按键开关机电路

最后一部分是OID译码电路

使用的是松瀚的SN9P701-00X芯片，表头Sensor使用的是SN9S102芯片。

虽然点读笔的原理都是一样的，但是不同厂家的点读笔是没法通用的，这里我认为更多的是商业上的考虑。

原作者：wuyage