高科技智能玩具不仅能满足儿童的好奇心，加强儿童与玩具的互动，还能激发儿童的求知欲。智能玩具将计算机、电子和通信领域的先进技术“嫁接”到玩具产品中，突破传统玩具的局限性，赋予玩具“听”和“说”的功能，并能与人互动。智能玩具形式多样，内容丰富，可以在与孩子“情感”交流的同时培养孩子的良好习惯，真正达到寓教于乐的目的。

在研究单片机控制技术和语音记录回放技术的基础上，设计了一种儿童卡片学习机。学习机由中央控制电路、语音记录和回放电路、卡片解码电路、信息识别电路和模式选择电路组成。中央控制器根据卡片解码和信息识别的结果，控制语音电路播放预先存储的提示音，从而达到拼图的目的。卡片学习机有两种模式：学习和测试。在学习模式下，孩子们点击卡片上的信息，通过语音电路播放信息内容；在测试模式下，先玩测试题，孩子们会回答，回答正确时给予表扬；回答错误时给予批评，最后根据孩子的表现给出测试结果和评价。

中央控制电路

卡片学习机系统工作原理

该系统由中央控制电路、语音录放电路、卡片解码电路、模式选择电路和信息识别电路五部分组成。语音记录和播放电路由单片机控制的语音芯片实现，按键在同一张卡上实现模式切换、模式识别和字符识别。卡上有一个矩形孔，通过弹片对开关进行解码以识别卡。用户将卡片插入学习机后，弹片开关通过解码识别卡片并选择模式。进入学习模式时，当用户按下图案或文字时，中央控制器控制语音芯片播放相应图案或文字的语音；进入测试模式后，先玩测试题，孩子们会回答，回答正确后给予表扬；回答错误时给予批评，最后根据孩子的表现给出测试结果和评价。

语音电路

卡片学习机设计方案

在儿童卡片学习机系统中，中央控制电路是整个系统的核心。系统所有电路都是在它的控制下工作的。例如：AT89S52是一种带4K 字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory ），高性能CMOS8位微处理器。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。由于将多功能8位CPU 和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL 的AT89S52是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

语音录制及播放电路用来录制和播放语音，在学习模式下播放图案或者文字等语音信息；在测试模式下播放图案或者文字等语音信息的基础上，给出正确、错误的提示及卡片译码电路模式、选择电路语音录制及播放电路中央控制电路信息识别电路。

在单片机的开发和应用系统中，汇编语言作为传统嵌入式系统的编程语言已不能满足实际需要。高级语言逐渐被引入，C语言就是其中之一。C语言是一种通用的计算机编程语言。它不仅具有高级语言的各种特性，而且可以直接操作系统硬件。对于大多数51系列微控制器，首先使用C语言不需要了解处理器的指令集和内存结构；其次，我们可以使用更接近人们思维的关键词和操作函数。最重要的是C语言具有良好的可移植性，并且非常流行。它可以实现模块化编程技术，以便将准备好的程序添加到新程序中。8051系列单片机作为一种工业标准，自20世纪80年代以来，就有了51单片机的C语言编译器。C语言可以调用汇编语言的子程序或子函数。因此，大多数MCU程序都已改用C语言编写。