CN103810013A - 基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法。该装置包括编程输入平台，用于按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；翻译器，用于将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；阵列装置，用于将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台；可视平台，用于在翻译器翻译检索过程中，将检索结果进行显示；并在拨码开关转换执行编程过程中，将转换执行结果显示。其直观性好、效率高。

Description

基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法

技术领域

本发明涉及计算机辅助处理技术领域，具体涉及一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法。

背景技术

由于计算机技术的发展，一般地，在编程过程中，通常使用英语字母等作为计算机编程语言的语法表述而输入完成编程。而由于语言表达的原因，使用英语等作为语法表述成为学习、完成计算机语言编程，特别是中国人进行计算机编程的障碍。

因此，如何规避语言的限制，使大多数不懂英语的人，包括学龄前儿童能够很好的理解计算机程序的本质，了解计算机常识，适应科技创新发展的趋势，尤为重要。

同时，在单片机，如MCU（Micro Control Unit，微控制单元)、DSP（Digital Signal Processer，数据信号处理器）的使用过程中，需要先了解MCU、DSP所使用的语言，然后借助于编程平台，利用该语言以语法表述的方式编程，其后以编译器编译为机器码，将其烧写到MCU、DSP中。这种编程过程对于初学者、编程人员等过于复杂，不利于理解，成本过高，效率非常低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法，其直观性好、效率高。

为实现本发明目的而提供的一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置，包括编程输入平台，翻译器，阵列装置，以及可视平台；

所述编程输入平台电连接到翻译器；所述翻译器电连接到阵列装置；所述可视平台电连接到翻译器和阵列装置；

其中，所述编程输入平台，用于按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

所述翻译器，用于接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；

所述阵列装置，用于接收程序语句，并将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台；

所述可视平台，连接到翻译器和拨码开关阵列，用于在翻译器翻译检索过程中，将检索结果进行显示；并在拨码开关转换执行编程过程中，将转换执行结果显示。

较优地，作为一可实施例，所述翻译器，包括第一接收模块，数据库存储模块，检索模块和第一输出模块，其中：

所述第一接收模块，用于接收从编程输入平台输入的编程语句；

所述数据库存储模块，用于存储预设的数据库的编程语句和对应的预设可编程芯片的程序语句一一排列组成数据库数据；

所述检索模块，用于根据第一接收模块接收到的输入的编程语句，在数据库存储模块存储的数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到第一输出模块；在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到第一输出模块；

所述第一输出模块，用于将检索到的程序语句和输入的编程语句一并发送到可视平台显示，并将检索到的程序语句发送到阵列装置；或者将未检索到编程语句时生成的出错信息发送到可视平台显示。

较优地，作为一可实施例，所述阵列装置，包括第二接收模块，转换模块，拨码开关阵列，第二输出模块，其中：

所述第二接收模块，用于接收所述翻译器发送过来的程序语句；

所述转换模块，用于将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

所述拨码开关阵列，用于将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到第二传输模块，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到第二输出模块；

所述第二输出模块，用于将拨列开关阵列模拟执行的执行错误结果或者执行最终结果输出到可视平台显示。

较优地，作为一可实施例，所述拨码开关阵列包括多个拨码开关组成的矩阵阵列，以及连接到矩阵阵列的单片机；

其中，所述矩阵阵列每一矩阵元素为一拨码开关；

所述矩阵阵列的一行表示所述二进制数值的一行可执行语句，其中，每一拨码开关的一行中的一元素表示一个二进制值；

所述矩阵阵列的列数表示输入到装置中的所有需要执行语句的行数。

较优地，作为一可实施例，所述单片机为89C51单片机，所述89C51单片机包括P0、P1、P2、P3接口，所述拨码开关阵列还包括锁存器74LS373，逻辑运算器74LS32，译码器74LS154；

每一个拨码开关的值从P0、P1、P2、P3接口，通过锁存器74LS373进入逻辑运算器74LS32；

所述逻辑运算器74LS32组合管理每一个锁存器74LS373；

然后传送至译码器74LS154进行译码运算，得到执行结果。

较优地，作为一可实施例，所述拨码开关阵列由256×256个拨码开关组成；所述89C51单片机的P0、P1、P2、P3接口连接到256×256个拨码开关组成的拨码开关阵列对二进制可执行语句进行解释。

为实现本发明目的还提供一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理方法，包括下列步骤：

按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

翻译器接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台显示；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；

阵列装置接收程序语句，并将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台显示。

较优地，作为一可实施例，所述接收编程语句并进行检索并输出，包括如下步骤：

接收从编程输入平台输入的编程语句；

根据接收到的输入的编程语句，在数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到可视平台；

在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到可视平台；

将检索到的程序语句发送到阵列装置。

较优地，作为一可实施例，所述接收程序语句并利用拨码开关转换可执行语句，模拟执行并输出执行结果，包括如下步骤：

接收所述翻译器发送过来的程序语句；

将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

拨码开关阵列将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到可视平台显示，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到可视平台显示。

本发明的有益效果：本发明的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法，通过拨码开关实现编程的语法表述，将计算机编程中的编写执行过程可视化、简单化，降低编程，特别是单片机的编程的复杂度，非常有利于掌握和学习计算机编程，有利于编程人员理解，成本低，同时又提高编程效率。

附图说明

图1为本发明基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置示意图；

图2为89C51单片机示意图；

图3为锁存器74LS373示意图；

图4为逻辑运算器74LS32示意图；

图5为译码器74LS154示意图；

图6为本发明基于拨码开关阵列的编程辅助处理方法流程图。

具体实施方式

为使明的本发明的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明做进一步详细说明，但是，应当说明的是，以下所描述的具体实施例仅用于说明本发明，但不是限定本发明的范围。

本实施例中的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法，借助于拨码开关装置，对程序语言的语法表述进行翻译，从而实现程序的拨码开关表达。

本发明实施例的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置，如图1所示，包括编程输入平台100，翻译器200，阵列装置300，以及可视平台400；

所述编程输入平台电连接到翻译器；所述翻译器电连接到阵列装置；所述可视平台电连接到翻译器和阵列装置

其中，所述编程输入平台100，用于按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

作为一种可实施方式，所述编程输入平台可以是输入键盘或者手写输入板，但不限于此，其可以是各种不同的电子输入设备。

所述翻译器200，用于接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；

作为一种可实施方式，所述翻译器可以是包括一存储器的可执行检索的芯片，如MCU芯片或者DSP芯片，或者是ARM芯片。

所述阵列装置300，用于接收程序语句，并将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台；

所述可视平台400，连接到翻译器和拨码开关阵列，用于在翻译器翻译检索过程中，将检索结果进行显示；并在拨码开关转换执行编程过程中，将转换执行结果显示。

作为一种可实施方式，所述可视平台可以是一液晶显示器，但不限于此，其可以是各种不同的显示器件。

本发明实施例的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置，用于模拟可编程芯片的程序执行，其通过翻译器和阵列装置，以及可视平台，将用户按预设语言语法输入的编程语句，例如以中文输入编程语句“加1”，则将“加1”语句传送到翻译器，在翻译器的数据库中进行检索，当检索到相应的编程语句时，将其翻译为相应的程序语句，例如将“加1”编程语句翻译为“ADD 1”程序语句；然后输出给拨码开关阵列，同时将编程语句和相应的程序语句输出到可视平台显示；当检索不到相应的编程语句时，输出出错结果到可视平台显示，提示用户重新输入。输入到阵列装置的程序语句，由阵列装置将该程序语句进行转换为可编程芯片的可执行语句，判断该可执行语句是否符合可编程芯片的可执行语句语法；并在符合可执行语法时模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台；并判断并执行可执行语句过程中，在判断可执行语句不符合可编程芯片的可执行语句语法时，或者模拟执行所述可执行语句出错时，输出出错结果到可视平台显示；在模拟执行所述可执行语句后，将执行结果输出到可视平台进行显示。

较佳地，作为一种可实施方式，所述翻译器200，包括第一接收模块210，数据库存储模块220，检索模块230和第一输出模块240，其中：

所述第一接收模块210，用于接收从编程输入平台输入的编程语句；

所述数据库存储模块220，用于存储预设的数据库的编程语句和对应的预设可编程芯片的程序语句一一排列组成数据库数据；

所述检索模块230，用于根据第一接收模块接收到的输入的编程语句，在数据库存储模块存储的数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到第一输出模块；在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到第一输出模块；

所述第一输出模块240，用于将检索到的程序语句和输入的编程语句一并发送到可视平台显示，并将检索到的程序语句发送到阵列装置；或者将未检索到编程语句时生成的出错信息发送到可视平台显示。

较佳地，作为一种可实施方式，所述阵列装置300，包括第二接收模块310，转换模块320，拨码开关阵列330，第二输出模块340，其中：

所述第二接收模块310，用于接收所述翻译器发送过来的程序语句；

所述转换模块320，用于将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

所述拨码开关阵列330，用于将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到第二传输模块，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到第二输出模块。

所述第二输出模块340，用于将拨列开关阵列模拟执行的执行错误结果或者执行最终结果输出到可视平台显示。

更佳地，所述拨码开关阵列包括多个拨码开关组成的矩阵阵列，以及连接到矩阵阵列的单片机；

其中，所述矩阵阵列每一矩阵元素为一拨码开关；

所述矩阵阵列的一行表示所述二进制数值的一行可执行语句，其中，每一拨码开关的一行中的一元素表示一个二进制值；

所述矩阵阵列的列数表示输入到装置中的所有需要执行语句的行数（即指令数）。

拨码开关是一款用来操作控制的地址开关，采用的是0/1的二进制编码，因此拨码开关可作为程序语句的基本器件，相当于一位二进制数据存储器，可以通过改变每一位拨码开关的状态，重新书写程序。

拨码开关的最大好处就是可以随时任意修改，修改完成。

作为一种可实施方式，所述单片机为89C51单片机，如图2所示，所述89C51单片机包括P0（P0.0，P0.1......P0.7），P1（P1.0，P1.1......P1.7）、P2（P2.0、P2.1、......P2.7），P3（P3.0，P3.1......P3.7）接口，所述拨码开关阵列还包括锁存器74LS373，逻辑运算器74LS32，译码器74LS154，如图3、4、5所示。

作为一种可实施方式，每一个拨码开关的值从P0、P1、P2、P3接口输入输出，通过锁存器74LS373进入逻辑运算器74LS32，所述逻辑运算器74LS32组合管理每一个锁存器74LS373，然后传送至译码器74LS154进行译码运算，得到执行结果，实现全面处理每一个拨码开关的变换运算，如表1、表2、表3所示。

表1

表2

表3

作为一种可实施方式，本发明实施例中，P0、P1、P2、P3接口连接到256×256个拨码开关组成的拨码开关阵列对二进制可执行语句进行解释。作为另一种可实施方式，还可以通过P2接口进行扩展连接到拨码开关，以完成对更多的二进制可执行语句进行解释。

作为一种可实施方式，本发明实施例的可视平台通过连接89C51单片机的P2、P3接口检验执行结果的有效性。

下面举一“加1”（ADD1）进一步详细说明本基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置的工作过程。

这个指令执行如下：

1、将“ADD 1”转换为二进制数据，存储到拨码开关阵列的第1行中；

2、P0接口从拨码开关阵列的第1行读取该相应数据；

3、把该相应数据交给译码器,进行加1操作，得到执行结果；

4、将执行结果输出到可视平台显示。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理方法，由于方法解决问题的原理与基于拨码开关阵列的编程辅助处理系统相似，因此该方法的实施可以参见前述系统的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例的基于拨码开关阵列的编程辅助处理方法，如图6所示，包括如下步骤：

步骤S100，按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

步骤S200，翻译器接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台显示；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，将所述程序语句传输给阵列装置；

步骤S300，阵列装置接收程序语句，将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，模拟执行所述可执行语句，输出执行结果到所述可视平台显示。

可视平台在翻译器翻译检索过程中，将检索结果进行显示；并在拨码开关转换执行编程过程中，将转换执行结果显示。

较佳地，作为一种可实施方式，所述步骤S200包括如下步骤：

步骤S210，接收从编程输入平台输入的编程语句；

步骤S220，根据接收到的输入的编程语句，在数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到可视平台；

步骤S230，在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到可视平台；

步骤S240，将检索到的程序语句发送到阵列装置。

较佳地，作为一种可实施方式，所述步骤S300，包括如下步骤：

步骤S310，接收所述翻译器发送过来的程序语句；

步骤S320，将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

步骤S330，拨码开关阵列将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到可视平台显示，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到可视平台显示。

本发明实施例的基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置及方法，通过拨码开关实现编程的语法表述，将计算机编程中的编写执行过程可视化、简单化，降低编程，特别是单片机的编程的复杂度，非常有利于掌握和学习计算机编程，有利于编程人员理解，成本低，同时又提高编程效率。

最后应当说明的是，很显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (9)

1.一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理装置，其特征在于：

包括编程输入平台，翻译器，阵列装置，以及可视平台；

所述编程输入平台电连接到翻译器；所述翻译器电连接到阵列装置；所述可视平台电连接到翻译器和阵列装置；

其中，所述编程输入平台，用于按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

所述翻译器，用于接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；

所述阵列装置，用于接收程序语句，并将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台；

所述可视平台，连接到翻译器和拨码开关阵列，用于在翻译器翻译检索过程中，将检索结果进行显示；并在拨码开关转换执行编程过程中，将转换执行结果显示。

2.根据权利要求1所述的编程辅助处理装置，其特征在于：

所述翻译器，包括第一接收模块，数据库存储模块，检索模块和第一输出模块，其中：

所述第一接收模块，用于接收从编程输入平台输入的编程语句；

所述数据库存储模块，用于存储预设的数据库的编程语句和对应的预设可编程芯片的程序语句一一排列组成数据库数据；

所述检索模块，用于根据第一接收模块接收到的输入的编程语句，在数据库存储模块存储的数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到第一输出模块；在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到第一输出模块；

所述第一输出模块，用于将检索到的程序语句和输入的编程语句一并发送到可视平台显示，并将检索到的程序语句发送到阵列装置；或者将未检索到编程语句时生成的出错信息发送到可视平台显示。

3.根据权利要求1所述的编程辅助处理装置，其特征在于：

所述阵列装置，包括第二接收模块，转换模块，拨码开关阵列，第二输出模块，其中：

所述第二接收模块，用于接收所述翻译器发送过来的程序语句；

所述转换模块，用于将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

所述拨码开关阵列，用于将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到第二传输模块，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到第二输出模块；

所述第二输出模块，用于将拨列开关阵列模拟执行的执行错误结果或者执行最终结果输出到可视平台显示。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的编程辅助处理装置，其特征在于：

所述拨码开关阵列包括多个拨码开关组成的矩阵阵列，以及连接到矩阵阵列的单片机；

其中，所述矩阵阵列每一矩阵元素为一拨码开关；

所述矩阵阵列的一行表示所述二进制数值的一行可执行语句，其中，每一拨码开关的一行中的一元素表示一个二进制值；

所述矩阵阵列的列数表示输入到装置中的所有需要执行语句的行数。

5.根据权利要求4所述的编程辅助处理装置，其特征在于：

所述单片机为89C51单片机，所述89C51单片机包括P0、P1、P2、P3接口，所述拨码开关阵列还包括锁存器74LS373，逻辑运算器74LS32，译码器74LS154；

每一个拨码开关的值从P0、P1、P2、P3接口通过锁存器74LS373进入逻辑运算器74LS32；

所述逻辑运算器74LS32组合管理每一个锁存器74LS373；

然后传送至译码器74LS154进行译码运算，得到执行结果。

6.根据权利要求5所述的编程辅助处理装置，其特征在于：

所述拨码开关阵列由256×256个拨码开关组成；所述89C51单片机的P0、P1、P2、P3接口连接到256×256个拨码开关组成的拨码开关阵列对二进制可执行语句进行解释。

7.一种基于拨码开关阵列的编程辅助处理方法，其特征在于，包括下列步骤：

按预设的语法，输入相应的编程语句，并将编程语句传输给翻译器；

翻译器接收所述编程语句，并将所述编程语句在预设翻译数据库中进行检索，将检索结果输出到可视平台显示；并在得到所述可编程芯片可识别的程序语句时，并将所述程序语句传输给阵列装置；

阵列装置接收程序语句，并将程序语句利用拨码开关转换为可编程芯片的可执行语句，并模拟执行所述可执行语句，并输出执行结果到所述可视平台显示。

8.根据权利要求7所述的编程辅助处理方法，其特征在于，所述接收编程语句并进行检索并输出，包括如下步骤：

接收从编程输入平台输入的编程语句；

根据接收到的输入的编程语句，在数据库数据中进行检索；在检索到与编程语句一致的数据库的编程语句时，读取与数据库的编程语句相对应的程序语句，并将该输入的编程语句和相对应的程序语句发送到可视平台；

在检索不到与编程语句一致的数据库的编程语句时，则生成出错信息，将出错信息发送到可视平台；

将检索到的程序语句发送到阵列装置。

9.根据权利要求7所述的编程辅助处理方法，其特征在于，所述接收程序语句并利用拨码开关转换可执行语句，模拟执行并输出执行结果，包括如下步骤：

接收所述翻译器发送过来的程序语句；

将所述程序语句转换为二进制数值，并将二进制数值作为可编程芯片的可执行语句，输入到拨码开关阵列中执行；

拨码开关阵列将所述二进制数值的可执行语句进行模拟执行，在执行出错时，生成执行错误信息，发送到可视平台显示，或者在模拟执行完毕后，并将执行最终结果传送到可视平台显示。

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