CN104299490A - 一种智能拼装电子积木 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电学技术领域，公开了一种智能拼装电子积木，包括底板、电学元件模块、智能控制器和遥控器，电学元件模块和智能控制器通过U形金属帽套在底板的立柱上，从而组成电路，智能控制器采用以下步骤实现智能控制：a、运行主程序，初始化；b、默认/手动调动某个子程序，初始化子程序，将智能控制器上的端口设为输入/输出端口，运行相应子程序；c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。本发明增设智能控制器和遥控器，智能控制器通过主程序操控不同子程序的运行，从而通过一个智能控制器就可以实现多种控制功能，能够显著提高智能性，并进一步精简电子积木。
Description
技术领域
本发明涉及电学技术领域，具体地说是一种智能拼装电子积木。
背景技术
电子技术是一门实践性非常强的专业基础课，光靠理论教学学生根本不可能实质理解，尤其对于一些抽象的理论，借助实验实训可使其更加直观生动、形象，学生容易接受。
为了解决传统的实验器材落后、费用大、耗时长、操作难、与课堂教学不匹配等问题，中国实用新型专利，专利号ZL201320124275.7，公开一种万能拼装电路实验器材，包括底板、电学元件模块，所述底板采用绝缘材料制造，所述底板上有矩形阵列分布的间距均一的立柱，所述电学元件模块表面印刷有与该电学元件模块功能相同的电学符号，所述电学元件板块的两端设置有与所述立柱间距相等的U形金属帽或者所述电学元件模块上设置有与所述立柱分布相一致的U形金属帽，所述U形金属帽套接在立柱上。该专利虽然能够简化原来复杂繁琐的电路，价格便宜，体积小，学生随时随地可以动手操作，拼装耗时短，成本低，各部件可循环组装使用，使用寿命长和环保。但是，还存在智能性不足的问题，装置简练程度也有待提高。
发明内容
本发明针对上述存在的问题，提供一种智能拼装电子积木。
本发明为实现上述目的，采取以下技术方案予以实现：
一种智能拼装电子积木，包括底板、电学元件模块、智能控制器和遥控器，所述底板采用绝缘材料制造，所述底板上有矩形阵列分布的间隙均一的立柱；所述电学元件模块表面印刷有与该电学元件模块功能相同的电学符号，所述电学元件板块的两端设置有与所述立柱间距相等的U形金属帽或者所述电学元件模块上设置有与所述立柱分布相一致的U形金属帽，所述U形金属帽套在立柱上；所述智能控制器实现智能控制包括以下步骤：
a、运行主程序，初始化；
b、默认/手动调动某个子程序，初始化子程序，将智能控制器上的多功能输出端口设置为输入/输出端口，运行相应子程序；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。
优选地，所述电学元件模块包括导线模块、干簧管模块、电键模块、开关模块、光敏电阻模块、发光二极管模块、喇叭模块、电动机模块、话筒模块、电阻模块、收音机模块、电容模块、电源模块、三极管模块、可变电阻模块、二极管模块、继电器模块、数码显示屏模块和酷跑灯模块。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明增设智能控制器和遥控器，智能控制器通过主程序操控不同子程序的运行，从而通过一个智能控制器就可以实现多种控制功能，能够显著提高智能性，并进一步精简电子积木。
附图说明
图1为本发明底板的结构示意图；
图2为本发明智能控制器和遥控器的结构示意图；
图3为本发明的电学元件的结构示意图；
图4为本发明实施例1的结构示意图；
图5为本发明实施例2的结构示意图；
图6为本发明实施例3的结构示意图；
图7为本发明实施例4的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作详细描述。
如图1～2所示，一种智能拼装电子积木，包括底板1、电学元件模块、智能控制器3和遥控器4，底板1采用绝缘材料制造，底板1上有矩形阵列分布的间隙均一的立柱2；电学元件模块表面印刷有与该电学元件模块功能相同的电学符号，电学元件板块的两端设置有与立柱2间距相等的U形金属帽或者电学元件模块上设置有与立柱2分布相一致的U形金属帽，U形金属帽套在立柱2上；智能控制器采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、默认/手动调动某个子程序，初始化子程序，将智能控制器上的多功能输出端口24设置为输入/输出端口，运行相应子程序；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。
步骤b中手动调动某个子程序，可以通过遥控器4或者按键来调动。智能控制器上设有若干多功能输出端口24，这些输出端口24在不同子程序中被设置为输入/输出端口，用于连接电学元件模块。
参见图2，电学元件模块包括导线模块5、干簧管模块6、电键模块7、开关模块8、光敏电阻模块9、发光二极管模块10、喇叭模块11、电动机模块12、话筒模块13、电阻模块14、收音机模块15、电容模块16、电源模块17、三极管模块18、可变电阻模块19、二极管模块20、继电器模块21、数码显示屏模块22和酷跑灯模块23。
本发明增设智能控制器3和遥控器4，智能控制器3通过主程序操控不同子程序的运行，从而通过一个智能控制器3就可以实现多种控制功能，能够显著提高智能性，并进一步精简电子积木。
以下提供几个实施例：
实施例1
故事机电路拼装：如图4所示，首先确定电路图或者画出电路图，根据电路图选取需要用到的电学元件模块：导线模块5、电键模块7、开关模块8、喇叭模块11和电源模块17，同时，选择智能控制器3和遥控器4，然后根据电路图的说明拼装上述电学元件模块和智能控制器3于底板1上，其安装方式是以U形金属帽套接在立柱2上固定电学元件模块，U形金属帽也作为与其他电学元件模块连接诶的固定点和电路连接点，使电路拼装成为可能。智能控制器3的拼装方式与电学元件模块相同。
电源模块17、开关模块8和智能控制器3通过导线模块5连接形成回路，智能控制器3连接喇叭模块11和电键模块7的一端，喇叭模块11的另一端连接电源模块17正极，电键模块7的另一端与电源模块17负极连接。电键模块7包括上翻电键和下翻电键。
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为故事机控制子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择故事机控制子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11连接的端口设置为输出端口，将智能控制器3与电键模块7连接的端口设置为输入端口，运行故事机控制子程序；此时，可以播放各种故事，通 过上翻电键和下翻电键可以选择上下曲目；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。这里的按键信号是设置在智能控制器3上的按键28，用于选择不同子程序或者停止子程序。
实施例2
录音机电路拼装，如图5所示，首先确定电路图或者画出电路图，根据电路图选取需要用到的电学元件模块：导线模块5、电键模块7、开关模块8、喇叭模块11、话筒模块13和电源模块17，同时，选择智能控制器3和遥控器4，然后根据电路图的说明拼装上述电学元件模块和智能控制器3于底板1上，其安装方式是以U形金属帽套接在立柱2上固定电学元件模块，U形金属帽也作为与其他电学元件模块连接诶的固定点和电路连接点，使电路拼装成为可能。智能控制器3的拼装方式与电学元件模块相同。
电源模块17、开关模块8和智能控制器3通过导线模块5连接形成回路；智能控制器3分别连接喇叭模块11、话筒模块13和电键模块7，电键模块7有两个，分别用作录音开关和放音开关，喇叭模块11另一端连接电源模块17正极，话筒模块13和电键模块7的另一端连接电源模块17负极。操作时，按压录音开关，即可录音；按压放音开关，可以播放录音。
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为录放音控制子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择录放音控制子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11连接的端口设置为输出端口，将智能控制器3与话筒模块13和电键模块7连接的端口设置为输入端口，运行录放音控制子程序；此时，按压录音开关，即可录音；按压放音开关，可以播放录音；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。这里的按键信号是设置在智能控制器3上的按键28，用于选择不同子程序或者停止子程序。
实施例3
计算器电路拼装，如图6所示，首先确定电路图或者画出电路图，根据电路图选取需要用到的电学元件模块：导线模块5、开关模块8、喇叭模块11、 和电源模块17，同时，选择智能控制模块3和遥控器4，然后根据电路图的说明拼装上述电学元件模块和智能控制模块3于底板1上，其安装方式是以U形金属帽套接在立柱2上固定电学元件模块，U形金属帽也作为与其他电学元件模块连接诶的固定点和电路连接点，使电路拼装成为可能。智能控制模块3的拼装方式与电学元件模块相同。
电源模块17、开关模块8和智能控制模块3通过导线模块5连接形成回路；智能控制模块3分别连接喇叭模块11和遥控器4，遥控器4与运算处理模块33通过信号连接，喇叭模块11的另一端连接电源模块17的正极。
本实施例的计算器是十进制转换为二进制的电路，遥控器4上面设有数字及运算符号，遥控器4输入待计算的十进制数值，智能控制模块3运算转换后输出转换后的二进制数值，该二进制数值显示于显示屏25。
为了使十进制换算成二进制的结果更加直观并具备趣味性，本实施例中还可以增设酷跑灯模块23，酷跑灯模块23的正负极分别连接电源模块17的正负极，运算处理模块33与酷跑灯模块23连接。酷跑灯模块23相当于一个二进制显示器，在十进制换算成二进制的运算过程中，酷跑灯模块通过灯亮或灯灭同步显示运算结果。按图示方向，酷跑灯模块顶部的LED代表二进制数值的最高位，底部的LED代表二进制数值的最低位，灯亮的位代表二进制的“1”，灯灭的位表示二进制的“0”，从上往下读数即可读出对应的二进制数值。例如，等的显示状态从上往下依次为“灭灭灭灭灭灭灭灭灭灭灭灭灭灭亮灭灭亮”，则对应的每位二进制数值为“000000000000001001”，即二进制“1001”，转换成十进制为“9”。
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为计算处理子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择计算处理子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11和酷跑灯模块23连接的端口设置为输出端口，运行计算处理子程序；此时，通过遥控器4输入待计算十进制数值，智能控制器3将计算后的二进制数值通过显示屏25和酷跑灯模块23显示出来，还可以通过喇叭模块11播放。
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。这里的按键信号是设置在 智能控制器3上的按键28，用于选择不同子程序或者停止子程序。
实施例4
分贝仪拼装电路，如图7所示，首先确定电路图或者画出电路图，根据电路图选取需要用到的电学元件模块：导线模块5、开关模块8、喇叭模块11、话筒模块13和电源模块17，同时，选择智能控制器3和遥控器4，然后根据电路图的说明拼装上述电学元件模块和智能控制器3于底板1上，其安装方式是以U形金属帽套接在立柱2上固定电学元件模块，U形金属帽也作为与其他电学元件模块连接诶的固定点和电路连接点，使电路拼装成为可能。智能控制器3的拼装方式与电学元件模块相同。
电源模块17、开关模块8和智能控制器3通过导线模块5连接形成回路；智能控制器3分别连接话筒模块13和喇叭模块11，话筒模块13的另一端连接电源模块17的负极，喇叭模块11的另一端连接电源模块17的正极。
智能控制器3表面设有显示噪音声级数值的显示屏25，话筒模块13接收环境的声音，输入智能控制器3，智能控制器3将接收到的声音转换为噪音声级数值，并通过显示屏25显示。
为了使分贝仪检测噪音强度更加直观并具备趣味性，本实施例增设酷跑灯模块23，酷跑灯模块23的正负极分别连接电源模块17的正负极，微处理模块34与酷跑灯模块23连接。酷跑灯模块23相当于一个噪音音量强度指示器，当环境声音变化时，不但显示屏25可以显示分贝值，酷跑灯模块23还可以同时显示当前的音量大小，声音越大，酷跑灯模块上的LED灯亮得越多，声音越小，酷跑灯模块上的LED灯亮得越少，这种显示只是一种直观、大概的指示。而显示屏25显示的是详细、具体的噪音声级数值。
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为噪音检测子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择噪音检测子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11和酷跑灯模块23连接的端口设置为输出端口，将智能控制器3与话筒模块13连接的端口设置为输入端口，运行噪音检测子程序；此时，话筒模块13接收环境噪音后，输入到智能控制器3，智能控制器3将接收到的噪音转换为噪音声级数值并通过显示屏25输出；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。这里的按键信号是设置在智能控制器3上的按键28，用于选择不同子程序或者停止子程序。
实施例5
本实施例中电路拼装如图5所示，参见实施例2：
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为录放音控制子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择录放音控制子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11连接的端口设置为输出端口，将智能控制器3与话筒模块13和电键模块7连接的端口设置为输入端口，运行录放音控制子程序；此时，按压录音开关，即可录音；按压放音开关，可以播放录音；
c、子程序运行过程中，启动遥控器4或者按键28选择故事机控制子程序，则从录放音控制子程序切换到故事机控制子程序，该电路改为运行故事机控制子程序；此时，可以播放各种故事，通过上翻电键和下翻电键可以选择上下曲目。
实施例6
本实施例中电路拼装如图7所示，参见实施例4：
智能控制器3采用以下步骤实现智能控制：
a、运行主程序，初始化；
b、如果默认子程序为噪音检测子程序，则采用默认子程序；如果不是，则通过遥控器4选择噪音检测子程序；初始化子程序；将智能控制器3与喇叭模块11和酷跑灯模块23连接的端口设置为输出端口，将智能控制器3与话筒模块13连接的端口设置为输入端口，运行噪音检测子程序；此时，话筒模块13接收环境噪音后，输入到智能控制器3，智能控制器3将接收到的噪音转换为噪音声级数值并通过显示屏25输出；
c、子程序运行过程中，启动遥控器4或者按键28选择计算处理子程序，则从噪音检测子程序切换到计算处理子程序，该电路改为运行计算处理子程序，此时，通过遥控器4输入待计算十进制数值，智能控制器3将计算后的二进制数值通过显示屏25和酷跑灯模块23显示出来，还可以通过喇叭模块11 播放。
惟以上所述者，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施之范围，即大凡依本发明权利要求及发明说明书所记载的内容所作出简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明权利要求所涵盖范围之内。此外，摘要部分和标题仅是用来辅助专利文件搜寻之用，并非用来限制本发明之权利范围。
Claims (2)
1.一种智能拼装电子积木，其特征在于，包括底板、电学元件模块、智能控制器和遥控器，所述底板采用绝缘材料制造，所述底板上有矩形阵列分布的间隙均一的立柱；所述电学元件模块表面印刷有与该电学元件模块功能相同的电学符号，所述电学元件板块的两端设置有与所述立柱间距相等的U形金属帽或者所述电学元件模块上设置有与所述立柱分布相一致的U形金属帽，所述U形金属帽套在立柱上；所述智能控制器实现智能控制包括以下步骤：
a、运行主程序，初始化；
b、默认/手动调动某个子程序，初始化子程序，将智能控制器上的多功能输出端口设置为输入/输出端口，运行相应子程序；
c、子程序运行过程中，扫描遥控器信号/按键信号；扫描到信号，则切换/停止子程序；未扫描到信号，则子程序继续运行。
2.根据权利要求1所述的一种智能拼装电子积木，其特征在于，所述电学元件模块包括导线模块、干簧管模块、电键模块、开关模块、光敏电阻模块、发光二极管模块、喇叭模块、电动机模块、话筒模块、电阻模块、收音机模块、电容模块、电源模块、三极管模块、可变电阻模块、二极管模块、继电器模块、数码显示屏模块和酷跑灯模块。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20150121 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |