CN108230828A - 一种实物化编程系统和编程方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实物化编程系统和编程方法，所述实物化编程系统，包括主控器，与所述主控器通信连接有功能模块，与所述功能模块通信连接有参数模块；所述功能模块包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块和逻辑控制子模块；通过功能模块的各个子模块对相应的被控对象编写控制程序，并将控制信号发送到所述主控器，所述主控器对被控制对象进行控制；在编程过程中通过参数模块对程序中的参数进行设置；所述功能模块、所述参数模块和所述主控器均为实物，编程操作人员只要将实物按照其控制思路将各个模块进行拼接即可，简单易学，操作方便。

Description

一种实物化编程系统和编程方法

技术领域

本发明涉及程序设计技术领域，具体涉及一种实物化编程系统和编程方法。

背景技术

通常计算机编程都是写英文代码，比如C语言、C++、Python等。对学习和使用者来说都有一定的学习门槛，至少需要有一定的英文基础以及对编程语言本身的基础语法的掌握。

在某些特定情况下，为了编程软件的使用和操作更简便，会专门开发出易于使用的图形化编程软件，比如在工厂中对生产线的编程控制就是用图形化拖拽的方法。图形化编程相对与代码编程失去了很大的灵活性，但是相对的易上手和操作，在对编程要求不是很高的情况下，受到了广泛的欢迎。

现有的青少年机器人及编程教育中，也主要使用图形化编程和代码编程。图形化编程就是把普通的编程语句模块化，学生学习的过程中，只需要在电脑上用鼠标拖拽相应的编程模块并调节参数即可实现编程。图形化编程具有代表性的有美国麻省理工大学开发的Scratch图形化编程软件。而代码编程就是通常我们所说的编程语言，例如C语言、C++等。在青少年编程教育中最有代表性的有美国卡耐基梅隆大学开发的RobotC,它是基于C语言开发的一套适合于中学生学习编程的软件，相当于简化版的C语言。另外，还有创客教育中常用的开源软件平台，Arduino IDE等。

在计算机编程学习，尤其是青少年编程教育中，无论是代码编程还是图形化编程。都面临着以下几个问题。

都对学生的认知和水平有一定的要求，对年龄较小的学生学习编程带来障碍。首先学生必须会基本的电脑操作，比如键盘打字和鼠标拖拽动作等；其次学生必须能识字，知道每个文字代表的意思，尤其是代码编程是全英文的，还对学生的英语水平要求比较高。

通常因为编程学习需要找到专门的培训机构有专门的老师辅导才能开展，儿童想要自学编程面临着很大的困难。

编程学习都需要用到电脑，学生在学习编程过程中，难免会被更有吸引力的电脑游戏所吸引，学习编程就变成了打游戏。

另外，经常使用电脑、手机、Pad等产品会对孩子的视力造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实物化编程系统和编程方法，用以解决现在编程系统对于年龄较小的学生自学比较困难的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种实物化编程系统，包括主控器，与所述主控器通信连接有功能模块，与所述功能模块通信连接有参数模块；

所述功能模块包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块、逻辑控制子模块和摄像控制子模块。

其中，所述电机控制子模块用于编写电机控制程序，并发送电机控制信号到所述主控器，所述主控器对所述电机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到电机以控制所述电机的转速、转向和运行时间；

所述舵机控制子模块用于编写舵机控制程序，并发送舵机控制信号到所述主控器，所述主控器对所述舵机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到舵机以控制所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度；

所述声音控制子模块用于编写声音控制程序，并发送声音控制信号到所述主控器，所述主控器对所述声音控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发声设备或者与所述主控器连接的发声设备以调节声音的频率、音量或者播放指定的音乐；

所述灯光控制子模块用于编写灯光控制程序，并发送灯光控制信号到所述主控器，所述主控器对所述灯光控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发光设备或者与所述主控器连接的发光设备以调节灯光的颜色、亮度和闪烁时间；

所述传感器控制子模块用于编写传感器控制程序，并发送传感器控制信号到所述主控器，所述主控器对所述传感器控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到所述传感器以对传感器进行设置；

所述摄像控制子模块用于编写机器人摄像头拍照控制程序，并发送拍照控制信号到所述主控器，所述主控器对所述拍照控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到摄像头以控制摄像头的角度、对焦和灯光；

所述逻辑控制子模块用于控制编程过程中逻辑语句的功能，其中逻辑语句包括逻辑循环、逻辑条件及逻辑判断。

其中，所述主控器包括电机接口、舵机接口、声音调节接口、摄像头接口、灯光接口和传感器接口；

所述主控器通过所述电机接口和电机进行数据传输；

所述主控器通过所述舵机接口和舵机进行数据传输；

所述主控器通过所述声音调节接口和发声设备进行数据传输；

所述主控器通过所述灯光接口和发光设备进行数据传输；

所述主控器通过所述传感器接口和传感器进行数据传输；

所述主控器通过所述摄像头接口和摄像头进行数据传输；

于所述主控器的外壁上凸设有凸点；于所述主控器内穿设有孔。

其中，所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述传感器控制子模块、所述摄像控制子模块和所述逻辑控制子模块之间均通过金属触点连接，通过金属触点、有线网络或者无线网络传输数据；

各个所述子模块通过有线网络或者无线网络与所述主控器传输数据；

每个子模块实现一个程序命令，通过对各个所述子模块的排列组合来实现程序的编写，程序命令的执行顺序的与各个所述子模块排列顺序一致。

其中，所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述传感器控制子模块、所述摄像控制子模块和所述逻辑控制子模块上均设有至少一个用于和所述参数模块连接的参数接口，所述参数接口用于接收所述参数模块发送的参数信号。

其中，所述参数模块用于设置各个所述功能子模块在编程时程序中需要设置的参数；

在所述电机控制子模块编写电机控制程序时通过所述参数模块设置所述电机的转速、转向和运行时间参数；

在所述舵机控制子模块编写舵机控制程序时通过所述参数模块设置所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度参数；

在所述声音控制子模块编写声音控制程序时通过所述参数模块设置声音的频率和音量参数；

在所述灯光控制子模块编写灯光控制程序时通过所述参数模块设置灯光的颜色变化、亮度和闪烁时间参数；

在所述传感器控制子模块编写传感器控制程序时通过所述参数模块设置传感器的被测量和采集时间参数；

在所述摄像控制子模块编写机器人摄像头拍照控制程序时通过所述参数模块设置摄像头的角度、对焦和灯光参数。

其中，所述参数模块独立于所述功能模块；

所述参数模块包括若干个参数设置子模块，每个所述参数设置子模块对应一个具体的数字；

在所述功能模块编写程序时，将选定的所述参数设置子模块连接到所述功能模块实现参数设置；

多个所述参数子模块对应的数字相加和等于选定的所述参数设置子模块对应的数字，将对应的多个所述参数子模块连接到所述功能模块实现参数设置。

其中，所述参数模块连接于所述功能模块；

所述参数模块为旋钮形式或者密码锁形式。

一种实物化编程方法，用于所述实物化编程系统，包括步骤：

在所述功能模块的各个子模块上根据对被控对象的要求配置相应的参数子模块；

将参数配置完成的各个功能子模块按照预定的编程思路通过金属触点连接；

所述功能模块的各个子模块和主控器建立通信连接；

所述主控器收到所述功能模块的子模块的控制信号后，将所述控制信号编译成指令并通过接口发送到所述功能子模块对应的被控对象。

本发明具有如下优点：

本发明的实物化编程系统，包括主控器，与所述主控器通信连接有功能模块，与所述功能模块通信连接有参数模块；

所述功能模块包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块、摄像控制子模块和逻辑控制子模块；

通过功能模块的各个子模块对相应的被控对象编写控制程序，并将控制信号发送到所述主控器，所述主控器对被控制对象进行控制；在编程过程中通过参数模块对程序中的参数进行设置；

所述功能模块、所述参数模块和所述主控器均为实物，编程操作人员只要将实物按照其控制思路将各个模块进行拼接即可，简单易学，操作方便；

实物化编程，就是将编程过程中常用的功能模块实物化。实物化编程不再需要依赖于电脑、手机、Pad等电子类产品，直接用实物化的功能模块拼接出所需的编程操作，然后通过无线传输，将编程信号传递给电脑或者机器人等的主控器从而执行程序命令。

相对于电脑上的代码编程及图形化编程，实物化编程不需要使用电脑即可实现编程，避免了因为使用电脑带来的视力衰退的担心和减少了青少年儿童沉迷于电脑游戏的风险。

另外，实物化的编程模块，极大程度的降低了编程学习的难度。只需要对形象的实物化编程模块进行简单的识别即可自行编程。儿童自己在家里就可以自己使用编程模块实现编程。

尤其对于学龄前儿童来说，在不必识字和学会电脑操作的情况下，使用实物化编程模块，就可以给自己的玩具机器人进行编程和控制。实物化编程能够让儿童能够较早的接触编程思想，对儿童的智力开发将起到非常关键的作用。

附图说明

图1本发明的实物化编程系统的功能模块图。

图2本发明的实物化编程方法的流程图。

1-主控器；2-功能模块；3-参数模块。

具体实施方式

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

实施例1

本实施例1的实物化编程系统，包括主控器1，与所述主控器1通信连接有功能模块2，与所述功能模块2通信连接有参数模块3；

所述功能模块2包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块、逻辑控制子模块和摄像控制子模块。

通过所述功能模块2的各个子模块对相应的被控对象编写控制程序，并将控制信号发送到所述主控器1，所述主控器1对被控制对象进行控制；在编程过程中通过所述参数模块2对程序中的参数进行设置；

所述功能模块2、所述参数模块3和所述主控器1均为实物，编程操作人员只要将实物按照其控制思路将各个模块进行拼接即可，简单易学，操作方便；

实物化编程，就是将编程过程中常用的功能模块实物化。实物化编程不再需要依赖于电脑、手机、Pad等电子类产品，直接用实物化的功能模块拼接出所需的编程操作，然后通过无线传输，将编程信号传递给电脑或者机器人等的主控器从而执行程序命令。

相对于电脑上的代码编程及图形化编程，实物化编程不需要使用电脑即可实现编程，避免了因为使用电脑带来的视力衰退的担心和减少了青少年儿童沉迷于电脑游戏的风险。

另外，实物化的编程模块，极大程度的降低了编程学习的难度。只需要对形象的实物化编程模块进行简单的识别即可自行编程。儿童自己在家里就可以自己使用编程模块实现编程。

尤其对于学龄前儿童来说，在不必识字和学会电脑操作的情况下，使用实物化编程模块，就可以给自己的玩具机器人进行编程和控制。实物化编程能够让儿童能够较早的接触编程思想，对儿童的智力开发将起到非常关键的作用。

所述电机控制子模块用于编写电机控制程序，并发送电机控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述电机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到电机以控制所述电机的转速、转向和运行时间；

所述舵机控制子模块用于编写舵机控制程序，并发送舵机控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述舵机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到舵机以控制所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度；

所述声音控制子模块用于编写声音控制程序，并发送声音控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述声音控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发声设备或者与所述主控器连接的发声设备以调节声音的频率、音量或者播放指定的音乐；

所述灯光控制子模块用于编写灯光控制程序，并发送灯光控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述灯光控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发光设备或者与所述主控器连接的发光设备以调节灯光的颜色、亮度和闪烁时间；

所述传感器控制子模块用于编写传感器控制程序，并发送传感器控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述传感器控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到所述传感器以对传感器进行设置；

所述摄像控制子模块用于编写机器人摄像头拍照控制程序，并发送拍照控制信号到所述主控器1，所述主控器1对所述拍照控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到摄像头以控制摄像头的角度、对焦和灯光；

所述逻辑控制子模块用于控制编程过程中逻辑语句的功能，其中逻辑语句包括逻辑循环、逻辑条件及逻辑判断。

所述主控器1包括电机接口、舵机接口、声音调节接口、摄像头接口、灯光接口和传感器接口；所述主控器1通过所述电机接口和电机进行数据传输；所述主控器1通过电机接口将电机控制命令发送到电机；所述主控器1通过所述舵机接口和舵机进行数据传输；所述主控器1通过所述声音调节接口和发声设备进行数据传输；所述主控器1通过所述声音调节接口将声音控制指令发送到所述发声设备，对声音的频率、音量和播放音乐进行调节；所述主控器1通过所述灯光接口和发光设备进行数据传输；所述主控器1通过所述传感器接口和传感器进行数据传输；所述主控器1通过所述摄像头接口和摄像头进行数据传输；

于所述主控器1的外壁上凸设有凸点；于所述主控器1内穿设有孔。所述凸点和所述孔均与所述主控器1一体成型；所述凸点和所述孔是和乐高零件兼容的，这样可以和乐高零件结合，自主的做出不同的机器人模型，便于实现个性化设计；

主控器模块可以和其它的结构零件组装成各种模型，例如机器人小车、类似某种小动物等。

一般情况下，主控器1会固定在一个标准化模型上，比如小车，通过所述主控器1控制标准化模型小车的运动。主控制器与标准化模型组合在一起，便于采用标准化乐高零件进行设计和组装；

所述主控器1、所述功能模块2及所述参数模块3都可以设计成和现如今最通用的儿童机器人乐高兼容。这样，在标准化模型基础上，使用者可以利用乐高零件对标准化模型进行拓展，设计出自己的控制模型来。极大的拓展了实物化编程方法的娱乐性。

所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述摄像控制子模块、所述传感器控制子模块和所述逻辑控制子模块之间均通过金属触点连接，通过金属触点、有线网络或者无线网络传输数据；

各个所述子模块通过有线网络或者无线网络与所述主控器传输数据；

每个子模块实现一个程序命令，通过对各个所述子模块的排列组合来实现程序的编写，程序命令的执行顺序的与各个所述子模块排列顺序一致。

程序命令和功能模块的子模块是一一对应的，功能模块的子模块在前则对应的程序命令在前；按照功能模块的子模块的组合顺序对应的执行程序命令；功能模块的子模块可以横排，也可以竖排。

所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述传感器控制子模块、所述摄像控制子模块和所述逻辑控制子模块上均卡接有至少一个用于和所述参数模块3连接的参数接口，所述参数接口用于接收所述参数模块3发送的参数信号。

实施例2

进一步，实施例2是在实施例1的基础上增加如下特征和连接关系：

所述参数模块3用于设置各个所述功能子模块在编程时程序中需要设置的参数；

在所述电机控制子模块编写电机控制程序时通过所述参数模块3设置所述电机的转速、转向和运行时间参数；通过参数模块3设置具体的转速数值来确定电机的转速；

在所述舵机控制子模块编写舵机控制程序时通过所述参数模块3设置所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度参数；

在所述声音控制子模块编写声音控制程序时通过所述参数模块3设置声音的频率和音量参数；通过参数模块3设置音量参数来控制声音的大小；

在所述灯光控制子模块编写灯光控制程序时通过所述参数模块3设置灯光的颜色变化、亮度和闪烁时间参数；通过所述参数模块3设置亮度参数来控制灯光的亮暗；

在所述传感器控制子模块编写传感器控制程序时通过所述参数模块3设置传感器的被测量和采集时间参数；

在所述摄像控制子模块编写机器人摄像头拍照控制程序时通过所述参数模块3设置摄像头的角度、对焦和灯光参数。

实施例3

进一步，实施例3是在实施例2的基础上增加如下特征和连接关系：

所述参数模块3独立于所述功能模块2；

所述参数模块3包括若干个参数设置子模块，每个所述参数设置子模块对应一个具体的数字；

在所述功能模块2编写程序时，将选定的所述参数设置子模块连接到所述功能模块2实现参数设置；

多个所述参数子模块对应的数字相加和等于选定的所述参数设置子模块对应的数字，将对应的多个所述参数子模块连接到所述功能模块2实现参数设置。

参数模块可以独立出来，使用时放在功能模块上，用于调节不同参数。参数模块可以是一个个圆形的或者方形等等各种形状。

每一个参数模块代表一个数字，例如1、2、3、4、5、6、7、8、9、0等；需要设置不同的参数，比如8，就把对应数字为8的参数的模块放置到功能模块上。

一个参数设置也可以由多个参数模块相加来实现；例如，参数模块8可以由参数模块5和参数模块3相加实现。

实施例4

进一步，实施例4是在实施例2的基础上增加如下特征和连接关系：

所述参数模块3连接于所述功能模块2；

所述参数模块3为旋钮形式或者密码锁形式。

另外，参数模块3和功能模块2也可以做到一起，将调节参数功能直接设计在功能模块2上。

实施例5

本实施例的实物化编程方法，用于所述实物化编程系统，包括步骤：

S1,在所述功能模块2的各个子模块上根据对被控对象的要求配置相应的参数子模块；

S2,将参数配置完成的各个功能子模块按照预定的编程思路通过金属触点连接；

S3,所述功能模块2的各个子模块和主控器1建立通信连接；

S4,所述主控器1收到所述功能模块2的子模块的控制信号后，将所述控制信号编译成指令并通过接口发送到所述功能子模块对应的被控对象。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (9)

1.一种实物化编程系统，其特征在于，包括主控器(1)，与所述主控器(1)通信连接有功能模块(2)，与所述功能模块(2)通信连接有参数模块(3)；

所述功能模块(2)包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块、逻辑控制子模块和摄像控制子模块。

2.根据权利要求1所述的实物化编程系统，其特征在于，所述电机控制子模块用于编写电机控制程序，并发送电机控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述电机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到电机以控制所述电机的转速、转向和运行时间；

所述舵机控制子模块用于编写舵机控制程序，并发送舵机控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述舵机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到舵机以控制所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度；

所述声音控制子模块用于编写声音控制程序，并发送声音控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述声音控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发声设备或者与所述主控器连接的发声设备以调节声音的频率、音量或者播放指定的音乐；

所述灯光控制子模块用于编写灯光控制程序，并发送灯光控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述灯光控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到主控器的发光设备或者与所述主控器连接的发光设备以调节灯光的颜色、亮度和闪烁时间；

所述传感器控制子模块用于编写传感器控制程序，并发送传感器控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述传感器控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到所述传感器以对传感器进行设置；

所述摄像控制子模块用于编写机器人摄像头拍照控制程序，并发送拍照控制信号到所述主控器(1)，所述主控器(1)对所述拍照控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到摄像头以控制摄像头的角度、对焦和灯光；

所述逻辑控制子模块用于控制编程过程中逻辑语句的功能，其中逻辑语句包括逻辑循环、逻辑条件及逻辑判断。

3.根据权利要求2所述的实物化编程系统，其特征在于，所述主控器(1)包括电机接口、舵机接口、声音调节接口、摄像头接口、灯光接口和传感器接口；

所述主控器(1)通过所述电机接口和电机进行数据传输；

所述主控器(1)通过所述舵机接口和舵机进行数据传输；

所述主控器(1)通过所述声音调节接口和发声设备进行数据传输；

所述主控器(1)通过所述灯光接口和发光设备进行数据传输；

所述主控器(1)通过所述传感器接口和传感器进行数据传输；

所述主控器(1)通过所述摄像头接口和摄像头进行数据传输；

于所述主控器(1)的外壁上凸设有凸点；于所述主控器(1)内穿设有孔。

4.根据权利要求3所述的实物化编程系统，其特征在于，所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述传感器控制子模块、所述摄像控制子模块和所述逻辑控制子模块之间均通过金属触点连接，通过金属触点、有线网络或者无线网络传输数据；

各个所述子模块通过有线网络或者无线网络与所述主控器传输数据；

每个子模块实现一个程序命令，通过对各个所述子模块的排列组合来实现程序的编写，程序命令的执行顺序的与各个所述子模块排列顺序一致。

5.根据权利要求4所述的实物化编程系统，其特征在于，所述电机控制子模块、所述舵机控制子模块、所述声音控制子模块、所述灯光控制子模块、所述传感器控制子模块、所述摄像控制子模块和所述逻辑控制子模块上均设有至少一个用于和所述参数模块(3)连接的参数接口，所述参数接口用于接收所述参数模块(3)发送的参数信号。

6.根据权利要求5所述的实物化编程系统，其特征在于，所述参数模块(3)用于设置各个所述功能子模块在编程时程序中需要设置的参数；

在所述电机控制子模块编写电机控制程序时通过所述参数模块(3)设置所述电机的转速、转向和运行时间参数；

在所述舵机控制子模块编写舵机控制程序时通过所述参数模块(3)设置所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度参数；

在所述声音控制子模块编写声音控制程序时通过所述参数模块(3)设置声音的频率和音量参数；

在所述灯光控制子模块编写灯光控制程序时通过所述参数模块(3)设置灯光的颜色变化、亮度和闪烁时间参数；

在所述传感器控制子模块编写传感器控制程序时通过所述参数模块(3)设置传感器的被测量和采集时间参数；

在所述摄像控制子模块编写机器人摄像头拍照控制程序时通过所述参数模块(3)设置摄像头的角度、对焦和灯光参数。

7.根据权利要求6所述的实物化编程系统，其特征在于，

所述参数模块(3)独立于所述功能模块(2)；

所述参数模块(3)包括若干个参数设置子模块，每个所述参数设置子模块对应一个具体的数字；

在所述功能模块(2)编写程序时，将选定的所述参数设置子模块连接到所述功能模块(2)实现参数设置；

多个所述参数子模块对应的数字相加和等于选定的所述参数设置子模块对应的数字，将对应的多个所述参数子模块连接到所述功能模块(2)实现参数设置。

8.根据权利要求6所述的实物化编程系统，其特征在于，

所述参数模块(3)连接于所述功能模块(2)；

所述参数模块(3)为旋钮形式或者密码锁形式。

9.一种实物化编程方法，用于权利7-8所述实物化编程系统，其特征在于，包括步骤：

在所述功能模块(2)的各个子模块上根据对被控对象的要求配置相应的参数子模块；

将参数配置完成的各个功能子模块按照预定的编程思路通过金属触点连接；

所述功能模块(2)的各个子模块和主控器(1)建立通信连接；

所述主控器(1)收到所述功能模块(2)的子模块的控制信号后，将所述控制信号编译成指令并通过接口发送到所述功能子模块对应的被控对象。