CN108399832A - 实物化拼图式编程指令模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实物化拼图式编程指令模块，包括指令模块，所述指令模块分为正反两面；在正面，印刷有编程指令功能图形符号；在反面，印刷有二进制代码色块；所述编程指令功能图形符号包括程序流程结构图形符号、传感器指令图形符号、电机执行指令图形符号和子程序打包调用指令图形符号中的任一种；二进制代码色块与设置在正面的编程指令功能图形符号相对应。本发明不带有任何电子元件或电路，纯碎依靠正反两面图形符号识别，建立人机交汇，可结合使用不带任何屏媒的编程识别板，摆放后一次性识别编译，使儿童专注于编程学习，有利于学习反思和纠错，指令模块种类丰富，成本低廉，无电子产品化工污染，环保卫生，维护简单。
Description
技术领域
本发明涉及拼图式编程技术领域，更为具体地，涉及一种实物化拼图式编程指令模块。
背景技术
一般拼图式编程都是在计算机上使用专用编程软件，并依靠显示屏显示编程指令功能的图形完成编程，这些图形化编程指令模块的工作方式都离不开电脑、平板和手机，属于虚拟图形。
对于儿童的编程训练，传统的图形化编程学习方式脱离儿童，特别是低幼儿童的认知发展规律，不利于集中精力训练儿童的逻辑思维和编程习惯，而且电子屏媒介存在信息繁杂的问题，无法很好地实现儿童的自主、自觉和自治地编程学习。因此，实物图形化编程方式应运而生，而已有的实物化编程方式，其指令模块本身大多具有过多电子电路，操作复杂，或其图形化程序指令大多包含条形码图形，需要逐个识别，容易分散儿童的视觉注意力，不利于编程学习反思和验证。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种实物化拼图式编程指令模块，在具体使用时不带有任何电子元件或电路，纯碎依靠正反两面图形符号识别，建立人机交汇，可结合使用不带任何屏媒的编程识别板，摆放后一次性识别编译，使儿童专注于编程学习，有利于学习反思和纠错，由于模块本身不包含电子器件，指令模块种类丰富，成本低廉，无电子产品化工污染，环保卫生，维护简单。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种实物化拼图式编程指令模块，包括指令模块，分为正反两面；在正面，印刷有编程指令功能图形符号；在反面，印刷有二进制代码色块；所述编程指令功能图形符号包括程序流程结构图形符号、传感器指令图形符号、电机执行指令图形符号和子程序打包调用指令图形符号中的任一种；所述二进制代码色块与设置在正面的编程指令功能图形符号相对应。
进一步地，利用光电传感器识别模块反面的编码。
进一步地，识别的编码可被识别装置转换成专属的程序功能代码。
进一步地，专属的程序功能代码可被识别装置通过蓝牙发送给配套专用小车。
本发明的有益效果是：
(1)本发明是一个实物化编程学习系统的图形化指令模块，把图形化指令模块实物化，不带有任何电子元件或电路，纯碎依靠正反两面图形符号识别，建立人机交汇，可结合使用不带任何屏媒的编程识别板，摆放后一次性识别编译，使儿童专注于编程学习。
(2)本发明脱离传统的电子屏媒编程学习，通过简单的摆放图形化编程指令模块和一键下载并运行，即可实现一次性编程识别，有利于学习反思和纠错，由于模块本身不包含电子器件，指令模块种类丰富，成本低廉，无电子产品化工污染，环保卫生，维护简单。
(3)本发明是一种实物化的模块，设置在趣味性的模块上，相比卡片极大地提高了编程趣味性，特别是针对儿童编程训练教学，具有显著的意义。
(4)本发明结合实物化拼图式编程板、编程指令模块配合，完美完成儿童编程学习目标，符合儿童学习需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的实施例1的正面示意图。
图3为本发明的实施例1反面示意图。
图中，101-编程指令功能图形符号，102-二进制代码色块，1011-“前进一格”编程指令功能图形符号，1022-与“前进一格”编程指令功能图形符号对应的二进制代码色块图形。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面将详细描述本发明的具体实施例，应当注意，这里描述的实施例只用于举例说明，并不用于限制本发明。在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的电路等。
如图1-3所示，一种实物化拼图式编程指令模块，分为正反两面；在正面，印刷有编程指令功能图形符号101；在反面，印刷有二进制代码色块102；所述编程指令功能图形符号101包括程序流程结构图形符号、传感器指令图形符号、电机执行指令图形符号和子程序打包调用指令图形符号中的任一种；所述二进制代码色块102与设置在正面的编程指令功能图形符号相对应。
进一步地，利用光电传感器识别模块反面的编码。
进一步地，识别的编码可被识别装置转换成专属的程序功能代码。
进一步地，专属的程序功能代码可被识别装置通过蓝牙发送给配套专用小车。
实施例一
如图1-3所示，本发明是实物化编程系统中的指令模块。具体的，儿童通过该模块，再结合指令模块编程识别板连接智能小车机器人，在本实施例中，指令模块分为正反两面，正面朝上，印刷的是代表编程指令功能的图形符号，由使用者识别选用，种类涉及程序流程结构、传感器指令、声光电机执行指令和子程序打包调用指令等四大类程序指令模块，在指令模块反面印刷有不同指令模块的二进制代码色块，由编程板传感器识别编译成编程学习机器人可识别的程序代码，可通过蓝牙或串口通信由智能车机器人执行程序。
其中，图2是本实施例的正面示意图，其符号含义表示“前进一格”编程指令功能图形符号1011，图3是图2对应的反面，其为对应的二进制代码色块图形1022，利用光电传感器识别模块背面的二进制代码图形，识别的编码可被识别装置转换成专属的程序功能代码，识别装置可以是如上所述的编程识别板，专属的程序功能代码可被识别装置通过蓝牙发送给配套专用小车，配套专用小车可以是如上所述的智能车机器人。
在本实施例中，目前已开发的有46种不同指令模块，本领域技术人员还可以根据本发明的技术方案开发其余的指令模块。
在本实施中，用于识别的指令模块编程识别板，包括编程板电路，编程板电路包括窗口传感器矩阵单元、微控制器单元、蓝牙传输单元和开关按键指示灯单元，窗口传感器矩阵单元111与微控制器单元的第一端连接，蓝牙传输单元与微控制器单元的第二端连接，开关按键指示灯单元与微控制器单元的第三端连接，窗口传感器矩阵单元111用于识别指令模块种类，蓝牙传输单元与编程学习小车机器人连接。
在本实施例中，用于执行程序的智能车机器人，包括微控制器、多个数模转换接口、电机驱动单元、充电单元、超声波传感器单元、左光电传感器单元、右光电传感器单元、寻线传感器单元、音效单元和蓝牙通信单元；蓝牙通信单元与微控制器的第一端连接，音效单元与微控制器的第二端连接，寻线传感器单元与微控制器的第三端连接，左光电传感器单元与微控制器的第四端连接，右光电传感器单元与微控制器的第五端连接，超声波传感器单元与微控制器的第六端连接，电机驱动单元与微控制器的第七端连接，充电单元与微控制器的电源端连接，多个数模转换接口分别与微控制器连接。
在本实施例中的其余技术特征，本领域技术人员均可以根据实际情况进行灵活选用以满足不同的具体实际需求。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的组成，结构或部件，均在本发明的权利要求书请求保护的技术方案限定技术保护范围之内。
在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”均是广义含义，本领域技术人员应作广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是活动连接，或整体地连接，或局部地连接，可以是机械连接，也可以是电性连接，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介间接连接，还可以是两个元件内部的连通等，对于本领域的技术人员来说，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义，即，文字语言的表达与实际技术的实施可以灵活对应，本发明的说明书的文字语言(包括附图)的表达不构成对权利要求的任何单一的限制性解释。
本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。在以上描述中，为了提供对本发明的透彻理解，阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的技术，例如具体的施工细节，作业条件和其他的技术条件等。
Claims (4)
1.一种实物化拼图式编程指令模块，其特征在于，包括：
所述指令模块，分为正反两面；在正面，印刷有编程指令功能图形符号(101)；在反面，印刷有二进制代码色块(102)；
所述编程指令功能图形符号(101)包括程序流程结构图形符号、传感器指令图形符号、电机执行指令图形符号和子程序打包调用指令图形符号中的任一种；所述二进制代码色块(102)与设置在正面的编程指令功能图形符号相对应。
2.根据权利要求1所述的一种实物化拼图式编程指令模块，其特征在于，利用光电传感器识别所述指令模块反面的二进制代码色块(102)。
3.根据权利要求2所述的一种实物化拼图式编程指令模块，其特征在于，所述光电传感器识别的编码能够被识别装置转换成专属的程序功能代码。
4.根据权利要求3所述的一种实物化拼图式编程指令模块，其特征在于，专属的程序功能代码可被识别装置通过蓝牙发送给配套专用小车。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810422229.2A CN108399832A (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 实物化拼图式编程指令模块 |
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| CN201810422229.2A CN108399832A (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 实物化拼图式编程指令模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108399832A true CN108399832A (zh) | 2018-08-14 |
Family
ID=63101331
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201810422229.2A Withdrawn CN108399832A (zh) | 2018-05-04 | 2018-05-04 | 实物化拼图式编程指令模块 |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| CN (1) | CN108399832A (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109410702A (zh) * | 2018-12-28 | 2019-03-01 | 于珂 | 一种适合亲子互动学习编程的系统以及实现该系统的装置 |
| CN114610310A (zh) * | 2022-01-20 | 2022-06-10 | 杭州超乎智能科技有限公司 | 一种用于实物编程的编译方法与编译引擎 |
| CN114610310B (zh) * | 2022-01-20 | 2024-11-08 | 杭州超乎智能科技有限公司 | 一种用于实物编程的编译方法与编译引擎 |
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2018
- 2018-05-04 CN CN201810422229.2A patent/CN108399832A/zh not_active Withdrawn
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20180814 |
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| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |