CN111084977B - 一种益智拼图方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种益智拼图方法，包括根据拼图的完整图案将多个具有完整图案的部分图案的拼图块放置到对应的拼图位上；拼图块全部放置完成后，给予STM32 F103C8T6主控芯片一拼图完成信号；STM32 F103C8T6主控芯片通过ADC检测电路从预设电路的两端采集信号并回馈到STM32 F103C8T6主控芯片内，在STM32 F103C8T6主控芯片内将采集的信号与存储在STM32 F103C8T6主控芯片内的正确预设电路的比较信号进行比较，如果采集的信号与比较信号相同，则说明拼图正确，如采集的信号与比较信号不同，则说明拼图不正确。利用本发明的方法，既能实现拼图，而且能检测拼图是否正确。

Description

一种益智拼图方法
技术领域
本发明涉及益智拼图方法。
背景技术
随着人们生活水平的提高，人们更加注重娱乐和学习，特别是亲子活动，如何让父母在与孩子玩的同时收获更多，是儿童玩具未来的发展趋势，本意念拼图是基于现实人们对拼图购买需求考虑，在父母与孩子玩的同时，提高大脑的注意力的专注度，培养注意力，提高学习和工作的效率，拼图是现在孩子玩具最常用的选择，AR益智拼图突破了传统模式，电路、AR平台、拼图、mp3模块和led灯相结合，打造最现代亲子玩具，力争使玩家有更好亲子活动。
而现有的拼图工具只能通过肉眼进行观察来判断拼图是否正确，这样，对拼图的正确性判定存在人为的主观因素，可能出现判断不准确的情况。
发明内容
本发明的目的是提供一种益智拼图方法，利用本发明的方法，结合内置在拼图底板和拼图块组成的预设电路来判断拼图是否正确，提高拼图判断的准确性。
为达到上述目的，一种益智拼图方法，包括如下步骤：
（1）根据拼图的完整图案将多个具有完整图案的部分图案的拼图块放置到对应的拼图位上；其中，完整图案由正确的多个拼图块上的图案组成；
（2）拼图块全部放置完成后，给予STM32 F103C8T6主控芯片一拼图完成信号；
（3）STM32 F103C8T6主控芯片通过ADC检测电路从预设电路的两端采集信号并回馈到STM32 F103C8T6主控芯片内，在STM32 F103C8T6主控芯片内将采集的信号与存储在STM32 F103C8T6主控芯片内的正确预设电路的比较信号进行比较，如果采集的信号与比较信号相同，则说明拼图正确，如采集的信号与比较信号不同，则说明拼图不正确；
其中，拼图位设置在拼图底板上，拼图底板与拼图块共同内置一预设电路。
通过上述拼图方法，只要ADC检测电路检测的信号与储存的信号相同，则判断拼图正确，否则，拼图不正确，因此，结合内置在拼图底板和拼图块组成的预设电路来判断拼图是否正确，提高拼图判断的准确性，这样，对拼图是否正确的判断可靠性好、准确性高，不再需要通过肉眼进行观察来判断拼图是否正确。
进一步的，在拼图底板上位于拼图位处设有磁吸块，在拼图块上设有能与磁吸块吸附的磁铁。这样，拼图块拼图后的位置准确，结合的可靠性好，而且便于取出拼图块。
进一步的，在拼图底板上设有下触点，下触点用于与拼图块实现电性连接。这样，便于实现电性连接。
进一步的，所述的拼图块包括拼图底座、拼图电路板和拼图上盖；拼图底座内具有容置腔，拼图电路板设置在容置腔内，拼图电路板上设有元器件和/或导线，拼图电路板上设有伸出拼图底座的上触点，拼图上盖盖设在拼图底座上，拼图上盖上设有拼图图案，当拼图块放置到拼图底板上后，拼图块的上触点与拼图底板上的对应拼图位实现电性连接。通过设置容置腔，因此，便于将电器元器件或导线内置于容置腔内，便于形成预设电路。
进一步的，ADC检测电路包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R2，三极管Q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管Q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管Q1的基极连接电阻R2，三极管Q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管Q2的发射极接地，同时，三极管Q2的发射极连接STM32 F103C8T6主控芯片的GND端，三极管Q2的基极连接电阻R2，电阻R2连接STM32 F103C8T6主控芯片的PB0端。该ADC检测电路，如果拼图完成，则给予STM32 F103C8T6主控芯片一信号，STM32 F103C8T6主控芯片通过PB0端给予三极管Q1和Q2电压，让三极管Q1和Q2导通，这样，电源电路的输出端通过三极管Q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管Q2上，从而在STM32 F103C8T6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确。
进一步的，在STM32 F103C8T6主控芯片连接有电源电路，所述的电源电路包括XC6206P332MR芯片、电容C8、电容C9、电阻R4和发光二极管LED9；XC6206P332MR芯片的VIN端连接电源的输入端，XC6206P332MR芯片的VOUT端连接输出端，XC6206P332MR芯片的GND端接地，电容C8连接在XC6206P332MR芯片的VIN端与GND端，电容C9连接在XC6206P332MR芯片的VOUT端与GND端，XC6206P332MR芯片的VOUT端依次连接电阻R4和发光二极管LED9，二极管LED9的输出端接地。上述结构，通过XC6206P332MR芯片对输入电压进行降压，让该电源电路获得稳定的输出电压。
进一步的，STM32 F103C8T6主控芯片上连接显示屏。方便进行显示。
进一步，在STM32 F103C8T6主控芯片上连接有扬声器。这样，可以播放声音。
附图说明
图1为益智拼图装置的立体图。
图2为益智拼图装置的分解图。
图3为拼图块的立体图。
图4为拼图块的分解图。
图5为拼图块另一视角的分解图。
图6为主控电路的原理图。
图7为电源电路的原理图。
图8为复位电路的原理图。
图9为时钟电路的原理图。
图10为拼图方法的流程框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
如图1和图2所示，益智拼图装置包括底座1、主控电路2、拼图底板3、上盖4和拼图模块5。
主控电路2通过电路板设置在底座1上。如图6至图9所示，所述的主控电路2包括STM32 F103C8T6主控芯片11、电源电路12、复位电路13、时钟电路14、ADC检测电路15和按键电路16。
如图7所示，所述的电源电路12包括XC6206P332MR芯片121、电容C8、电容C9、电阻R4和发光二极管LED9；XC6206P332MR芯片的VIN端连接电源的输入端，在本实施例中，电源输入端的电源为5V，XC6206P332MR芯片的VOUT端连接输出端，在本实施例中，输出端的电压为3.3V，XC6206P332MR芯片的GND端接地，电容C8连接在XC6206P332MR芯片的VIN端与GND端，电容C9连接在XC6206P332MR芯片的VOUT端与GND端，XC6206P332MR芯片的VOUT端依次连接电阻R4和发光二极管LED9，二极管LED9的输出端接地。该电源电路，XC6206P332MR芯片121输入电压后，在电容C8、C9的滤波作用下输出稳定的电压值，通过发光二极管LED9能够直观的观察到电源电路是否有输出。电源电路给STM32 F103C8T6主控芯片供电。
如图8所示，所述的复位电路13包括电阻R1、电容C1和开关K9；电阻R1的一端连接电源电路的输出端，电阻R1的另一端通过电容C1接地，开关K9并联在电容C1之间，在电阻R1与电容C1之间连接到STM32 F103C8T6主控芯片的NRST复位端。通过按下开关K9，则电容C1短路，实现对装置的复位。
如图9所示，所述的时钟电路14包括晶振管Y1、电容C2和电容C3，晶振管Y1的两端分别连接STM32F103C8T6主控芯片上的OSC_OUT和OSC_IN端，电容C2的一端连接晶振管Y1的一端，电容C2的另一端接地，电容C3的一端连接晶振管Y1的另一端，电容C3的另一端接地。通过晶振管Y1能实现拼图计时。
如图6所示，ADC检测电路15包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R2，三极管Q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管Q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管Q1的基极连接电阻R2，三极管Q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管Q2的发射极接地，同时，三极管Q2的发射极连接STM32 F103C8T6主控芯片的GND端，三极管Q2的基极连接电阻R2，电阻R2连接STM32 F103C8T6主控芯片的PB0端。
如图6所示，所述的按键16电路包括第一按键电路、第二按键电路、第三按键电路、第四按键电路、第五按键电路、第六按键电路、第七按键电路和第八按键电路。
第一按键电路包括发光二极管LED1和开关K1，发光二极管LED1的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA0端连接，发光二极管LED1的负极通过开关K1接地。
第二按键电路包括发光二极管LED2和开关K2，发光二极管LED2的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA1端连接，发光二极管LED2的负极通过开关K2接地。
第三按键电路包括发光二极管LED3和开关K3，发光二极管LED3的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA2端连接，发光二极管LED3的负极通过开关K3接地。
第四按键电路包括发光二极管LED4和开关K4，发光二极管LED4的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA3端连接，发光二极管LED4的负极通过开关K4接地。
第五按键电路包括发光二极管LED5和开关K5，发光二极管LED5的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA4端连接，发光二极管LED5的负极通过开关K5接地。
第六按键电路包括发光二极管LED6和开关K6，发光二极管LED6的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA5端连接，发光二极管LED6的负极通过开关K6接地。
第七按键电路包括发光二极管LED7和开关K7，发光二极管LED7的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA6端连接，发光二极管LED7的负极通过开关K7接地。
第八按键电路包括发光二极管LED8和开关K8，发光二极管LED8的正极与STM32F103C8T6主控芯片的PA7端连接，发光二极管LED8的负极通过开关K8接地。
在发光二极管LED1、LED2、LED3、LED4、LED5、LED6、LED7和LED8的正极分别通过电阻R10连接到电源电路的输出端。
如图1和图2所示，拼图底板3安装在底座1上，在拼图底板3上设有二个以上的拼图位31，拼图位31与拼图块的数量和位置对应，每一拼图位31内具有下触点311和磁吸块312，在本实施例中，每一拼图位31上设有圆周均布的四个下触点311，磁吸块312位于四个下触点的中心位置。
所述的上盖4安装在拼图底板3上，在于拼图底板对应的位置设有拼图限位空间41，这样，便于放置拼图块。
所述的拼图模块5包括与拼图位数量相同的拼图块50。如图3至图5所示，所述的拼图块50包括拼图底座51、拼图电路板52和拼图上盖53。拼图底座51内具有容置腔511，在拼图底座上位于容置腔511的底部设有磁铁空腔512，在磁铁空腔512内嵌入有磁铁54，当拼图块放入到拼图底板上后，磁铁54能与磁吸块吸附，这样，能将拼图块可靠的、位置准确的与拼图底板进行吸合，而且便于将拼图块取出，在拼图底座51的上端位于容置腔511的边缘设有台阶513；拼图电路板52设置在容置腔内，拼图电路板52上设有元器件和/或导线，拼图电路板52上设有伸出拼图底座的上触点521，拼图上盖53嵌入到台阶513内，拼图上盖53上设有拼图图案，所有拼图上盖上的图案组成一完整的图案。
拼图底板3内设有线路，拼图底板3内的线路和拼图模块5内的元器件或导线组成一预设电路，该预设电路可以是现有电路，也可以是新设计的电路；预设电路的输入端连接在ADC检测电路上三极管Q1的发射极端，预设电路的输出端连接在ADC检测电路上三极管Q2的集电极端。
STM32 F103C8T6主控芯片的PB6和PB7端连接有连接头，连接头上连接显示屏。在STM32 F103C8T6主控芯片上连接有扬声器，用于发出声音。
如图10所示，上述益智拼图装置的拼图方法为：
（1）通过按键K11旋转存储在STM32 F103C8T6主控芯片内的完整图案，并通过显示屏显示，根据选择的拼图的完整图案将多个拼图块50放置到对应的拼图位31上，通过对应的上触点和下触点实现电性连接，通过磁吸将拼图块吸附到拼图底板上；其中，完整图案由正确的多个拼图块上的图案组成。所述的K11按键与STM32 F103C8T6主控芯片连接。
（2）拼图块50全部放置完成后，通过按键K11给予STM32 F103C8T6主控芯片一拼图完成信号。
（3）STM32 F103C8T6主控芯片通过ADC检测电路从预设电路的两端采集信号并回馈到STM32 F103C8T6主控芯片内，在STM32 F103C8T6主控芯片内将采集的信号与存储在STM32 F103C8T6主控芯片内的正确预设电路的比较信号进行比较，如果采集的信号与比较信号相同，则说明拼图正确，如采集的信号与比较信号不同，则说明拼图不正确。ADC检测电路的工作方法为，如果拼图完成，则给予STM32 F103C8T6主控芯片一信号，STM32 F103C8T6主控芯片通过PB0端给予三极管Q1和Q2电压，让三极管Q1和Q2导通，这样，电源电路的输出端通过三极管Q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管Q2上，从而在STM32F103C8T6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确。
因此，通过上述装置，既能实现拼图，通过将拼图与预设电路结合起来，通过ADC检测电路采集预设电路的信号，通过比较来判断拼图是否正确，这样，对拼图是否正确的判断可靠性好、准确性高。
当拼图完成并正确后，按键电路中的开关K1-K8为对应音乐中的1、2、3、4、5、6、7、i的操作开关，以便于通过开关弹出相应的音乐效果。

Claims (4)

1.一种益智拼图方法，其特征在于：包括如下步骤：
（1）根据拼图的完整图案将多个具有完整图案的部分图案的拼图块放置到对应的拼图位上；其中，完整图案由正确的多个拼图块上的图案组成；
（2）拼图块全部放置完成后，给予STM32 F103C8T6主控芯片一拼图完成信号；
（3）STM32 F103C8T6主控芯片通过ADC检测电路从预设电路的两端采集信号并回馈到STM32 F103C8T6主控芯片内，在STM32 F103C8T6主控芯片内将采集的信号与存储在STM32F103C8T6主控芯片内的正确预设电路的比较信号进行比较，如果采集的信号与比较信号相同，则说明拼图正确，如采集的信号与比较信号不同，则说明拼图不正确；
其中，拼图位设置在拼图底板上，拼图底板与拼图块共同内置一预设电路；ADC检测电路包括三极管Q1、三极管Q2和电阻R2，三极管Q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管Q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管Q1的基极连接电阻R2，三极管Q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管Q2的发射极接地，同时，三极管Q2的发射极连接STM32 F103C8T6主控芯片的GND端，三极管Q2的基极连接电阻R2，电阻R2连接STM32 F103C8T6主控芯片的PB0端；
ADC检测电路的工作方法为，如果拼图完成，则给予STM32 F103C8T6主控芯片一信号，STM32 F103C8T6主控芯片通过PB0端给予三极管Q1和Q2电压，让三极管Q1和Q2导通，这样，电源电路的输出端通过三极管Q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管Q2上，从而在STM32 F103C8T6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确；
所述的拼图块包括拼图底座、拼图电路板和拼图上盖；拼图底座内具有容置腔，拼图电路板设置在容置腔内，拼图电路板上设有元器件和/或导线，拼图电路板上设有伸出拼图底座的上触点，拼图上盖盖设在拼图底座上，拼图上盖上设有拼图图案，当拼图块放置到拼图底板上后，拼图块的上触点与拼图底板上的对应拼图位实现电性连接；
在STM32 F103C8T6主控芯片连接有电源电路，电源电路包括XC6206P332MR芯片、电容C8、电容C9、电阻R4和发光二极管LED9；XC6206P332MR芯片的VIN端连接电源的输入端，XC6206P332MR芯片的VOUT端连接输出端，XC6206P332MR芯片的GND端接地，电容C8连接在XC6206P332MR芯片的VIN端与GND端，电容C9连接在XC6206P332MR芯片的VOUT端与GND端，XC6206P332MR芯片的VOUT端依次连接电阻R4和发光二极管LED9，二极管LED9的输出端接地；STM32 F103C8T6主控芯片上连接显示屏。
2.根据权利要求1所述的益智拼图方法，其特征在于：在拼图底板上位于拼图位处设有磁吸块，在拼图块上设有能与磁吸块吸附的磁铁。
3.根据权利要求1所述的益智拼图方法，其特征在于：在拼图底板上设有下触点，下触点用于与拼图块实现电性连接。
4. 根据权利要求1所述的益智拼图方法，其特征在于：在STM32 F103C8T6主控芯片上连接有扬声器。
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