CN207965870U - 基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具 - Google Patents

Abstract

本公开提供了一种基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，包括：适于执行一种或多种命令的多个实体功能单元，其中，每个实体功能单元包括适于接收对应的多位并行输入信号以转换为串行输入信号的信号接收与转换模块；信号识别与指令生成单元，适于对实体功能单元对应的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令；处理单元，适于根据信号识别与指令生成单元生成的控制指令执行对应的处理。上述智能电子玩具，采用将并行输入转换为串行输入的方式来读取输入信号，相比于现有技术能够大大减少I/O端口数量。

Description

基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具

技术领域

本公开涉及电子技术，尤其涉及一种基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具。

背景技术

随着电子技术的发展，儿童玩具也越来越电子化、智能化。电子玩具的组成模块通常有各种功能定义，例如，有的模块被定义为动作指令模块，有的模块被定义为条件指令模块，以及有的模块被定义为外部触发指令模块，等等。这些功能定义如果通过编码的方式来实现，以8段编码为例，每个积木就有8个输入信号，如果模块数量比较多的话，输入信号会非常的多。这样，若每个输入通过一个I/O(输入/输出)端口来读取，则会导致I/O端口的数量会非常多，进而导致CPU非常庞大，且容易出错。

实用新型内容

在下文中给出了关于本公开的简要概述，以便提供关于本公开的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本公开的穷举性概述。它并不意图确定本公开的关键或重要部分，也不意图限定本公开的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

鉴于现有技术的上述缺陷，本公开的目的之一是提供一种基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，以至少解决现有电子玩具在输入信号较多的情况下存在I/O端口较多的问题。

根据本公开的一个方面，提供了一种基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，包括：适于执行一种或多种命令的多个实体功能单元，其中，每个实体功能单元包括适于接收对应的多位并行输入信号以转换为串行输入信号的信号接收与转换模块；信号识别与指令生成单元，适于对实体功能单元对应的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令；处理单元，适于根据信号识别与指令生成单元生成的控制指令执行对应的处理。

上述根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，采用将并行输入转换为串行输入的方式来读取输入信号，相比于现有技术能够大大减少I/O端口数量。

通过以下结合附图对本公开的最佳实施例的详细说明，本公开的这些以及其他优点将更加明显。

附图说明

本公开可以通过参考下文中结合附图所给出的描述而得到更好的理解，其中在所有附图中使用了相同或相似的附图标记来表示相同或者相似的部件。所述附图连同下面的详细说明一起包含在本说明书中并且形成本说明书的一部分，而且用来进一步举例说明本公开的优选实施例和解释本公开的原理和优点。其中：

图1是示出根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具的一种示例结构的示意图；

图2是示出并行输入转串行输入模块的一种可能结构的示意图；

图3是示出信号接收与转换单元的一种可能结构的示意图；

图4是示出根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具的另一种示例结构的示意图；

图5是示出根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具的又一种示例结构的示意图；

图6是示出根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具的一个优选实施例的结构示意图；

图7是示出根据本公开实施例的智能电子玩具的一个应用示例的立体结构示意图。

本领域技术人员应当理解，附图中的元件仅仅是为了简单和清楚起见而示出的，而且不一定是按比例绘制的。例如，附图中某些元件的尺寸可能相对于其他元件放大了，以便有助于提高对本公开实施例的理解。

具体实施方式

在下文中将结合附图对本公开的示范性实施例进行描述。为了清楚和简明起见，在说明书中并未描述实际实施方式的所有特征。然而，应该了解，在开发任何这种实际实施例的过程中必须做出很多特定于实施方式的决定，以便实现开发人员的具体目标，例如，符合与系统及业务相关的那些限制条件，并且这些限制条件可能会随着实施方式的不同而有所改变。此外，还应该了解，虽然开发工作有可能是非常复杂和费时的，但对得益于本公开内容的本领域技术人员来说，这种开发工作仅仅是例行的任务。

在此，还需要说明的一点是，为了避免因不必要的细节而模糊了本公开，在附图中仅仅示出了与根据本公开的方案密切相关的装置结构和/或处理步骤，而省略了与本公开关系不大的其他细节。

本公开的实施例提供了一种基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，包括：适于执行一种或多种命令的多个实体功能单元，其中，每个实体功能单元包括适于接收对应的多位并行输入信号以转换为串行输入信号的信号接收与转换模块；信号识别与指令生成单元，适于对实体功能单元对应的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令；处理单元，适于根据信号识别与指令生成单元生成的控制指令执行对应的处理。

图1示意性地示出了根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具的一种示例结构。

如图1所示，基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具100包括多个实体功能单元1、信号识别与指令生成单元2以及处理单元3。

实体功能单元1可用于执行一种或多种命令。每个实体功能单元1中设有信号接收与转换模块110，信号接收与转换模块110可以接收多位并行输入信号，并将其接收到的多位并行输入信号转换为串行输入信号。这样，每个实体功能单元1即可将分别将各自接收到的多位并行输入信号转换为对应的串行输入信号。

信号识别与指令生成单元2适于对实体功能单元1得到的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令，并通过处理单元3来根据信号识别与指令生成单元2生成的控制指令执行对应的处理。

根据本公开的实施例，部分或全部实体功能单元1之间能够进行电连接和/或结构连接。

根据一个实现方式，部分或全部实体功能单元1中的每个实体功能单元可以具有一个或多个拼接端，拼接端例如可以是突出结构、凹槽结构、其他结构或者其结合等，使得实体功能单元1之间能够进行结构连接。实体功能单元1的拼接端例如可以具有与现有积木玩具类似的拼接端结构，这里不再赘述。

根据另一实现方式，部分或全部实体功能单元1中的每个实体功能单元可以具有一个或多个电接口，使得不同实体功能单元1的电接口之间能够进行电连接。

根据其他实现方式，部分或全部实体功能单元1中的每个实体功能单元可以具有一个或多个拼接端以及一个或多个电接口，使得不同实体功能单元1的拼接端之间能够进行结构连接，而且不同实体功能单元1的电接口之间能够电连接。例如，实体功能单元1的电接口可以设置在拼接端处，使得不同实体功能单元1在拼接后也能够完成电接口的连接。比如，每个实体功能单元1的一端设有突出结构，并且该突出结构的外表面上设有电接口端子，其另一端设有凹槽结构，且该凹槽结构的槽面上也设有电接口端子，该实体功能单元1凹槽结构上的电接口端子与该实体功能单元1突出结构上的电接口端子在该实体功能单元1内部是连接的；当两个实体功能单元1相拼接时，通过一个实体功能单元1的突出结构插入另一个实体功能单元1的操作结构中即可完成二者的结构连接，并同时使得相连接处的突出结构上的电接口端子与凹槽结构上的电接口端子相接触而实现电连接。

根据本公开的实施例，信号识别与指令生成单元2例如可以设置在上述多个实体功能单元1之外，例如图1或下面将要描述的图4所示。

根据一个实现方式，如图1所示，多个实体功能单元1分别得到各自对应的串行输入信号后，分别将各自对应的串行输入信号发送给信号识别与指令生成单元2，通过信号识别与指令生成单元2对以上各串行输入信号进行识别，从而得到与上述各串行输入信号分别对应的控制指令，再由处理单元3根据各个控制指令来执行对应的处理。

例如，假设3个实体功能单元1分别记为U1、U2和U3，U1将其接收到的多位并行输入信号X1转成对应的串行输入信号S1，U2将其接收到的多位并行输入信号X2转成对应的串行输入信号S2，U3将其接收到的多位并行输入信号X3转成对应的串行输入信号S3，然后，U1、U2和U3分别将对应的串行输入信号S1、S2和S3发送给信号识别与指令生成单元2。信号识别与指令生成单元2接收到串行输入信号S1、S2和S3后，分别生成与串行输入信号S1、S2和S3各自对应的控制指令C1、C2和C3。这样，处理单元3根据控制指令C1对实体功能单元U1(即与控制指令C1对应的实体功能单元)执行处理，根据控制指令C2对实体功能单元U2(即与控制指令C2对应的实体功能单元)执行处理，以及根据控制指令C3对实体功能单元U3(即与控制指令C3对应的实体功能单元)执行处理。

根据本公开的实施例，每个实体功能单元1的信号接收与转换单元110可以包括至少一个并行输入转串行输入模块，且至少一个并行输入转串行输入模块的并行输入端总数量大于或等于多位并行输入信号的位数。

根据本公开的实施例，并行输入转串行输入模块例如可以采用74HC165型并行输入转串行输入芯片实现。

根据一个实现方式，每个并行输入转串行输入模块例如可以在对应串行时钟的上升沿触发以依次读入该并行输入转串行输入模块接收到的并行输入信号，以通过并行转串行处理而获得对应的串行输入信号。

根据另一实现方式，每个并行输入转串行输入模块例如可以在对应串行时钟的下降沿触发以依次读入该并行输入转串行输入模块接收到的并行输入信号，以通过并行转串行处理而获得对应的串行输入信号。

图2示出了一个并行输入转串行输入模块的结构示意图。如图2所示，并行输入转串行输入模块接收并行输入的多个信号(其中，并行输入的信号数量例如可以是大于或等于2的正整数，比如可以是2、3、5或8等)，作为多位并行输入信号，然后将上述多位并行输入信号转换成一个串行输入信号。例如，多位并行输入信号可以是2位并行输入信号、4位并行输入信号、8位并行输入信号或9位并行输入信号等。

例如，并行输入转串行输入模块例如可以具有多个输入端，该多个输入端用于接收对应的多位并行输入信号中的每一个信号，其中，并行输入转串行输入模块的输入端数量例如可以等于或大于其接收的多位并行输入信号的信号数量。并行输入转串行输入模块将得到的串行输入信号通过其输出端输出，换句话说，并行输入转串行输入模块转换得到的串行输入信号作为输出信号而输出。

根据本公开的实施例，当信号接收与转换单元110中包括两个或更多个并行输入转串行输入模块时，该两个或更多个并行输入转串行输入模块之间例如可以采用级联连接方式。其中，至少一个并行输入转串行输入模块例如可以采用2线、3线或4线(或更多线)的串行输入方式。这样，当每个实体功能单元1(如积木块)所需要接收的并行信号数量较多时，比如采用一个并行输入转串行输入模块(如一个并转串芯片)无法接收上述较多的信号时，可以通过多个并行输入转串行输入模块级联的方式实现并转串扩展，从而使得每个实体功能单元1(如积木块)能够读取较多数量的输入信号。换句话说，当单个并行输入转串行输入模块能够读取的并行输入信号数量小于每个实体功能单元1所需读取的并行输入信号数量(即多位并行输入信号的信号数量)时，可以通过将多位并行输入信号分为多个子信号，再由相级联的多个并行输入转串行输入模块来分别读取，最终转换为一个总的串联输入信号。

例如，假设每个积木块需要并行输入的信号数量为24个，而每个并行输入转串行输入模块能够读取的并行信号数量为8个，则每个积木块可以采用3个并行输入转串行输入模块级联的方式来读取以上24个并行信号(该24个并行信号作为多位并行输入信号的示例)，例如将该24个并行信号分为3个子信号(每个子信号例如为8位并行输入信号)，通过该3个级联的并行输入转串行输入模块来将上述24个并行信号转换为一个串行输入信号。

根据本公开的实施例，在至少一个并行输入转串行输入模块之间采用级联连接方式采用级联方式连接时，在每两个级联的并行输入转串行输入模块中，上一级的并行输入转串行输入模块将获得的串行输入信号例如可以作为下一级的并行输入转串行输入模块的输入信号。

图3示出了在信号接收与转换单元110包括两个或更多个并行输入转串行输入模块的情况下采用级联连接方式的一种可能的结构示意图。如图3所示，在该例子中，信号接收与转换单元110例如包括相级联的m个并行输入转串行输入模块(即m线级联的串行输入方式)，其中，m可以为大于或等于2的正整数；每个并行输入转串行输入模块接收其对应的子信号和上一级并行输入转串行输入模块所输出的串行输入信号。

如图3所示，信号接收与转换单元110的第一级并行输入转串行输入模块F1接收其对应的子信号a₁(其中，a₁中包括多个并行信号)，然后将a₁转换成串行输入信号b₁后，将该串行输入信号b₁输出给下一级并行输入转串行输入模块，即第二级并行输入转串行输入模块F2；第二级并行输入转串行输入模块F2接收到对应的子信号a和第一级并行输入转串行输入模块F1输出的串行输入信号b₁，并通过并行转串行的处理而将信号a₂和b₁转换为串行输入信号b₂，并将该串行输入信号b₂作为输出信号而输出给下一级并行输入转串行输入模块(图中未示出)，即第三级并行输入转串行输入模块(相当于将子信号a₁和a₂转成一个串行输入信号b₂)；依此类推，可以得知，第m级并行输入转串行输入模块Fm接收到对应的子信号a_m和其上一级(即第m-1级)并行输入转串行输入模块Fm-1输出的串行输入信号b_m-1，并通过并行转串行的处理而将信号a_m和b_m-1转换为串行输入信号b_m，并将该串行输入信号b_m作为该信号接收与转换单元110的输出信号而输出给信号识别与指令生成单元2(相当于将子信号a₁～a_m转成一个串行输入信号b_m)。

此外，根据本公开的实施例，两个或多个实体功能单元1中的至少两个实体功能单元1之间可以采用级联的方式进行电连接，如图4所示，在这种情况下，可以通过上述级联将该至少两个实体功能单元1对应的所有并行输入信号转换为串行输入信号。例如，在级联的两个实体功能单元1中，上一级实体功能单元1可以将获得的串行输入信号作为下一级实体功能单元1的输入信号。这样，在通过上述两个或多个实体功能单元1中的至少两个实体功能单元1之间级联后，将级联的上述至少两个实体功能单元1对应的所有并行输入信号最终转换成一个总的串行输入信号后发送给信号识别与指令生成单元2，通过信号识别与指令生成单元2对该总的串行输入信号进行识别，按照级联的顺序(即哪个实体功能单元1为第一级，哪个为第二级，等等)识别出该总的串行输入信号中与每个实体功能单元1对应的那部分信号后并生成对应的控制指令，从而由处理单元3根据各个控制指令来执行对应的处理。

如上文所述，在现有技术中，如果通过编码的方式来实现各实体功能单元(例如积木块)的功能定义，以8段编码为例，每个实体功能单元就有8个输入信号，假设有10个实体功能单元，则需要10*8＝80个I/O端口来读取对应的80个并行输入信号，CPU工作量巨大，也比较容易出错；而在本公开的实施例中，同样的10个实体功能单元，每个实体功能单元采用能够读取8位并行输入信号并将8位并行输入信号转为串行输入信号的信号接收与转换单元110(如采用一个74HC165型芯片实现)，将上述10个实体功能单元级联后，上述80个并行输入信号将被转换为1个串行信号，只需1个I/O端口即可完成信号读取，大大减轻了CPU负担和工作量。

例如，假设3个实体功能单元1分别记为U1’、U2’和U3’，其中，U1’、U2’和U3’分别作为第一级、第二级和第三级实体功能单元。第一级实体功能单元U1’将其接收到的多位并行输入信号X1’转成对应的串行输入信号S1’，并将串行输入信号S1’作为该第一级实体功能单元U1’的输出信号而输出给下一级实体功能单元，即第二级实体功能单元U2’；第二级实体功能单元U2’将其接收到的多位并行输入信号X2’和来自上一级实体功能单元U1’的信号S1’转成对应的串行输入信号S2’，并将串行输入信号S2’作为该第二级实体功能单元U2’的输出信号而输出给下一级实体功能单元，即第三级实体功能单元U3’(相当于将多位并行输入信号X1’和X2’转成一个串行输入信号S2’)；第三级实体功能单元U3’将其接收到的多位并行输入信号X3’和来自上一级实体功能单元U2’的信号S2’转成对应的串行输入信号S3’，并将串行输入信号S3’作为该第三级实体功能单元U3’的输出信号而发送给信号识别与指令生成单元2(相当于将多位并行输入信号X1’、X2’和X3’转成一个串行输入信号S3’)。信号识别与指令生成单元2接收到串行输入信号S3’后，能够从中识别出X1’的对应信号部分、X2’的对应信号部分以及X3’的对应信号部分，从而分别生成与“X1’的对应信号部分”相对应的控制指令C1’、与“X2’的对应信号部分”相对应的控制指令C2’以及与“X3’的对应信号部分”相对应的控制指令C3’。这样，处理单元3根据控制指令C1’对实体功能单元U1(即与控制指令C1’对应的实体功能单元)执行处理，根据控制指令C2’对实体功能单元U2(即与控制指令C2’对应的实体功能单元)执行处理，以及根据控制指令C3’对实体功能单元U3(即与控制指令C3’对应的实体功能单元)执行处理。

根据本公开的实施例，信号识别与指令生成单元2例如可以设置在上述每一个实体功能单元1中。如图5所示，在一个例子中，基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具500例如包括多个信号识别与指令生成单元2，其中，每个实体功能单元1中分别设有对应的信号接收与转换模块2。这样，每个实体功能单元1通过其中的信号接收与转换单元110将接收到的多位并行输入信号转换为串行输入信号后发送给对应的该实体功能单元1中的信号识别与指令生成单元2进行识别，以生成对应的控制指令，再将该控制执行发送给处理单元3执行对应处理。

需要说明的是，根据本公开实施例的智能电子玩具中，实体功能单元1的数量较多，其组装方式也多种多样，因此在不同组装方式下各个实体功能单元1之间的连接方式可以有很多种，这里不再一一列举。应当理解的是，图1-图6所示的连接关系仅用于描述智能电子玩具的若干种可能的电连接关系，而根据本公开实施例的智能电子玩具的连接关系并不限于此，并且在各图中并未限制智能电子玩具中各部分之间的结构连接关系。

根据一个实现方式，多个实体功能单元1可以包括多个积木组件，该多个积木组件的至少部分积木组件之间具有电连接和/或结构连接。积木组件例如可以是块状拼接积木、片状拼插积木、条状组装积木等各种类型积木中的一种或多种。

根据另一实现方式，多个实体功能单元1也可以包括其他类型的组装类玩具模块，比如，具有声光、电动或其他电子功能等的玩具车、玩具座椅、机器人等玩具的多个组成部件，其多个组成部件之中的至少部分组成部件能够进行电连接和/或结构连接，且能够执行一种或多种指令。可选地，多个实体功能单元1可以同时包括包括其他类型的组装类玩具模块以及上述多个积木组件。

根据本公开的实施例，控制指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：动作指令；显示指令；发光指令；音频播放指令；视频播放指令；等等。

根据一个实现方式，动作指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：前进指令；后退指令；左转指令；右转指令；抬高指令；降低指令；加速指令；减速指令；跳跃指令；转动指令；伸指令；缩指令；等等。

根据一个实现方式，显示指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：显示表示成功的文字或图像；显示表示失败的文字或图像；显示笑脸图形或符号；显示难过图形或符号；显示鬼脸图形或符号；循环显示连续变化的几幅预设图形；等等。

根据一个实现方式，发光指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：发出一种预设颜色；循环发出多种预设颜色；闪烁；等等。

根据一个实现方式，音频播放指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：播放预设音频；播放录音；等等。

根据一个实现方式，视频播放指令例如可以包括但不限于以下一种或多种：播放预设视频；播放录像；等等。

这样，处理单元3可以根据各控制指令来分别对对应的实体功能单元执行对应的处理。

如图6所示，下面以两线并行输入转串行输入为例来描述本公开的一个优选实施例。在本实施例中，设每个积木块(作为实体功能单元1的示例)的输入信号是8位(即8位并行输入信号，作为多位并行输入信号的示例)，每个积木块的输入信号在串行时钟的上升沿(或者下降沿)触发来依次读入每个输入信号，而且输入信号可以级联到下一个积木块的输入信号，并通过串行时钟依次读取每个输入信号，每个积木块中例如设有一个74HC165型并行输入转串行输入芯片(作为并行输入转串行输入模块的示例)。

其中，U3为上述“两线并行输入转串行输入”方案中的第一级实体功能单元1中的并行输入转串行输入芯片，而U2为上述“两线并行输入转串行输入”方案中的第二级实体功能单元1中的并行输入转串行输入芯片。

芯片U3的D0～D7管脚对应为8个并行输入端，用于接收芯片U3对应的8位并行输入信号，芯片U2的D0～D7管脚用于接收芯片U2对应的8位并行输入信号。将芯片U3的Q7输出绑定到下一级(即芯片U2)的DS输入，即可完成芯片U3与U2的并转串扩展。

这样，如图6所示，第一级实体功能单元1中的并行输入转串行输入芯片U3与第二级实体功能单元1中的并行输入转串行输入芯片U2通过并转串扩展，将U3接收的8位并行输入信号和U2接收的8位并行输入信号转换成一个串行输入信号后输出。

根据本公开的实施例，处理单元3与信号识别与指令生成单元2之间可以通过有线通信方式建立连接，也可以通过诸如WiFi或蓝牙等无线通信方式与信号识别与指令生成单元2建立连接。

根据本公开的实施例，处理单元3可以包括受控模块，该受控模块接收来自信号识别与指令生成单元2的控制信号并执行对应的处理(如前进、左转、闪烁等相应操作)。

根据本公开的实施例，受控模块例如包括但不限于以下模块中的一个或多个：显示模块(例如显示屏等)；发光模块(例如LED灯等)；音频播放模块(例如MP3播放器、扬声器等)；视频播放模块(例如视频播放器等)；动作模块(例如电机、舵机、车轮等)；等等。

与传统技术中的受控模块不同的是，传统玩具中(例如毛毛虫，小火车等造型积木玩具)中受控模块与积木本身(相当于本实用新型中的实体功能单元)之间需要有电连接和结构连接(如采用有线电连接方式和拼接方式)，而本实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具中的受控模块可以与实体功能单元相分离，二者之间可以采用无线方式进行通信。这样，本实用新型的智能电子玩具造型可以不限于毛毛虫、小火车等需要受控模块与积木本身之间具有结构连接(不可分离)的积木玩具，而是可以将受控模块部分(如本公开中的处理单元3)与实体功能单元1相分离(如下文中将要描述的图7中所示)，这样，一个或多个实体功能单元相连接(如拼接、组装等结构连接)后，将产生的控制指令通过无线方式发送给另一处的处理单元3，处理单元3(如其中的受控模块)再根据该指令来执行对应处理。

根据本公开的实施例，实体功能单元之间(如积木之间)插连的形式可以不局限于前后插连，也可以是其他拼接方式。

根据本公开的实施例，处理单元3所接收的控制指令的数量可以是一个或多个。

例如，当处理单元3接收到多个控制指令时，可以按照该多个控制指令对应实体功能单元之间的先后连接顺序来执行各个指令。需要说明的是，实体功能单元插连之后的逻辑关系可以不局限于按顺序(如连接先后顺序)依次执行的逻辑关系。例如，待执行指令是由一个或多个实体功能单元对应的各个控制指令组成的，该待执行指令中部分或全部控制指令可以是并行同时执行的。

举例来说，假设在一个例子中，处理单元与实体功能单元相分离设置，在处理单元中设置有显示模块和音频播放模块，并假设多个实体功能单元组合后所得到的控制指令包括M1+M2，当处理单元通过无线方式接收到来自多个实体功能单元发来的M1+M2后，执行该指令，假设M1为“显示笑脸符号”，而M2为“播放名称为“大笑”的音频”，于是，处理单元将通过显示模块执行M1对应的操作(即显示笑脸符号)，并通过音频播放模块执行M2对应的操作(即播放名称为“大笑”的音频)。

图7示意性地示出了根据本公开实施例的智能电子玩具的一个应用示例的立体结构，在该示例中，智能电子玩具例如可以具有如图4所示的结构。如图7所示，通过6个积木块A～F(作为多个实体功能单元的示例)拼接后，由信号识别与指令生成单元2(图7中未示出，例如设置在模块F中；或者也可以在每个积木块中设有信号识别与指令生成单元2)生成一条由6个积木块对应的控制指令组成的待执行指令，例如，A～F的控制指令依次分别为：“前进一步”、“表示高兴”、“左转90度”、“重复前面程序3次”、“前进一步”和“播放录音”。这样，上述A～F对应的控制指令按照积木块A～F依次连接关系所组成的待执行指令则为：“前进一步”+“表示高兴”+“左转90度”+“重复前面程序3次”+“前进一步”+“播放录音”。受控机器人(作为处理单元3的示例)接收到上述待执行指令后，执行对应处理，也即：1)前进一步(比如使得图7中的机器人前进10cm作为“一步”)；2)表示高兴(比如使得图7中的机器人的显示屏上显示预设笑脸表情或符号)；3)左转90度；4)重复前面程序3次(即重复执行1)～3)三次，至此，相当于机器人行走了一个正方形路线)；5)前进一步；6)播放录音(比如机器人中预存的录音，或者用户所录的录音等)。

通过以上描述可知，根据本公开实施例的基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，采用将并行输入转换为串行输入的方式来读取输入信号，相比于现有技术能够大大减少I/O端口数量，能够大大减轻CPU负担，使得处理不易出错。

综上，在根据本公开的实施例中，本公开提供了如下方案，但不限于此：

方案1、基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，其特征在于包括：

适于执行一种或多种命令的多个实体功能单元，其中，每个实体功能单元包括适于接收对应的多位并行输入信号以转换为串行输入信号的信号接收与转换模块；

信号识别与指令生成单元，适于对所述实体功能单元对应的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令；

处理单元，适于根据所述信号识别与指令生成单元生成的控制指令执行对应的处理。

方案2、如方案1所述的智能电子玩具，其特征在于，每个实体功能单元的信号接收与转换单元包括：

至少一个并行输入转串行输入模块，且所述至少一个并行输入转串行输入模块的并行输入端总数量大于或等于所述多位并行输入信号的位数。

方案3、如方案2所述的智能电子玩具，其特征在于，当所述至少一个并行输入转串行输入模块的数量大于或等于2时，该至少一个并行输入转串行输入模块之间采用级联连接方式。

方案4、如方案2或3所述的智能电子玩具，其特征在于，所述至少一个并行输入转串行输入模块采用2线、3线或4线的串行输入方式。

方案5、如方案2-4中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述并行输入转串行输入模块采用74HC165型并行输入转串行输入芯片。

方案6、如方案2-5中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，每个并行输入转串行输入模块适于：

在对应串行时钟的上升沿或下降沿触发依次读入该并行输入转串行输入模块接收到的并行输入信号，以获得对应的串行输入信号。

方案7、如方案3所述的智能电子玩具，其特征在于，在所述至少一个并行输入转串行输入模块之间采用级联连接方式采用级联方式连接时，在每两个级联的并行输入转串行输入模块中，上一级的并行输入转串行输入模块将获得的串行输入信号作为下一级的并行输入转串行输入模块的输入信号。

方案8、如方案1-7中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，部分或全部实体功能单元之间能够进行电连接和/或结构连接。

方案9、如方案8所述的智能电子玩具，其特征在于，相电连接的两个或多个实体功能单元中的至少两个实体功能单元之间采用级联的方式，将该至少两个实体功能单元对应的所有并行输入信号转换为串行输入信号。

方案10、如方案9所述的智能电子玩具，其特征在于，在级联的两个实体功能单元中，上一级实体功能单元将获得的串行输入信号作为下一级实体功能单元的输入信号。

方案11、如方案1-10中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述多个实体功能单元包括多个积木组件。

方案12、如方案1-11中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述实体功能单元的多位并行输入信号包括8位并行输入信号。

方案13、如方案1-12中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述信号识别与指令生成单元设置于所述多个实体功能单元之外。

方案14、如方案1-12中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述智能电子玩具包括多个信号识别与指令生成单元，其中，每个实体功能单元中分别设有对应的信号接收与转换模块。

方案15、如方案1-14中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元3与所述信号识别与指令生成单元2之间可以通过有线或无线通信方式建立连接。

方案16、如方案15所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元3包括受控模块，所述受控模块适于接收来自所述信号识别与指令生成单元2的控制信号并执行对应的处理。

方案17、如方案16所述的智能电子玩具，其特征在于，所述受控模块包括以下模块中的任意一种或多种：显示模块；发光模块；音频播放模块；视频播放模块；动作模块。

方案18、如方案1-17中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元3所接收的控制指令的数量是一个或多个。

方案19、如方案18所述的智能电子玩具，其特征在于，当所述处理单元3接收到多个控制指令时，按照该多个指令对应实体功能单元之间的先后连接顺序来执行各个指令。

方案20、如方案18所述的智能电子玩具，其特征在于，当所述处理单元3接收到多个控制指令时，该多个控制指令中部分或全部控制指令是并行同时执行的。

最后，还需要说明的是，在本公开中，诸如左和右、第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管上面已经通过本公开的具体实施例的描述对本公开进行了披露，但是，应该理解，本领域技术人员可在所附权利要求的精神和范围内设计对本公开的各种修改、改进或者等同物。这些修改、改进或者等同物也应当被认为包括在本公开所要求保护的范围内。

Claims (18)

1.基于并行输入转串行输入读取方式的智能电子玩具，其特征在于包括：

适于执行一种或多种命令的多个实体功能单元，其中，每个实体功能单元包括适于接收对应的多位并行输入信号以转换为串行输入信号的信号接收与转换模块；

信号识别与指令生成单元，适于对所述实体功能单元对应的串行输入信号进行识别，以根据识别的结果生成对应的控制指令；

处理单元，适于根据所述信号识别与指令生成单元生成的控制指令执行对应的处理。

2.如权利要求1所述的智能电子玩具，其特征在于，每个实体功能单元的信号接收与转换单元包括：

至少一个并行输入转串行输入模块，且所述至少一个并行输入转串行输入模块的并行输入端总数量大于或等于所述多位并行输入信号的位数。

3.如权利要求2所述的智能电子玩具，其特征在于，当所述至少一个并行输入转串行输入模块的数量大于或等于2时，该至少一个并行输入转串行输入模块之间采用级联连接方式。

4.如权利要求2或3所述的智能电子玩具，其特征在于，所述至少一个并行输入转串行输入模块采用2线、3线或4线的串行输入方式。

5.如权利要求2或3所述的智能电子玩具，其特征在于，所述并行输入转串行输入模块采用74HC165型并行输入转串行输入芯片。

6.如权利要求2或3所述的智能电子玩具，其特征在于，每个并行输入转串行输入模块适于：

在对应串行时钟的上升沿或下降沿触发依次读入该并行输入转串行输入模块接收到的并行输入信号，以获得对应的串行输入信号。

7.如权利要求3所述的智能电子玩具，其特征在于，在所述至少一个并行输入转串行输入模块之间采用级联连接方式采用级联方式连接时，在每两个级联的并行输入转串行输入模块中，上一级的并行输入转串行输入模块将获得的串行输入信号作为下一级的并行输入转串行输入模块的输入信号。

8.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，部分或全部实体功能单元之间能够进行电连接和/或结构连接。

9.如权利要求8所述的智能电子玩具，其特征在于，相电连接的两个或多个实体功能单元中的至少两个实体功能单元之间采用级联的方式，将该至少两个实体功能单元对应的所有并行输入信号转换为串行输入信号。

10.如权利要求9所述的智能电子玩具，其特征在于，在级联的两个实体功能单元中，上一级实体功能单元将获得的串行输入信号作为下一级实体功能单元的输入信号。

11.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述多个实体功能单元包括多个积木组件。

12.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述实体功能单元的多位并行输入信号包括8位并行输入信号。

13.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述信号识别与指令生成单元设置于所述多个实体功能单元之外。

14.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述智能电子玩具包括多个信号识别与指令生成单元，其中，每个实体功能单元中分别设有对应的信号接收与转换模块。

15.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元与所述信号识别与指令生成单元之间可以通过有线或无线通信方式建立连接。

16.如权利要求15所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元包括受控模块，所述受控模块适于接收来自所述信号识别与指令生成单元的控制信号并执行对应的处理。

17.如权利要求16所述的智能电子玩具，其特征在于，所述受控模块包括以下模块中的任意一种或多种：显示模块；发光模块；音频播放模块；视频播放模块；动作模块。

18.如权利要求1-3中任一项所述的智能电子玩具，其特征在于，所述处理单元3所接收的控制指令的数量是一个或多个。