DE69805154T2

DE69805154T2 - Programmierbares Gerät

Info

Publication number: DE69805154T2
Application number: DE69805154T
Authority: DE
Inventors: Andrew William Shercliff
Original assignee: Mumbles Science Adventure Ltd
Current assignee: Mumbles Science Adventure Ltd
Priority date: 1998-01-17
Filing date: 1998-12-07
Publication date: 2002-12-12
Anticipated expiration: 2018-12-08
Also published as: DE69805154D1; GB2333376A8; US6155835A; GB2333376A; GB9800941D0; EP0930595A1; EP0930595B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein programmierbares Gerät und insbesondere ein programmierbares Gerät, welches als Lehr-/Lernhilfe und/oder für andere unterstützende Zwecke verwendet werden kann.
Resnick M: "Behavior Construction Kits", Communications of the Association for Computing Machinery, Bd. 36, Nr. 7, 1 Juli 1993, Seite 64, 66-71, XP000384567 beschreibt einen Baukasten, um einem Benutzer zu ermöglichen, eine Maschine zu bauen, welche mit einem Computer verbunden und über diesen Computer programmiert werden kann, um die Maschine mit steuerbaren Verhaltenseigenschaften zu versehen.
Das US-Patent Nr. 5609508 beschreibt ein Spielzeugtelefon, das einen Speicher aufweist, um zu ermöglichen, dass sowohl Audio- als auch Bilddaten in Erwiderung auf die Betätigung von einer oder mehreren Tasten aufgezeichnet oder widergegeben werden, die auf einer numerischen Tastatur bereitgestellt sind. Die Vorrichtung schließt auch einen programmierbaren Zeitgeber ein, der es ermöglicht, dass Anrufe, die geeignete Instruktionen oder Grüße enthalten, einem Benutzer zu geeigneten Zeiten "vermittelt" werden.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Gerät bereitgestellt, das aufweist:
i) eine Basiseinheit in der Konfiguration eines Telefoneinheit-Gehäuses mit einem Tastenfeld;
ii) einen Mikroprozessor an Bord dieser Basiseinheit, der mittels dieses Tastenfeldes programmierbar ist; und
iii) ein Antriebsmittel, das gemäß einer Programmeingabe in diesen Mikroprozessor betreibbar ist, wobei dieses Antriebsmittel eine antreibende Kraft bzw. Energie bereitstellt, um die Basiseinheit und/oder eines oder mehrerer anderer beweglicher Elemente, welche das Gerät aufweisen können, zu bewegen, wobei dasselbe Antriebsmittel eingerichtet ist, um eine externe mechanische Anordnung anzutreiben.
Das Antriebsmittel ist vorzugsweise an Bord der Basiseinheit vorgesehen und von dem Mikroprozessor steuerbar bzw. regelbar.
Vorzugsweise weist die Basiseinheit ein Gehäuse auf. Der Mikroprozessor und vorzugsweise auch das Antriebsmittel sind vorzugsweise im Inneren des Gehäuses vorgesehen.
Vorzugsweise weist das Antriebsmittel einen oder mehrere elektrisch betriebene Antriebsmotoren auf. Vorzugsweise ist das Antriebsmittel eingerichtet, um die Basiseinheit über eine tragende Oberfläche anzutreiben und auch damit die Basiseinheit ein externes mechanisches Gerät antreiben kann.
In einem ersten Ausführungsbeispiel kann das Antriebsmittel derart eingerichtet sein, um die Basiseinheit über eine Oberfläche anzutreiben. Vorzugsweise sind ein oder mehrere drehbare Antriebsglieder (wie bspw. Rollen, Räder oder dergleichen) an der Basiseinheit zu diesem Zweck angebracht. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Basiseinheit mit einem Paar von drehbaren Antriebsgliedern (vorzugsweise Rädern oder Rollen) versehen, wobei je eines auf einer Seite der Basiseinheit angebracht ist.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel (oder zusätzlich) kann das Antriebsmittel konfiguriert werden, um ein oder mehrere drehbare Elemente anzutreiben, die für die Basiseinheit bereitgestellt sind. Das Gerät kann ferner Gebilde aufweisen, die an der Basiseinheit zur Kooperation mit komplementären Gebilden bereitgestellt sind, die erzieherische bzw. pädagogische Konstruktionselemente aufweisen, wie bspw. Bausteine, längliche Streifen oder dergleichen. Zum Beispiel ist eine Verwendung mit erzieherischen bzw. pädagogischen Baukästen ins Auge gefasst, die kommerziell unter den registrierten Marken LEGO, K'NEX oder MECCANO erhältlich sind. Die Basiseinheit kann daher als eine Basis oder ein Zusatz für Konstruktionsmodelle oder dergleichen, die derartige Baukästen verwenden, benutzt werden. Die Antriebsmittel können benutzt werden, um ausgewählte Konstruktionselemente gemäß einem vorbestimmten Programm zu bewegen, die von dem Mikroprozessor vorgegeben werden.
In einem Ausführungsbeispiel sind die Antriebsmittel angeordnet, um eine oder mehrere Achsen anzutreiben, auf welche jeweilige Basiseinheit-Stütz- bzw. - Tragräder oder -rollen angebracht sind. Die Räder sind vorzugsweise von den jeweiligen Achsen demontierbar, um den relevanten, zu verwendenden Achsen (und daher im allgemeinen den Antriebsmitteln) zu ermöglichen, externes mechanisches Gerät anzutreiben, wie bspw. Zahnräder, Rollen oder dergleichen, das eine Spielzeugkonstruktionsanordnung aufweist. Zusätzlich kann eine Antriebsachse bereitgestellt sein, die vorgesehen ist, um das externe mechanische Gerät anzutreiben und nicht dafür bestimmt ist, die duale Funktion des Antreibens der Basiseinheit über die Tragfläche aufzuweisen. Vorzugsweise sind Antriebsmotoren (und daher Antriebsachsen) angeordnet, um unabhängig voneinander gemäß dem in dem Mikroprozessor gespeicherten Programm betrieben zu werden.
Vorzugsweise weist das Gerät ferner eine Anzeige und/oder Beleuchtungsmittel (wie zum Beispiel ein LCD-Anzeigenfenster oder LEDs) und/oder Lautsprechermittel und/oder Mikrofonmittel auf, die jeweils einen entsprechenden Eingang oder Ausgang zum Mikroprozessor haben. Die Anzeige ist vorzugsweise in der Lage, Grafiken und auch Textinformation anzuzeigen.
Die Einheit weist vorzugsweise Mittel zum Aufzeichnen und/oder Speichern von Audio- und/oder visuellen Daten und vorzugsweise auch zur Wiedergabe der gespeicherten Audio- und visuellen Daten auf.
Vorzugsweise schließt das Gerät einen Telefon-Handapparat ein, der vorteilhafterweise an einem Ort an Bord des Telefoneinheit-Gehäuses festgehalten wird. Bevorzugt sind Festhaltemittel (wie bspw. ein Clip, eine Klammer oder dergleichen) vorgesehen, um den Telefon-Handapparat in einer Position festzuhalten.
Der Audioeingang in die Einheit kann durch das Mikrofon oder das Telefonsystem zur Verfügung gestellt werden (entweder über den Handapparat und/oder das Freisprechmikrofon an der Einheit). Die Audiowiedergabe kann z. B. über den Handapparatlautsprecher und/oder einen Freisprechlautsprecher, der in der Basiseinheit integriert ist, unterstützt werden.
Es ist bevorzugt, dass die Basiseinheit mit einem oder mehreren digitalen oder analogen Ausgangsdosen versehen ist, die mit dem Mikroprozessor verbunden und eingerichtet sind, um verbunden zu werden, um elektrische Geräte zu betreiben, wie z. B. ein oder mehrere Lichter, Magnetspulen und/oder elektrisch betriebene Ventile.
Vorzugsweise ist die Basiseinheit mit Verbindungsmitteln für digitale oder analoge Eingänge zu dem Mikroprozessor versehen; die jeweiligen Eingänge können mit elektrischen Eingangsgeräten verbunden werden, wie bspw. Schaltern und/oder Sensoren oder dergleichen. Vorzugsweise ist die Basiseinheit mit Markierungsmitteln versehen, wie bspw. einem Stift oder einem anderen Anhängsel, die angeordnet sind, um zur Bewegung mit der Basiseinheit angebracht zu werden.
Vorzugsweise ist die Basiseinheit mit Mitteln zum Verbinden des Mikroprozessors mit externen Programmierungsmitteln, wie bspw. einem Personal Computer (PC) versehen.
Vorzugsweise weist das Gerät einen Speicher (wie z. B. ein EEPROM) auf, das mit dem Prozessor verbunden und zum Speichern programmierter Daten eingerichtet ist. Vorzugsweise ist der Speicher an Bord der Basiseinheit, vorzugsweise innerhalb des Telefongehäuses, vorgesehen.
Merkmale des Geräts, wie Schalter, Antriebsmotoren/-achsen und externe Verbindungen können farbcodiert sein, um an eine Farbcodierung auf den relevanten Tastatur-Tasten angepasst zu sein, welche die Programmierung der relevanten Merkmale des Geräts steuern.
Vorzugsweise weist die Einheit eine Uhr auf, die in der Lage ist, Echtzeit und/oder die Prozess-Betriebszeit anzuzeigen.
Vorzugsweise sind Fernsteuermittel vorgesehen, die eine Fernsteuerung oder Programmierung der Einheit ermöglichen. Zum Beispiel kann eine Handtastatur verwendet werden, um das Gerät fernzuprogrammieren oder es kann ein Joystick verwendet werden, um den Betrieb der Antriebsmittel zu steuern. Die Fernsteuermittel werden typischer Weise entweder über Infrarot oder Funkmittel betrieben.
Die Erfindung wird nun weiter anhand eines spezifischen Ausführungsbeispiels lediglich beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Geräts gemäß der Erfindung ist;
Fig. 2 ein Blockdiagramm des Mikroprozessors und der Eingabe/Ausgabe- Anordnung ist, die an Bord der Basiseinheit angebracht sind;
Fig. 3 eine schematische Darstellung des Layouts einer Tastatur für ein Gerät gemäß der Erfindung ist; und
Fig. 4 eine Ansicht von unten des Geräts gemäß der Erfindung ist.
Bezugnehmend auf die Fig. 1 bis 4 der Zeichnungen weist das allgemein mit der Bezugsziffer 1 bezeichnete Gerät eine Basiseinheit in Form eines Standard-Digital- Telefoneinheit-Gehäuses 2 auf, das mit einem Handapparat 3, einem Tastenfeld 4 und einer LCD-Anzeigenfensteranordnung 5 versehen ist. Ferner ist ein EIN/AUS- Schalter 19 vorgesehen.
Ein Paar von Antriebsrädern 6a/6b sind an dem vorderen Ende der Gehäuseeinheit 2 angebracht und batteriebetriebene, elektrisch angetriebene Motoren 8 sind im Inneren der Gehäuseeinheit 2 vorgesehen. Eine Rolle bzw. Schwenkrolle 9 ist im hinteren Bereich des Gehäuses angeordnet (alternativ kann ein Gleitkörper verwendet werden). Ein Betrieb der Motoren 8 zum Antreiben der Räder 6a/6b veranlasst die Gehäuseeinheit 2 sich über die tragende Oberfläche zu bewegen, auf der das Gerät steht.
Der Betrieb der Motoren 8 wird durch einen Mikroprozessor 10 gesteuert, der im Inneren des Telefoneinheit-Gehäuses 2 vorgesehen ist. Andere Ausgänge des Mikroprozessors 10 sind mit der LCD-Ausgangsanzeigeanordnung 5, Telefonlautsprechern 11a, 11b und digitalen/analogen Ausgangsdosen 12 verbunden. Das Tastenfeld 4 ist mit dem Mikroprozessor 10 verbunden, damit der Mikroprozessor programmiert werden kann, um vorbestimmte Ausgangssteuerungssignale an den oben beschriebenen relevanten Mikroprozessorausgängen zu erzeugen. Ein weiterer Mikroprozessoreingang erfolgt über Mikrofone 13a, 13b, welche verwendet werden können, um Audioaufzeichnungen zu tätigen und eine stimmaktivierte Ausgabe anzustoßen.
Ein Hilfe-Schalter 24 stößt die Erzeugung von gesprochener Information über Lautsprecher 11a oder 11b an, um dem Benutzer zu helfen, das Gerät zu bedienen. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Hilfeschalter aktiviert, wenn der Handapparat 3 angehoben wird.
Eine Lautstärkesteuerung 2 ermöglicht es, die Lautstärke der Lautsprecher 11a, 11b einzustellen. Digitale/analoge Eingangsdosen 14 können ebenfalls bereitgestellt sein, um dem Mikroprozessor eine Eingabe von anderen externen Quellen zu ermöglichen, wie z. B. Schaltern oder Sensoren (z. B. Temperatursensoren, fotoelektrischen Sensoren, Begrenzungsschaltern und Näherungssensoren).
Die LCD-Anzeige 5 ist in der Lage, Text oder visuelle Bilder anzuzeigen und schließt auch eine auswählbare Uhr-Anzeige ein. Die Uhr kann verwendet werden, um programmierte Funktionen des Gerätes zu steuern.
Zusätzlich ist eine Eingangs- und Ausgangseinrichtung zum Mikroprozessor 10 über eine Personal Computer (PC)-Verbindung 15 vorgesehen, welche es ermöglicht, dass der Mikroprozessor über einen PC (oder über von dem PC heruntergeladene Programme) programmiert wird, anstatt über das Tastenfeld 4. Die PC-Verbindung 15 ermöglicht es auch, dass Daten von dem Mikroprozessor 10 heruntergeladen werden, um über eine PC-Bildschirmanzeige ausgegeben oder in dem PC-Speicher gespeichert zu werden. Daten können auch in einem EEPROM-Speicher 18 gespeichert werden, der mit dem Mikroprozessor 10 verbunden ist.
Fig. 4 zeigt deutlich das Batteriefach 21 zum Aufnehmen von Gleichspannungsbatterien (welche wiederaufladbar sein können), die verwendet werden, um das Gerät auf herkömmliche Weise mit Energie zu versorgen. Alternativ kann das Gerät mit Netzelektrizität über einen geeigneten Transformator betrieben werden.
Wie in Fig. 1 gezeigt, ist ein Erweiterungspaketschlitz 17 in dem Einheitengehäuse vorgesehen, welches es erlaubt, dass eines von einer Vielzahl von ausgewählten Erweiterungspaketen verwendet werden kann, um die Leistung und Funktionalität des Gerätes zu erweitern. Das Erweiterungspaket schließt seinen eigenen EEPROM-Speicher ein, der die Programmfunktionalität, Daten, Demos und Hilfeinformation steuert, was notwendig ist, um zu ermöglichen, dass das jeweilige Erweiterungspaket im "Erweiterungspaket"-Modus betrieben wird. Die in dem Erweiterungspaket-EEPROM gespeicherten Daten können sich auf anwendungsspezifische Information beziehen, abhängig von den Interessen, Bedürfnissen oder andere Faktoren des Benutzers (wie bspw. erzieherischen bzw. pädagogischen Lehrplananforderungen). Zusätzliche Erweiterungspakete können anwendungsspezifische Hardware einschließen, wie bspw. Video-, Telekommunikations- oder Funkübertragungs- und/oder -empfangsgeräte, abhängig von den Anforderungen des Benutzers.
Auf der Unterseite der Einheit ist in Fig. 4 eine Stifthalteaufnahme 22 zum Aufnehmen eines Markierungsstiftes gezeigt, ebenso wie die stützenden Füße 23.
Die Einheit 2 kann verwendet werden, um Arbeitsmodelle anzutreiben und zu steuern, die aus den führenden Baukästen, wie LEGO, K'Nex und Meccano gebildet sind, wobei die Arbeitsmodelle bspw. als Roboterarm, Maus, die ihren Weg aus einem Labyrinth findet, Satz von Verkehrsampeln, mobiler Kran, Musterzeichenmaschine, laufendes "denkendes" Dinosaurier gebildet werden können. Bis zu dieser Stelle sind sechs vertikale Befestigungsröhren 16 in jeder Ecke und auf der Hälfte der Länge von jeder Seite vorgesehen. Die Röhren 16 erstrecken sich durch die Unterseite der Einheit. Die Befestigungslöcher sind derart geformt und dimensioniert und beabstandet, um Stab-/Konstruktionselemente von einem oder mehreren Marken-Baukastensystemen aufgenommen zu werden, wie z. B. die oben genannten Systeme. An dieser Stelle sind auch Räder 6a, 6b von den antreibenden Motorwellen 7 demontierbar, wobei die Wellen dann verbindbar sind, um einen rotierenden mechanischen Antrieb für die externen Baukastenkonstruktionen und Anordnungen bereitzustellen.
Ein Beispiel des Betriebes des oben beschriebenen Geräts wird nun gegeben, bei dem der Mikroprozessor durch ein Tastenfeld 4 einer in Fig. 3 gezeigte Anordnung, programmiert wird. Die relevanten Zahlen und Zeichen, die in Fig. 3 gezeigt sind, sind wie folgt bezeichnet:
1 Linker Motor vorwärts
2 Beide Motoren vorwärts
3 Rechter Motor vorwärts
4 Linker Motor rückwärts
5 Beide Motoren rückwärts
6 Rechter Motor rückwärts
7 Ausgang 7 ein
8 Ausgang 8 ein
9 Ausgang 9 ein
* Puls
0 Ausgang 0 ein
# Alles aus
R Starte Aufzeichnung
M Ändere Modus
P Starte Wiedergabe
Im einfachsten Modus, "Action-Modus", kann die Telefoneinheit 2 durch einzelne Tastendrücke auf dem Telefontastenfeld 4 angetrieben werden. Das Drücken irgendeiner Taste zum zweiten Mal kehrt die Aktion um (bspw. schaltet den Motor oder die Ausgabe aus oder beendet die Aufzeichnung). Das Drücken "Alles aus" (#) schaltet alle Ausgänge und Motoren aus.
Die LCD-Anzeige 5 zeigt die Funktion von jeder Taste, wenn sie gedrückt wird; z. B. wird "Ausgabe 7 ein" angezeigt, wenn die 7-Taste zum ersten Mal gedrückt wird. "Pulsen" eines Ausganges oder eines Motors lässt den Strom zu dem Ausgang oder dem Motor in einer regelmäßigen "Ein/Aus"-Sequenz pulsieren. Dies wird ein Licht leuchten lassen, das mit einem digitalen Ausgang 12 verbunden ist, oder einen Motor 8 verlangsamen. Der Ausgang oder Motor, der pulsiert wird, wird der jüngst aktivierte sein, bspw. wird das Drücken der Taste 7, gefolgt durch die Puls-Taste, das Licht oder andere Geräte aufleuchten lassen, die mit dem Ausgang 7 verbunden sind.
Die Möglichkeit "aufzuzeichnen" ist ein ähnliches Konzept zum Aufzeichnen auf einen Kassettenrecorder oder Videorecorder (oder die "Makro"-Einrichtung in einer Textverarbeitung). Wenn die "Aufzeichnungs"-Taste (R) gedrückt wird, wird die folgende Eingabe einer Sequenz von Tastenbetätigungen gespeichert als eine "Prozedur" (einschl, der Anzahl von Millisekunden, in denen jede Taste betätigt wird), so lange bis die "Aufzeichnungs"-Taste (R) erneut gedrückt wird, um die Aufzeichnung zu beenden. Das Drücken der "Wiedergabe"-Taste (P) wird das Gerät (einschl, der relevanten Ausgänge) in Übereinstimmung mit der aufgezeichneten Sequenz von Tastenbetätigungen betreiben. Ein einfaches Beispiel der Benutzung der "Wiedergabe" (P) ist, die Telefoneinheit 2 zu programmieren, um um die vier Seiten eines Quadrats herum zu fahren.
Der Action-Modus ist für Anfänger ausgerichtet, um die Telefoneinheit 2 zu leiten, und für jüngere Kinder, um die Konzepte der Steuerung und der einfachen Programmierung zu erlernen, über "Aufzeichnung" und "Wiedergabe".
Die Lautsprecher 11a, 11b können optional gesprochene "Hilfe"-Information bereitstellen, um einem neuen Benutzer zu assistieren, um zu lernen, wie das Gerät zu betreiben ist.
Für weiter fortgeschrittene Benutzer können weitere Prozeduren aufgezeichnet und wiedergegeben werden durch Eingabe einer Zifferntaste 0-9 unmittelbar nach der "Aufzeichnung" (R) oder "Wiedergabe" (P)-Taste.
Prozeduren können auch durch externe Ereignisse "getriggert" bzw. angestoßen werden, wenn bspw. Schalter geschlossen werden, ein Ton einen vorbestimmten Pegel erreicht oder überschreitet (oder eine vorbestimmte Frequenz), Sensoren eine Änderung detektieren oder eine vorbestimmte Tageszeit erreicht wird. Ein einfaches Beispiel besteht darin, dass eine Prozedur um 9.00 Uhr angestoßen wird.
Zusätzliche Betriebsmodi sind zusätzlich zu dem Action-Modus über die Modus- Taste (M) vorgesehen. Diese schließen ein:
"Musik"-Modus, in dem das Tastenfeld 4 als ein Musik-Keyboard bzw. als eine Musiktastatur dient.
"Klangeffekte"-Modus, in dem die Tasten des Tastenfeldes 4 verschiedene Klangeffekte anstoßen.
"Stimmen"-Modus, in dem Stimmen oder andere Audioeingaben über die Mikrofone 13a, 13b aufgezeichnet und nachfolgend über Lautsprecher 11a, 11b wiedergegeben werden können.
"Demo"-Modus, in dem Demonstrationsprozeduren wiedergegeben werden können.
"Uhr"-Modus, in dem die Tageszeit angezeigt und rückgesetzt werden kann und eine Zeit, die voreingestellt ist, um eine Prozedur anzustoßen.
"Sprachen"-Modus, in dem die Sprache, die für gesprochene Hilfeinformation verwendet wird, geändert werden kann.
"Lokale Programmierung"-Modus, in dem Prozeduren Zeile für Zeile als Computerprogramm auf dem LCD 5 angezeigt werden können. In diesem Modus können Prozeduren auch über das Tastenfeld 4 editiert werden und neue Befehle, wie z. B. "Wiederhole" oder "Weiter" können eingegeben werden.
Die Funktionalität der verschiedenen Modi wird über ein Standardprogramm ausgeliefert, das für den Mikroprozessor 10 geschrieben ist. Dieses Standardprogramm (und jedwede Daten, die von dem Benutzer eingegeben werden, wie bspw. Prozeduren und Audioaufzeichnungen) werden in einem EEPROM-Speicher 18 in der Telefoneinheit 2 gespeichert, so dass ein Ausschalten der Energieversorgung der Telefoneinheit 2 nicht zu einem Verlust des Hauptprogramms oder der als Daten gespeicherte Prozeduren oder der Audioaufzeichnungen führt.
Einige Benutzer des Gerätes mögen es nicht wünschen, über den lokalen Programmiermodus hinauszugehen. Jedoch ist für diejenigen mit Zugang zu einem PC (z. B. einem IBM-Kompatiblen, der unter Windows 95 läuft) ein Fernprogrammierungsmodus verfügbar. Dieser Modus erlaubt es Benutzern, Prozeduren der Telefoneinheit 2 auf einem PC-Bildschirm zu erzeugen und zu editieren, Prozeduren der Telefoneinheit 2 über eine Simulation auf dem Bildschirm zu testen und sogar Programme zu schreiben, um das "Standard"-Programm des Mikroprozessors zu ersetzen.
Der Fernprogrammierungsmodus wird aktiviert durch Verbinden der Ausgangsdose der Telefoneinheit 2 mit einer seriellen oder parallelen Standarddose eines PCs. Die folgenden PC-basierten Einrichtungen sind dann verfügbar:
a) Prozeduren, die bereits in dem Speicher der Telefoneinheit 2 aufgezeichnet sind, können zum PC "heraufgeladen", auf dem Bildschirm angezeigt, auf entfernbaren (oder entfernten) Datenspeichermedien gespeichert, ausgedruckt und dergleichen werden.
b) Prozeduren können an dem PC eingegeben, existierende Prozeduren können editiert und ein überarbeiteter Satz von Prozeduren kann wieder zu dem Speicher der Telefoneinheit 2 heruntergeladen werden.
c) Eine grafische Simulation der Telefoneinheit 2 auf dem Bildschirm des PCs ermöglicht es, dass die Prozeduren getestet werden können, bevor sie heruntergeladen werden. Diese Einrichtung vereinfacht den Prozess des "Debuggings" bzw. des Durchprüfens komplexerer Sätze von Prozeduren.
d) Programme können durch Programmierer entwickelt und heruntergeladen werden unter Verwendung der Programmiersprache, in der der Mikroprozessor der Telefoneinheit 2 selber programmiert ist.
e) Audioaufzeichnungen, die über die Mikrofone 13a, 13b eingegeben wurde, können dem PC heraufgeladen und in diesem gespeichert werden.
f) Daten, die von Schaltern und Sensoren 14 protokolliert wurden, können heraufgeladen, gesichert und analysiert werden.
Die externe Programmiereinrichtung ermöglicht es, komplexere Logik zu erstellen und den Betrieb der Tasten 4 der Telefoneinheit 2 zu modifizieren, falls dies gewünscht ist. Diese Einrichtung ist von besonderem Interesse für fortgeschrittene Schüler bzw. Studenten oder Computerprogrammierungsenthusiasten. Dies erlaubt es der Telefoneinheit 2, permanent reprogrammiert zu werden, um eine spezifische Aufgabe durchzuführen (z. B. um ein komplexes mechanisches Model zu betreiben oder zu steuern).
Nachdem die gewünschten Änderungen der Prozeduren der Telefoneinheit 2 oder der internen Programmierung durchgeführt und heruntergeladen worden sind, kann die Verbindung 15 zu dem PC entfernt und die Telefoneinheit 2 wieder als ein selbständiges Gerät betrieben werden.
Es ist ersichtlich, dass das Potential des Geräts über den unmittelbaren Nutzen für Kinder hinausgehen kann. Bspw. kann die Telefoneinheit 2 eine hervorragende Basis für die Entwicklung von einfach zu benutzenden Hilfen für Behinderte sein.
Die Verwendung von ab Lager lieferbaren Komponenten für den Aufbau des Geräts 1 führt zu einer Minimierung der Kosten und Vereinfachung der Konstruktion/des Zusammenbaus.

Claims

1. Programmierbares Gerät (1), das aufweist:

i) eine Basiseinheit in der Konfiguration eines Telefoneinheit- Gehäuses mit einem Tastenfeld (4);

ii) einen Mikroprozessor (10) an Bord dieser Basiseinheit (2), der mittels dieses Tastenfeldes (4) programmierbar ist;

dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät ferner aufweist:

iii) wenigstens ein auf dieser Basiseinheit (2) bereitgestelltes bewegliches Element (6a, 6b); und

iv) ein Antriebsmittel, das gemäß einer Programmeingabe in diesen Mikroprozessor (10) betreibbar ist, wobei dieses Antriebsmittel (8) eingerichtet ist, um eine antreibende Kraft bzw. Energie bereitzustellen, um das bewegliche Element (6a, 6b) zu bewegen, wobei dasselbe Antriebsmittel (8) eingerichtet ist, um eine externe mechanische Anordnung anzutreiben.

2. Gerät nach Anspruch 1, wobei dieses Antriebsmittel (8) an Bord dieser Basiseinheit (2) vorgesehen und von dem Mikroprozessor (10) steuerbar bzw. regelbar ist; und/oder wobei diese Basiseinheit (2) ein Gehäuse aufweist und wobei dieser Mikroprozessor (10) und dieses Antriebsmittel (8) im Inneren dieses Gehäuses vorgesehen sind.

3. Gerät nach Anspruch 1 oder 2, die einen Telefon-Handapparat (3) und vorzugsweise ein Festhaltemittel zum Festhalten des Telefon- Handapparats (3) an einem Ort an Bord des Basiseinheit-Gehäuses aufweist.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Antriebsmittel (8) einen oder mehrere elektrisch betriebene Antriebsmotoren (8) aufweist; und/oder wobei das Antriebsmittel (8) eingerichtet ist, um die Basiseinheit (2) über eine Oberfläche anzutreiben, wobei vorzugsweise ein Paar von drehbaren Antriebsgliedern (7) auf jeder Seite dieser Basiseinheit (2) angebracht ist; und/oder wobei das Antriebsmittel (8) derart konfiguriert ist, um ein oder mehrere bewegliche Elemente (6a, 6b) anzutreiben, die für die Basiseinheit (2) vorgesehen sind.

5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das ferner Gebilde (16) aufweist, die auf der Basiseinheit (2) zum Zusammenwirken mit komplementären Gebilden vorgesehen sind, die erzieherische Konstruktionselemente aufweisen, wie Bausteine, längliche Streifen oder dergleichen; und/oder ferner Beleuchtungsmittel aufweist, die ein LCD- Anzeigenfenster oder LEDs und/oder Lautsprechermittel (11a, 11b) und/oder Mikrofonmittel (13a, 13b) aufweisen, die jeweils einen entsprechenden Eingang oder Ausgang zum Mikroprozessor (10) haben, wobei vorzugsweise gesprochene Hilfeinformation und/oder Toneffekte/Musik über die Lautsprechermittel (11a, 11b) abspielbar sind.

6. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:

i) diese Basiseinheit (2) mit einer oder mehreren digitalen und/oder analogen Ausgangsdosen (12) versehen ist, die mit dem Mikroprozessor (10) verbunden und eingerichtet sind, um verbunden zu werden, um elektrische Geräte zu betreiben, wobei die elektrischen Geräte vorzugsweise ein oder mehrere Lichter, Magnetspulen und/oder elektrisch betriebene Ventile einschließen; und/oder

ii) diese Basiseinheit mit Verbindungsmitteln für digitale oder analoge Eingänge (14) zu dem Mikroprozessor (10) versehen ist, wobei die jeweiligen Eingänge mit elektrischen Eingangsgeräten verbunden werden können, wie Schaltern und/oder Sensoren oder dergleichen; und/oder,

iii) diese Basiseinheit (2) mit Mitteln (15) zum Verbinden des Mikroprozessors (10) mit externen Programmierungsmitteln, wie einem Personal Computer (PC), versehen ist.

7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei:

i) diese Basiseinheit (2) mit Markierungsmitteln versehen ist, wie einem Stift oder einem anderen Anhängsel, die eingerichtet sind, um zur Bewegung mit der Basiseinheit (2) angebracht zu werden;

und/oder

ii) wobei dieses Gerät einen Speicher (wie ein EEPROM) (18) aufweist, das mit dem Prozessor (10) verbunden und zum Speichern programmierter Daten eingerichtet ist, und vorzugsweise an Bord der Basiseinheit (2) vorgesehen ist, wobei der Speicher (18) vorzugsweise zum Speichern von Audioaufzeichnungen eingerichtet ist, die wünschenswerterweise über ein Mikrofon (13a, 13b) eingegeben wurden, das in dem Handapparat (3) oder der Basis (2) vorgesehen ist.

8. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die externe mechanische Anordnung ein bewegliches Element einer Spielzeugbaukastenbestückung aufweist.

9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Antriebsmittel (8) eingerichtet ist, um eine oder mehrere drehbare Tragglieder (6a, 6b) anzutreiben, auf denen die Basiseinheit (2) beweglich gestützt wird, wobei das gleiche Antriebsmittel (8) eingerichtet ist, um eine externe mechanische Anordnung anzutreiben, wie ein bewegliches Element einer Spielzeugbaukastenbestückung.

10. Gerät nach Anspruch 9, wobei das drehbare Tragglied (6a, 6b) von dem Antriebsmittel (8) demontierbar ist, wobei dem Antriebsmittel (8) ermöglicht wird, sich mit der externen mechanischen Anordnung, wie einem beweglichen Element einer Spielzeugbaukastenbestückung, zu verbinden und diese anzutreiben.