KR102186518B1 - Design method of coding educational practice kit for controlling a things - Google Patents
Design method of coding educational practice kit for controlling a things Download PDFInfo
- Publication number
- KR102186518B1 KR102186518B1 KR1020190066859A KR20190066859A KR102186518B1 KR 102186518 B1 KR102186518 B1 KR 102186518B1 KR 1020190066859 A KR1020190066859 A KR 1020190066859A KR 20190066859 A KR20190066859 A KR 20190066859A KR 102186518 B1 KR102186518 B1 KR 102186518B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- input
- output
- module
- port
- generating
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/06—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics
- G09B23/18—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism
- G09B23/182—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for physics for electricity or magnetism for components
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Description
본 발명의 실시예는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법에 관한 것이다.An embodiment of the present invention relates to a method for designing a training kit for teaching object control coding.
최근의 전자기기들은 지능형 기기를 구성하기 위해 마이크로프로세서를 내장하는 추세이고, 이에 따라 텔레비전은 물론 냉장고, 세탁기, 전기밥솥, 전자렌지 등 가전제품에는 모두 마이크로프로세서가 내장되어 있다.In recent years, electronic devices have built-in microprocessors in order to construct intelligent devices, and accordingly, microprocessors are built into home appliances such as refrigerators, washing machines, rice cookers, and microwave ovens as well as televisions.
이들은 내장된 마이크로프로세서(소형 컴퓨터)에 의해 예를 들어 세탁기의 경우 빨래의 양에 따라 물의 양이 조절되거나 빨래의 오염 정도에 따라 세탁시간을 가감하는 등의 제어를 행하고, 전기밥솥 또한 쌀의 종류나 양에 따라 취사시간을 조절하는 등 기기에 지능이 부여됨에 따라 이를 사용하는 사용자가 매우 편리하고 쉽게 기기를 사용할 수 있다.These are controlled by a built-in microprocessor (small computer), for example, in the case of a washing machine, the amount of water is adjusted according to the amount of laundry, or the washing time is adjusted according to the degree of contamination of the laundry, and the electric rice cooker also controls the type of rice. B. As the device is given intelligence, such as adjusting the cooking time according to the amount, the user who uses it can use the device very conveniently and easily.
이와 같이 기기에 마이크로프로세서가 내장되는 경우는 매우 다양하며, 엘리베이터, 로봇, 자동차, 전동기관차 등 대규모 기기에도 내장되어 널리 사용되고 있다. 이때 마이크로프로세서가 제어할 각종 기기나 대상체를 최근에는 '사물(Things)'이라 부르며, 인터넷을 통해 사물을 제어하면 '사물 인터넷(IoT, Internet of Things)'라 한다.As such, there are many cases in which a microprocessor is embedded in a device, and it is widely used in large-scale devices such as elevators, robots, cars, and electric locomotives. At this time, various devices or objects to be controlled by the microprocessor are recently called'Things', and when things are controlled through the Internet, they are called'Internet of Things (IoT)'.
기기에 내장된 마이크로프로세서는 순차적으로 진행할 일의 순서를 기록한 프로그램(program), 즉 소프트웨어가 함께 내장되는데, 이 소프트웨어는 일반적으로 퍼스널컴퓨터 등에서 사용되는 워드프로세서나 스프레드시트와 같이 사용자가 필요에 따라 소프트웨어를 교체하며 사용하는 형태가 아니라 기기에 붙박이로 내장된 임베디드 시스템(embedded system)으로 구성된다. 이러한 소프트웨어를 최근에는 '코딩(Coding)'이라 부르며, 다양한 코딩 교육들이 진행되고 있다.The microprocessor built into the device contains a program that records the order of work to be performed sequentially, that is, software. This software is generally used in personal computers, such as word processors or spreadsheets, as required by the user. It is composed of an embedded system built-in to the device, not a form used by replacing the device. These softwares are recently called'coding', and various coding trainings are being conducted.
한편, 전자기술을 훈련하고 교육하는 교육기관에서도 이와 같이 하드웨어를 구성함과 동시에 이를 제어하기 위한 소프트웨어도 함께 제작하는, 즉 하드웨어를 기반으로 하는 소프트웨어 시스템(Hardware-based Software system)인 사물제어 코딩(Coding for Things Control) 교육용 실습키트를 필요로 하는데, 이러한 시스템의 중요성에 비해 정작 교육현장에 적합한 교육용 실습키트가 없는 상태이기 때문에 다른 용도로 제작된 기기를 실습용 키트로 활용하고 있어 교육현장에 적합하지 않고, 교육목적에도 맞지 않아 교육자와 학습자 모두 많은 어려움을 겪고 있다.On the other hand, educational institutions that train and educate electronic technologies also construct hardware and produce software for controlling them, that is, object control coding (a hardware-based software system). Coding for Things Control) Needs a training kit for education, but compared to the importance of such a system, there is no training kit for training suitable for the training site, so it is not suitable for the training site because equipment made for other purposes is used as a training kit. It is not suitable for educational purposes, and both educators and learners are experiencing a lot of difficulties.
본 출원인은 사물제어 코딩 교육을 위해 현재 교육현장에서 사용되고 있는 실습키트의 문제점을 보완하여 교육현장에 적합한 교육용 실습키트를 설계하기 위한 방법을 발명하였다.The present applicant invented a method for designing an educational practice kit suitable for an educational field by supplementing the problems of the practice kit currently used in the educational field for object control coding education.
본 발명은 학습자 실수에 의한 오배선에도 불구하고 안전하게 보호할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a method of designing a training kit for teaching object control coding that can design a training kit that can be safely protected despite miswiring caused by a learner's mistake.
또한, 본 발명은 입출력포트의 현재 상태를 표시함으로써 하드웨어 회로가 정상작동하지 않을 때 학습자가 잘못된 부분을 쉽게 판별하도록 할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention provides a method for designing a training kit for teaching object control coding capable of designing a training kit that enables learners to easily identify the wrong part when the hardware circuit does not operate normally by displaying the current state of the input/output port. It is aimed at.
아울러, 본 발명은 학습자가 사용하는 각 포트들에서 출력전압 및 전원출력이 나타나지 않도록 제어함으로써 전원 온오프시 발생되는 돌입 전류에 의한 수명 저하를 방지할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention controls the output voltage and power output from each port used by the learner to prevent the reduction of life due to the inrush current generated when the power is turned on and off. It aims to provide a method of designing training kits for education.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법은 학습자 소프트웨어의 실행결과를 학습자 단말로부터 입력받아 해당 실행결과를 해석한 후 학습자 하드웨어 회로를 제어하기 위한 하드웨어 제어신호를 출력하는 컨트롤러부를 생성하는 컨트롤러부 생성단계; 상기 컨트롤러부에 학습자 입력 신호를 수신하는 입력커넥터모듈을 연결하여 입력포트부를 생성하는 입력포트부 생성단계; 상기 컨트롤러부에 학습자 하드웨어 회로와 접속하는 출력커넥터모듈을 연결하여 출력포트부를 생성하는 출력포트부 생성단계; 상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈 및 출력포트모듈을 보호하기 위한 포트보호부를 생성하는 포트보호부 생성단계; 상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈의 동작 상태 및 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 포트표시부를 생성하는 포트표시부 생성단계; 및 상기 컨트롤러부에 연결되어 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 생성하는 전원공급부 생성단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The object control coding education practice kit design method according to the present invention for achieving the above object is a hardware control signal for controlling the learner hardware circuit after receiving the execution result of the learner software from the learner terminal and analyzing the execution result. A controller unit generating step of generating a controller unit that outputs an output; An input port part generating step of generating an input port part by connecting an input connector module for receiving a learner input signal to the controller part; An output port part generating step of generating an output port part by connecting an output connector module connected to the learner's hardware circuit to the controller part; A port protection unit generation step of generating a port protection unit for protecting the input port module and the output port module, respectively, in the input port unit and the output port unit; A port display unit generating step of generating a port display unit for displaying an operation state of the input port module and an operation state of the output port module on the input port unit and the output port unit, respectively; And a power supply generating step of generating a power supply connected to the controller to supply power.
또한, 상기 컨트롤러부 생성단계는, 상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 학습자 단말로부터 입력받기 위한 입력포트모듈을 생성하는 입력포트모듈 생성공정; 상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 해석한 후 학습자 하드웨어 회로를 제어하기 위한 하드웨어 제어신호를 생성하는 신호생성모듈을 생성하는 신호생성모듈 생성공정; 및 상기 하드웨어 제어신호를 학습자 하드웨어 회로로 출력하기 위한 출력포트모듈을 생성하는 출력포트모듈 생성공정;을 포함할 수 있다.In addition, the step of generating the controller unit may include: an input port module generating step of generating an input port module for receiving an execution result of the learner software from a learner terminal; A signal generation module generation step of generating a signal generation module generating a hardware control signal for controlling a learner hardware circuit after analyzing the execution result of the learner software; And an output port module generation process of generating an output port module for outputting the hardware control signal to a learner's hardware circuit.
또한, 상기 입력포트모듈은 적어도 하나의 입력포트를 포함하고, 상기 입력커넥터모듈은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력커넥터를 포함할 수 있다.Also, the input port module may include at least one input port, and the input connector module may include at least one input connector corresponding to the input port.
또한, 상기 출력포트모듈은 적어도 하나의 출력포트를 포함하고, 상기 출력커넥터모듈은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력커넥터를 포함할 수 있다.Further, the output port module may include at least one output port, and the output connector module may include at least one output connector corresponding to the output port.
또한, 상기 포트보호부 생성단계는, 상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈을 보호하기 위한 입력포트보호부를 생성하는 입력포트보호부 생성공정; 및 상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈을 보호하기 위한 출력포트보호부를 생성하는 출력포트보호부 생성공정;을 포함하고, 상기 입력포트보호부 생성공정은, 상기 입력포트모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 입력버퍼모듈을 접속시키는 입력버퍼모듈 접속단위공정; 및 상기 입력버퍼모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 상기 입력버퍼모듈을 보호하기 위한 제 1입력저항모듈을 접속시키는 제 1입력저항모듈 접속단위공정;을 포함하며, 상기 입력버퍼모듈은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력버퍼를 포함하고, 상기 제 1입력저항모듈은 상기 입력버퍼 및 입력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 제 1입력저항을 포함할 수 있다.In addition, the generating of the port protection unit may include: an input port protection unit generating process of generating an input port protection unit for protecting the input port module in the input port unit; And an output port protection unit generation process of generating an output port protection unit for protecting the output port module at the output port unit, wherein the input port protection unit generation process comprises: between the input port module and the input connector module An input buffer module connection unit process of connecting the input buffer module to the input buffer module; And a first input resistance module connection unit process of connecting a first input resistance module for protecting the input buffer module between the input buffer module and the input connector module, wherein the input buffer module is in the input port. The first input resistance module may include at least one corresponding input buffer, and the first input resistance module may include at least one first input resistance corresponding to the input buffer and the input connector.
또한, 상기 입력포트보호부 생성공정은, 상기 입력버퍼모듈 및 제 1입력저항모듈 사이와 접지 사이에 학습자 입력 신호에 따른 상기 입력버퍼모듈의 출력을 일정하게 유지하기 위한 제 2입력저항모듈을 접속시키는 제 2입력저항모듈 접속단위공정;을 더 포함하고, 상기 제 2입력저항모듈은 상기 입력버퍼 및 제 1입력저항에 대응하는 적어도 하나의 제 2입력저항을 포함할 수 있다.In addition, in the process of generating the input port protection unit, a second input resistance module for maintaining a constant output of the input buffer module according to a learner input signal is connected between the input buffer module and the first input resistance module and between the ground. And a second input resistance module connection unit process, wherein the second input resistance module may include the input buffer and at least one second input resistance corresponding to the first input resistance.
또한, 상기 출력포트보호부 생성공정은, 상기 출력포트모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 출력버퍼모듈을 접속시키는 출력버퍼모듈 접속단위공정; 및 상기 출력버퍼모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 상기 출력버퍼모듈을 보호하기 위한 출력저항모듈을 접속시키는 출력저항모듈 접속단위공정;을 포함하고, 상기 출력버퍼모듈은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력버퍼를 포함하며, 상기 출력저항모듈은 상기 출력버퍼 및 출력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 출력저항을 포함할 수 있다.In addition, the process of generating the output port protection unit includes: an output buffer module connection unit process of connecting an output buffer module between the output port module and the output connector module; And an output resistance module connection unit process of connecting an output resistance module for protecting the output buffer module between the output buffer module and the output connector module, wherein the output buffer module includes at least one corresponding to the output port. And an output buffer of, and the output resistance module may include at least one output resistance corresponding to the output buffer and the output connector.
또한, 상기 포트표시부 생성단계는, 상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력포트표시부를 생성하는 입력포트표시부 생성공정; 및 상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력포트표시부를 생성하는 출력포트표시부 생성공정;을 포함하고, 상기 입력포트표시부 생성공정은, 상기 입력포트모듈과 상기 입력버퍼모듈 사이에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력LED모듈을 접속시키는 입력LED모듈 접속단위공정; 및 상기 입력LED모듈과 접지 사이에 상기 입력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 입력LED저항모듈을 접속시키는 입력LED저항모듈 접속단위공정;을 포함하며, 상기 입력LED모듈은 상기 입력포트 및 입력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 입력LED를 포함하고, 상기 입력LED저항모듈은 상기 입력LED에 대응하는 적어도 하나의 입력LED저항을 포함할 수 있다.In addition, the generating of the port display may include: generating an input port display unit for displaying an operation state of the input port module on the input port unit; And an output port display unit generating step of generating an output port display unit for displaying an operation state of the output port module at the output port unit, wherein the input port display unit generating step includes: the input port module and the input buffer module An input LED module connection unit process of connecting an input LED module for displaying an operation state of the input port module therebetween; And an input LED resistance module connection unit process of connecting an input LED resistance module for preventing a transient current from flowing to the input LED module between the input LED module and the ground, wherein the input LED module includes the input port and Including at least one input LED corresponding to the input buffer, the input LED resistance module may include at least one input LED resistance corresponding to the input LED.
또한, 상기 출력포트표시부 생성공정은, 상기 출력포트모듈과 상기 출력버퍼모듈 사이에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력LED모듈을 접속시키는 출력LED모듈 접속단위공정; 및 상기 출력LED모듈과 접지 사이에 상기 출력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 출력LED저항모듈을 접속시키는 출력LED저항모듈 접속단위공정;을포함하고, 상기 출력LED모듈은 상기 출력포트 및 출력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 출력LED를 포함하며, 상기 출력LED저항모듈은 상기 출력LED에 대응하는 적어도 하나의 출력LED저항을 포함할 수 있다.In addition, the process of generating the output port display includes: an output LED module connection unit process of connecting an output LED module for displaying an operation state of the output port module between the output port module and the output buffer module; And an output LED resistance module connection unit process of connecting an output LED resistance module for preventing a transient current from flowing to the output LED module between the output LED module and the ground, wherein the output LED module includes the output port and And at least one output LED corresponding to the output buffer, and the output LED resistance module may include at least one output LED resistance corresponding to the output LED.
또한, 상기 전원공급부 생성단계는, 외부로부터 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하는 직류전원생성모듈을 생성하는 직류전원생성모듈 생성공정; 상기 학습자 단말로부터 전원을 공급받아 상기 컨트롤러부에 공급하는 단말전원공급모듈을 생성하는 단말전원공급모듈 생성공정; 및 접지에 접속된 동작 스위치의 오프(off) 신호에 의해 학습자가 사용하는 포트출력이나 전원출력을 차단하는 출력차단모듈을 생성하는 출력차단모듈 생성공정;을 포함하고, 상기 단말전원공급모듈 생성공정은, 상기 학습자 단말에 접속하여 해당 학습자 단말로부터 전원을 공급받는 USB 커넥터를 생성하고, 상기 USB 커넥터 및 컨트롤러부 사이에 상기 컨트롤러부에 기 공급된 전원이 상기 학습자 단말로 공급되는 것을 방지하는 차단다이오드를 생성할 수 있다.In addition, the step of generating the power supply may include: a DC power generation module generation process of generating a DC power generation module that receives AC power from the outside and generates DC power; A terminal power supply module generating step of generating a terminal power supply module supplied with power from the learner terminal and supplied to the controller unit; And an output blocking module generating step of generating an output blocking module that blocks port output or power output used by the learner by an off signal of an operation switch connected to the ground; including, the terminal power supply module generation step Is a blocking diode that connects to the learner terminal to generate a USB connector to receive power from the learner terminal, and prevents power previously supplied to the controller unit between the USB connector and the controller unit from being supplied to the learner terminal Can be created.
또한, 상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 4개의 접속구가 구비된 정사각형 형상으로 이루어지되, 상기 입력커넥터에 구비된 입력접속구는 모두 동일한 하나의 입력포트에 접속되고, 상기 출력커넥터에 구비된 출력접속구도 모두 동일한 하나의 출력포트에 접속되며, 상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 일정 간격 이격되어 배치되고, 상기 입력LED 및 출력LED는 각각 상기 입력커넥터의 이격 간격 및 출력커넥터의 이격 간격과 동일 간격으로 이격되어 해당 입력커넥터 및 출력커넥터 상에 배치될 수 있다.In addition, the input connector and the output connector are each formed in a square shape with four connection ports, all of the input connectors provided in the input connector are connected to the same input port, and the output connectors provided in the output connector are also All are connected to the same output port, the input connector and the output connector are arranged at regular intervals, respectively, and the input LED and output LED are spaced at the same interval as the separation interval of the input connector and the output connector, respectively. And can be placed on the corresponding input connector and output connector.
아울러, 상기 입력커넥터 및 출력커넥터가 각각 복수개로 이루어져 하나의 포트 그룹을 형성하되, 해당 포트 그룹이 8비트로 이루어지는 경우, 상기 포트 그룹에 배치된 입력LED 및 출력LED는 각각 4번째 자리마다 다른 색상을 발광하고, 상기 포트 그룹이 2중으로 구성되어 상하에 배치되는 경우, 하부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터 또는 출력커넥터는 각각 상부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터들 사이 또는 출력커넥터들 사이에 배치될 수 있다.In addition, the input connector and the output connector are each composed of a plurality of each to form one port group, but when the corresponding port group is composed of 8 bits, the input LED and the output LED arranged in the port group each have a different color for each fourth digit. When the light is emitted and the port group is configured as a double and arranged at the top and bottom, the input connector or the output connector of the port group disposed at the bottom will be disposed between the input connectors of the port group disposed above or between the output connectors. I can.
상기한 바와 같이 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법에 의하면, 학습자 실수에 의한 오배선에도 불구하고 안전하게 보호할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the method for designing a training kit for object control coding education according to the present invention, it is possible to design a training kit that can be safely protected despite miswiring caused by a learner's mistake.
또한, 본 발명에 따르면, 입출력포트의 현재 상태를 표시함으로써 하드웨어 회로가 정상작동하지 않을 때 학습자가 잘못된 부분을 쉽게 판별하도록 할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, there is an effect of designing a training kit that enables learners to easily determine the wrong part when the hardware circuit does not operate normally by displaying the current state of the input/output port.
아울러, 본 발명에 따르면, 학습자가 사용하는 각 포트들에서 출력전압 및 전원출력이 나타나지 않도록 제어함으로써 전원 온오프시 발생되는 돌입 전류에 의한 수명 저하를 방지할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the present invention, it is possible to design a practice kit that can prevent a decrease in life due to inrush current generated when power is turned on and off by controlling the output voltage and power output from each port used by the learner. There is.
도 1은 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법의 블록도이다.
도 2는 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법에 따라 설계된 사물제어 코딩 교육용 실습키트의 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러부 생성단계의 블록도이다.
도 4는 본 발명에 따른 입력포트부 생성단계, 포트보호부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 설계된 입력포트부의 구성도이다.
도 5는 본 발명에 따른 출력포트부 생성단계, 포트보호부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 생성된 출력포트부의 구성도이다.
도 6은 본 발명에 따른 포트보호부 생성단계의 블록도이다.
도 7은 본 발명에 따른 입력포트보호부 생성공정의 블록도이다.
도 8은 본 발명에 따른 출력포트보호부 생성공정의 블록도이다.
도 9은 본 발명에 따른 출력커넥터를 오배선한 제 1예시도이다.
도 10은 본 발명에 따른 출력커넥터를 오배선한 제 2예시도이다.
도 11은 본 발명에 따른 포트표시부 생성단계의 블록도이다.
도 12는 본 발명에 따른 입력포트표시부 생성공정의 블록도이다.
도 13은 본 발명에 따른 출력포트표시부 생성공정의 블록도이다.
도 14는 본 발명에 따른 입력포트부 생성단계, 출력포트부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 설계된 입출력커넥터 및 입출력LED의 수평 배치도이다.
도 15는 본 발명에 따른 입출력LED의 색상 배열도이다.
도 16은 본 발명에 따른 포트 그룹의 상하 배치도이다.
도 17은 본 발명에 따른 전원공급부 생성단계의 블록도이다.
도 18은 본 발명에 따른 전원공급부 생성단계를 통해 생성된 전원공급부의 구성도이다.
도 19는 본 발명에 따른 출력차단모듈의 구성도이다.
도 20은 본 발명에 따른 동작 스위치의 제 1배치도이다.
도 21은 본 발명에 따른 동작 스위치의 제 2배치도이다.1 is a block diagram of a method for designing a practice kit for teaching object control coding according to the present invention.
2 is a block diagram of an object control coding education practice kit designed according to the method of designing an object control coding education practice kit according to the present invention.
3 is a block diagram of a controller unit generating step according to the present invention.
4 is a configuration diagram of an input port unit designed through an input port unit generation step, a port protection unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
5 is a configuration diagram of an output port unit generated through an output port unit generation step, a port protection unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
6 is a block diagram of a port protection unit generation step according to the present invention.
7 is a block diagram of a process of generating an input port protection unit according to the present invention.
8 is a block diagram of a process of generating an output port protection unit according to the present invention.
9 is a first example of miswiring an output connector according to the present invention.
10 is a second example of incorrect wiring of an output connector according to the present invention.
11 is a block diagram of a port display unit generation step according to the present invention.
12 is a block diagram of a process of generating an input port display unit according to the present invention.
13 is a block diagram of a process of generating an output port display unit according to the present invention.
14 is a horizontal layout diagram of an input/output connector and an input/output LED designed through an input port unit generation step, an output port unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
15 is a color arrangement diagram of an input/output LED according to the present invention.
16 is a top and bottom layout diagram of a port group according to the present invention.
17 is a block diagram of a power supply generating step according to the present invention.
18 is a block diagram of a power supply unit generated through a power supply unit generation step according to the present invention.
19 is a block diagram of an output blocking module according to the present invention.
20 is a first layout diagram of an operation switch according to the present invention.
21 is a second layout diagram of an operation switch according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 상세히 설명한다. 우선, 도면들 중 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의해야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하게 하지 않기 위해 생략한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. First of all, it should be noted that the same components or parts in the drawings represent the same reference numerals as possible. In describing the present invention, detailed descriptions of related known functions or configurations are omitted in order not to obscure the subject matter of the present invention.
도 1은 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법의 블록도이다.1 is a block diagram of a method for designing a practice kit for teaching object control coding according to the present invention.
본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법은 도 1에 도시된 바와 같이, 컨트롤러부 생성단계(S10), 입력포트부 생성단계(S20), 출력포트부 생성단계(S30), 포트보호부 생성단계(S40), 포트표시부 생성단계(S50), 및 전원공급부 생성단계(S60)를 포함한다.As shown in Fig. 1, the method of designing a training kit for object control coding according to the present invention includes a controller unit generation step (S10), an input port unit generation step (S20), an output port unit generation step (S30), and a port protection unit. A generation step (S40), a port display unit generation step (S50), and a power supply unit generation step (S60).
도 2는 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법에 따라 설계된 사물제어 코딩 교육용 실습키트의 구성도이다.2 is a block diagram of an object control coding education practice kit designed according to the method of designing an object control coding education practice kit according to the present invention.
본 발명에서는 상기 컨트롤러부 생성단계(S10), 입력포트부 생성단계(S20), 출력포트부 생성단계(S30), 포트보호부 생성단계(S40), 포트표시부 생성단계(S50), 및 전원공급부 생성단계(S60)를 통해, 도 2에 도시된 바와 같이, 컨트롤러부(100), 입력포트부(200), 출력포트부(300), 포트보호부(400), 포트표시부(500), 및 전원공급부(600)를 포함하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트를 설계할 수 있다.In the present invention, the controller unit generation step (S10), the input port unit generation step (S20), the output port unit generation step (S30), the port protection unit generation step (S40), the port display unit generation step (S50), and the power supply unit Through the generation step (S60), as shown in FIG. 2, the
상기 컨트롤러부 생성단계(S10)는 학습자 소프트웨어의 실행결과를 학습자 단말로부터 입력받아 해당 실행결과를 해석한 후 학습자 하드웨어 회로를 제어하기 위한 하드웨어 제어신호를 출력하는 컨트롤러부(100)를 생성할 수 있다.The controller unit generating step (S10) may generate the
도 3은 본 발명에 따른 컨트롤러부 생성단계의 블록도이다.3 is a block diagram of a controller unit generating step according to the present invention.
구체적으로, 상기 컨트롤러부 생성단계는 도 3에 도시된 바와 같이, 입력포트모듈 생성공정(S11), 신호생성모듈 생성공정(S12), 및 출력포트모듈 생성공정(S13)을 포함할 수 있다.Specifically, the controller unit generation step may include an input port module generation process (S11), a signal generation module generation process (S12), and an output port module generation process (S13), as shown in FIG.
상기 입력포트모듈 생성공정(S11)은 상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 학습자 단말로부터 입력받기 위한 입력포트모듈(110)을 생성할 수 있는데, 여기서, 상기 입력포트모듈은 적어도 하나의 입력포트를 포함할 수 있다.The input port module generation process (S11) may generate an
상기 신호생성모듈 생성공정(S12)은 상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 해석한 후 학습자 하드웨어 회로를 제어하기 위한 하드웨어 제어신호를 생성하는 신호생성모듈(미도시)을 생성할 수 있다.The signal generation module generation process S12 may generate a signal generation module (not shown) that generates a hardware control signal for controlling the learner hardware circuit after analyzing the execution result of the learner software.
상기 출력포트모듈 생성공정(S13)은 상기 하드웨어 제어신호를 학습자 하드웨어 회로로 출력하기 위한 출력포트모듈(120)을 생성할 수 있는데, 여기서, 상기 출력포트모듈은 적어도 하나의 출력포트를 포함할 수 있다.The output port module generation process (S13) may generate an
도 4는 본 발명에 따른 입력포트부 생성단계, 포트보호부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 설계된 입력포트부의 구성도이다.4 is a configuration diagram of an input port unit designed through an input port unit generation step, a port protection unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
상기 입력포트부 생성단계(S20)는 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러부(100)에 학습자 입력 신호를 수신하는 입력커넥터모듈(210)을 연결하여 입력포트부를 생성할 수 있다.In the step of generating the input port part (S20 ), as shown in FIG. 4, the
여기서, 상기 입력커넥터모듈(210)은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력커넥터를 포함할 수 있다.Here, the
도 5는 본 발명에 따른 출력포트부 생성단계, 포트보호부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 생성된 출력포트부의 구성도이다.5 is a configuration diagram of an output port unit generated through an output port unit generation step, a port protection unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
상기 출력포트부 생성단계(S30)는 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 컨트롤러부(100)에 학습자 하드웨어 회로와 접속하는 출력커넥터모듈(310)을 연결하여 출력포트부를 생성할 수 있다.In the output port generating step (S30), as shown in FIG. 5, the
여기서, 상기 출력커넥터모듈(310)은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력커넥터를 포함할 수 있다.Here, the
도 14는 본 발명에 따른 입력포트부 생성단계, 출력포트부 생성단계, 및 포트표시부 생성단계를 통해 설계된 입출력커넥터 및 입출력LED의 수평 배치도이다.14 is a horizontal layout diagram of an input/output connector and an input/output LED designed through an input port unit generation step, an output port unit generation step, and a port display unit generation step according to the present invention.
상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 도 14에 도시된 바와 같이, 4개의 접속구가 구비된 정사각형 형상으로 이루어질 수 있다.As shown in FIG. 14, each of the input connector and the output connector may have a square shape having four connection ports.
여기서, 각 접속구의 크기는 브레드보드의 크기와 동일하게 형성되어 브레드보드용 단심 전선의 크기와 정확하게 일치시킴으로써 해당 단심 전선의 접촉 불량이나 헐거움 등의 현상을 방지할 수 있다.Here, the size of each connection port is formed to be the same as the size of the breadboard, and by accurately matching the size of the single-core wire for the breadboard, phenomena such as poor contact or looseness of the single-core wire can be prevented.
또한, 상기 입력커넥터에 구비된 4개의 접속구, 즉 입력접속구는 모두 동일한 하나의 입력포트에 접속되고, 또한 상기 출력커넥터에 구비된 4개의 접속구, 즉 출력접속구도 모두 동일한 하나의 출력포트에 접속시킬 수 있다.In addition, the four ports provided in the input connector, that is, the input ports are all connected to the same input port, and the four ports provided in the output connector, that is, all the output ports are also connected to the same one output port. I can.
따라서, 예를 들어, 하나의 접속구에 심선이 박히거나 파손된 경우라도 다른 3개의 여분 접속구에 의해 실험이 가능하며, 또한 한 포트에서 여러 전선을 접속할 때도 편리한 장점이 있다.Therefore, for example, even if a core wire is stuck or damaged in one connection port, it is possible to experiment with three extra connection ports, and there is also a convenient advantage when connecting several wires from one port.
아울러, 상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 일정 간격 이격되어 배치될 수 있고, 또한 후술하는 입력LED 및 출력LED도 상기 입력커넥터의 이격 간격 및 출력커넥터의 이격 간격과 각각 동일 간격으로 이격되어 해당 입력커넥터 및 출력커넥터 상에 배치될 수 있는데, 이는 학습자가 타 커넥터의 전선을 건드리지 않으면서 배선을 쉽게 하도록 할 수 있고, 또한 해당 커넥터 상에 배치된 후술하는 입출력LED를 쉽게 확인하도록 할 수 있다.In addition, the input connector and the output connector may be arranged at a predetermined interval, respectively, and the input LED and output LED to be described later are also spaced apart at the same interval as the separation interval of the input connector and the output connector. And it may be disposed on the output connector, which enables the learner to easily wire without touching the wires of other connectors, and also allows the user to easily check the input/output LEDs to be described later disposed on the corresponding connector.
상기 포트보호부 생성단계(S40)는 상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈(110) 및 출력포트모듈(120)을 보호하기 위한 포트보호부(400)를 생성할 수 있다.In the step of generating the port protection unit (S40), a
도 6은 본 발명에 따른 포트보호부 생성단계의 블록도이다.6 is a block diagram of a port protection unit generation step according to the present invention.
구체적으로, 상기 포트보호부 생성단계(S40)는 도 6에 도시된 바와 같이, 입력포트보호부 생성공정(S41), 및 출력포트보호부 생성공정(S42)을 포함할 수 있다.Specifically, the port protection unit generation step (S40) may include an input port protection unit generation process (S41) and an output port protection unit generation process (S42), as shown in FIG. 6.
상기 입력포트보호부 생성공정(S41)은 상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈을 보호하기 위한 입력포트보호부(410)를 생성할 수 있다.The input port protection part generation process (S41) may generate an input
도 7은 본 발명에 따른 입력포트보호부 생성공정의 블록도이다.7 is a block diagram of a process of generating an input port protection unit according to the present invention.
상기 입력포트보호부 생성공정(S41)은 도 7에 도시된 바와 같이, 입력버퍼모듈 접속단위공정(S41a), 제 1입력저항모듈 접속단위공정(S41b), 및 제 2입력저항모듈 접속단위공정(S41c)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 7, the input port protection part generation process (S41) includes an input buffer module connection unit process (S41a), a first input resistance module connection unit process (S41b), and a second input resistance module connection unit process. (S41c) may be included.
상기 입력버퍼모듈 접속단위공정(S41a)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입력포트모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 입력버퍼모듈(411)을 접속시킬 수 있다.The input buffer module connection unit process S41a may connect the
여기서, 상기 입력버퍼모듈(411)은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력버퍼를 포함할 수 있다.Here, the
상기 제 1입력저항모듈 접속단위공정(S41b)은 상기 입력버퍼모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 상기 입력버퍼모듈을 보호하기 위한 제 1입력저항모듈(412)을 접속시킬 수 있다.In the first input resistance module connection unit process S41b, a first
여기서, 상기 제 1입력저항모듈(412)은 상기 입력버퍼 및 입력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 제 1입력저항을 포함할 수 있다.Here, the first
상기 제 2입력저항모듈 접속단위공정(S41c)은 상기 입력버퍼모듈 및 제 1입력저항모듈 사이와 접지 사이에 학습자 입력 신호에 따른 상기 입력버퍼모듈의 출력을 일정하게 유지하기 위한 제 2입력저항모듈(413)을 접속시킬 수 있다.The second input resistance module connection unit process (S41c) is a second input resistance module for maintaining a constant output of the input buffer module according to a learner input signal between the input buffer module and the first input resistance module and between the ground. (413) can be connected.
여기서, 상기 제 2입력저항모듈(413)은 상기 입력버퍼 및 제 1입력저항에 대응하는 적어도 하나의 제 2입력저항을 포함할 수 있다.Here, the second
상기 입력포트는 입력커넥터에 아무 것도 접속되지 않은 상태에서는 L(0V) 상태도 아니고 H(+5V) 상태도 아닌 플로팅(floating) 상태이므로, 입력버퍼의 입력신호는 약간의 주변 잡음에 의해 입력버퍼의 출력이 변화할 수 있다.Since the input port is in a floating state, not in an L (0V) state or in an H (+5V) state when nothing is connected to the input connector, the input signal of the input buffer is caused by a slight ambient noise. The output of can be changed.
이는 후술하는 입력LED들이 켜지고 꺼지는 동작을 하기 때문에 학습자 입장에서는 아무런 접속을 하지 않았음에도 입력LED들이 무작위로 동작하므로 불안정해 보이는 문제점이 발생할 수 있다.This is because the input LEDs to be described later are turned on and off, so that the input LEDs operate randomly even though no connection is made from a learner's point of view, which may cause an unstable look.
따라서, 상기 입력포트보호부(410)에서는 학습자가 입력하는 신호에 영향을 미치지 않을 만큼 큰 저항인 제 2입력저항을 접지로 접속함으로써 학습자가 아무 입력을 인가하지 않았을 때는 해당 제 2입력저항에 의해 L(0V) 상태를 유지하도록 할 수 있다.Therefore, the input
한편, 입력커넥터를 통해 유입된 전압은 제 1입력저항을 거쳐 제 2입력저항과 분압되므로 입력버퍼에 입력되는 전압에 영향을 미치지 않도록 제 1입력저항은 제 2입력저항보다 10분의 1 이하의 저항값을 사용할 수 있다.Meanwhile, since the voltage introduced through the input connector is divided with the second input resistance through the first input resistance, the first input resistance is less than one tenth of the second input resistance so as not to affect the voltage input to the input buffer. Resistance values can be used.
상기 출력포트보호부 생성공정(S42)은 상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈을 보호하기 위한 출력포트보호부를 생성할 수 있다.The output port protection part generating process (S42) may generate an output port protection part for protecting the output port module in the output port part.
도 8은 본 발명에 따른 출력포트보호부 생성공정의 블록도이다.8 is a block diagram of a process of generating an output port protection unit according to the present invention.
상기 출력포트보호부 생성공정(S42)은 도 8에 도시된 바와 같이, 출력버퍼모듈 접속단위공정(S42a), 및 출력저항모듈 접속단위공정(S42b)을 포함할 수 있다.The output port protection part generating process (S42) may include an output buffer module connection unit process (S42a) and an output resistance module connection unit process (S42b) as shown in FIG. 8.
상기 출력버퍼모듈 접속단위공정(S42a)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 출력포트모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 출력버퍼모듈(421)을 접속시킬 수 있다.The output buffer module connection unit process S42a may connect an
여기서, 상기 출력버퍼모듈(421)은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력버퍼를 포함할 수 있다.Here, the
상기 출력저항모듈 접속단위공정(S42b)은 상기 출력버퍼모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 상기 출력버퍼모듈을 보호하기 위한 출력저항모듈(422)을 접속시킬 수 있다.In the output resistance module connection unit process (S42b), an
여기서, 상기 출력저항모듈(422)은 상기 출력버퍼 및 출력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 출력저항을 포함할 수 있다.Here, the
상기 출력포트보호부 생성공정(S42)을 통해 생성되는 상기 출력포트보호부(420)는 학습자의 실수에 의해 출력커넥터를 접지 또는 +5V 전원으로 오배선하거나 서로 합선시킨 경우, 출력저항이 전류를 제한하므로 컨트롤러부를 안전하게 보호할 수 있다.The output
또한, 이러한 출력포트보호부(420)는 학습자의 실수에 의해 출력커넥터에 과전압이 거꾸로 입력된 경우 출력저항에 의해 전류가 제한되고, 출력버퍼에서 더 이상 컨트롤러부 측으로 전류를 유입시키지 않으므로 컨트롤러부를 안전하게 보호할 수 있다.In addition, such an output
여기서, 출력버퍼는 회로 구성시 소켓을 이용해 장착할 수 있고, 예를 들어 출력버퍼가 파손될 만큼 과전압인 경우 해당 출력버퍼가 먼저 파손되므로 컨트롤러부는 보호될 수 있고, 이후 출력버퍼를 교체함으로서 보수를 쉽게 행할 수 있다.Here, the output buffer can be mounted using a socket when configuring the circuit.For example, if the output buffer is overvoltage enough to damage, the corresponding output buffer is damaged first, so the controller unit can be protected, and maintenance is easy by replacing the output buffer afterwards. Can be done.
도 9은 본 발명에 따른 출력커넥터를 오배선한 제 1예시도이다.9 is a first example of miswiring an output connector according to the present invention.
도 9(a)는 학습자가 출력커넥터를 접지로 오배선한 경우를 나타낸 것으로, 이 상태에서는 출력버퍼의 출력이 L(0V)이면 출력저항의 양측은 동일한 0V이므로 전류가 흐르지 않지만, 출력버퍼의 출력이 H(+5V)인 경우 최대의 전류가 흐를 수 있다.Fig. 9(a) shows a case where the learner incorrectly wires the output connector to the ground. In this state, if the output of the output buffer is L (0V), both sides of the output resistance are the same 0V, so no current flows, but the output buffer When the output is H (+5V), the maximum current can flow.
또한, 도 9(b)는 학습자가 출력커넥터를 +5V 전원으로 오배선한 경우를 나타낸 것으로, 동일한 원리로, 이 상태에서는 출력버퍼의 출력이 L(0V)일 때 최대의 전류가 흐를 수 있다.In addition, Fig. 9(b) shows a case in which the learner incorrectly wires the output connector to the +5V power supply. In this state, the maximum current can flow when the output of the output buffer is L (0V). .
도 10은 본 발명에 따른 출력커넥터를 오배선한 제 2예시도이다.10 is a second example of incorrect wiring of an output connector according to the present invention.
아울러, 도 10은 학습자가 서로 다른 출력커넥터를 오배선해 합선한 경우를 나타낸 것으로, 이 상태에서는 하나의 출력버퍼의 출력이 H(+5V)이고, 다른 출력버퍼의 출력이 L(0V)인 경우 I2의 전류가 흐르는데, 이 때는 출력저항(R101,R102)들에 의해 2배의 저항이 되므로 전류는 도 10에서 흐르는 I1 전류의 2분의 1 값이 되므로 출력버퍼는 충분히 보호될 수 있다.In addition, FIG. 10 shows a case where the learner incorrectly wires different output connectors and short-circuits. In this state, the output of one output buffer is H (+5V) and the output of the other output buffer is L (0V). In this case, the current of I 2 flows. In this case, since the resistance is doubled by the output resistors (R101, R102), the current becomes 1/2 of the current I 1 flowing in Fig. 10, so the output buffer can be sufficiently protected. have.
상기 포트표시부 생성단계(S50)는 상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈의 동작 상태 및 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 포트표시부(500)를 생성할 수 있다.The port display unit generating step (S50) may generate a
여기서, 상기 포트표시부(500)는 학습자가 작성한 소프트웨어를 실행했을 때 반응이 없는 경우, 이는 이전 단계, 즉 소프트웨어가 잘못되었음을 학습자에게 알릴 수 있고, 또한, 소프트웨어에서 제어한 대로 정상 반응이 있지만 하드웨어 회로가 동작되지 않는 경우, 이는 이후 단계, 즉 학습자가 구성한 하드웨어 회로가 잘못되었음을 학습자에게 알릴 수 있다.Here, when there is no response when the learner executes the software written by the learner, the
도 11은 본 발명에 따른 포트표시부 생성단계의 블록도이다.11 is a block diagram of a port display unit generation step according to the present invention.
상기 포트표시부 생성단계(S50)는 도 11에 도시된 바와 같이, 입력포트표시부 생성공정(S51) 및 출력포트표시부 생성공정(S52)을 포함할 수 있다.As illustrated in FIG. 11, the port display unit generation step S50 may include an input port display unit generation process S51 and an output port display unit generation process S52.
상기 입력포트표시부 생성공정(S51)은 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력포트표시부(510)를 생성할 수 있다.As shown in FIG. 4, the input port display unit generating process (S51) may generate an input
도 12는 본 발명에 따른 입력포트표시부 생성공정의 블록도이다.12 is a block diagram of a process of generating an input port display unit according to the present invention.
상기 입력포트표시부 생성공정(S51)은 도 12에 도시된 바와 같이, 입력LED모듈 접속단위공정(S51a) 및 입력LED저항모듈 접속단위공정(S51b)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 12, the input port display unit generation process (S51) may include an input LED module connection unit process (S51a) and an input LED resistance module connection unit process (S51b).
상기 입력LED모듈 접속단위공정(S51a)은 상기 입력포트모듈과 상기 입력버퍼모듈 사이에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력LED모듈(511)을 접속시킬 수 있다.In the input LED module connection unit process S51a, an
여기서, 상기 입력LED모듈(511)은 상기 입력포트 및 입력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 입력LED를 포함할 수 있다.Here, the
상기 입력LED저항모듈 접속단위공정(S51b)은 상기 입력LED모듈과 접지 사이에 상기 입력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 입력LED저항모듈(512)을 접속시킬 수 있다.The input LED resistance module connection unit process S51b may connect an input
여기서, 상기 입력LED저항모듈(512)은 상기 입력LED에 대응하는 적어도 하나의 입력LED저항을 포함할 수 있다.Here, the input
상기 출력포트표시부 생성공정(S52)은 상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력포트표시부(520)를 생성할 수 있다.The output port display unit generating process (S52) may generate an output
도 13은 본 발명에 따른 출력포트표시부 생성공정의 블록도이다.13 is a block diagram of a process of generating an output port display unit according to the present invention.
상기 출력포트표시부 생성공정(S52)은 도 13에 도시된 바와 같이, 출력LED모듈 접속단위공정(S52a) 및 출력LED저항모듈 접속단위공정(S52b)을 포함할 수 있다.As shown in FIG. 13, the output port display unit generation process (S52) may include an output LED module connection unit process (S52a) and an output LED resistance module connection unit process (S52b).
상기 출력LED모듈 접속단위공정(S52a)은 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 출력포트모듈과 상기 출력버퍼모듈 사이에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력LED모듈(521)을 접속시킬 수 있다.The output LED module connection unit process (S52a) is to connect an
여기서, 상기 출력LED모듈(521)은 상기 출력포트 및 출력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 출력LED를 포함할 수 있다.Here, the
상기 출력LED저항모듈 접속단위공정(S52b)은 상기 출력LED모듈과 접지 사이에 상기 출력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 출력LED저항모듈(522)을 접속시킬 수 있다.The output LED resistance module connection unit process (S52b) may connect an output
여기서, 상기 출력LED저항모듈(522)은 상기 출력LED에 대응하는 적어도 하나의 출력LED저항을 포함할 수 있다.Here, the output
도 15는 본 발명에 따른 입출력LED의 색상 배열도이다.15 is a color arrangement diagram of an input/output LED according to the present invention.
한편, 상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 상기한 바와 같이, 일정 간격 이격되어 배치되면서, 도 15에 도시된 바와 같이, 각각 복수개로 이루어져 하나의 포트 그룹을 형성할 수 있다.Meanwhile, as described above, the input connector and the output connector may be arranged to be spaced apart at a predetermined interval, and as shown in FIG. 15, a plurality of input connectors and output connectors may be formed to form one port group.
구체적으로, 입력포트나 출력포트는 대부분 8비트로 이루어져 있으므로 하나의 포트 그룹의 배열은 8개의 커넥터와 8개의 LED로 구성될 수 있는데, 상기 포트 그룹에 배치된 입력LED 또는 출력LED는 각각 2진수 하위로부터 4번째 자리마다 다른 색상을 발광시킴으로써 학습자와 교육자 모두 니블 단위로 해당 포트 그룹이 표시하는 의미를 쉽게 판독하도록 할 수 있다.Specifically, since most input ports or output ports are composed of 8 bits, an arrangement of one port group can be composed of 8 connectors and 8 LEDs, and the input LEDs or output LEDs arranged in the port group are each lower binary number. By emitting a different color for every fourth digit from, both learners and educators can easily read the meaning of the port group in nibble units.
도 16은 본 발명에 따른 포트 그룹의 상하 배치도이다.16 is a top and bottom layout diagram of a port group according to the present invention.
또한, 상기 포트 그룹이 도 16에 도시된 바와 같이, 2중으로 구성되어 상하에 배치되는 경우, 하부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터 또는 출력커넥터는 각각 상부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터들 사이 또는 출력커넥터들 사이에 비껴 배치될 수 있다.In addition, as shown in FIG. 16, when the port group is configured in duplicate and disposed at the top and bottom, the input connector or the output connector of the port group disposed at the bottom is between the input connectors of the port group disposed at the top It can be arranged to be offset between the output connectors.
따라서, 학습자가 배선시 편리할 수 있고, 또한 상부 포트 그룹에 접속된 전선들이 하부로 향할 때 하부 포트 그룹에 설치된 LED를 가리지 않아 해당 LED의 상태를 용이하게 확인할 수 있다.Therefore, it is convenient for the learner to wire, and when the wires connected to the upper port group are directed downward, the LED installed in the lower port group is not covered, so that the status of the corresponding LED can be easily checked.
상기 전원공급부 생성단계(S60)는 상기 컨트롤러부에 연결되어 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 생성할 수 있다.The power supply generating step (S60) may generate a power supply for supplying power by being connected to the controller.
도 17은 본 발명에 따른 전원공급부 생성단계의 블록도이다.17 is a block diagram of a power supply generating step according to the present invention.
상기 전원공급부 생성단계(S60)는 도 17에 도시된 바와 같이, 직류전원생성모듈 생성공정(S61), 단말전원공급모듈 생성공정(S62), 및 출력차단모듈 생성공정(S63)을 포함할 수 있다.The power supply generation step (S60) may include a DC power generation module generation process (S61), a terminal power supply module generation process (S62), and an output blocking module generation process (S63), as shown in FIG. have.
도 18은 본 발명에 따른 전원공급부 생성단계를 통해 생성된 전원공급부의 구성도이다.18 is a block diagram of a power supply unit generated through a power supply unit generation step according to the present invention.
상기 직류전원생성모듈 생성공정(S61)은 도 18에 도시된 바와 같이, 외부로부터 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하는 직류전원생성모듈(610)을 생성할 수 있다.The DC power generation module generation process (S61) may generate a DC
구체적으로, 상기 직류전원생성모듈 생성공정(S61)에서는 외부로부터 220V 교류전원을 입력받아 +12V, -12V, +5V의 직류전원을 생성할 수 있는 직류전원생성모듈(610)을 생성할 수 있는데, 여기서, +5V의 경우 컨트롤러부가 설치된 제어보드의 전원으로 공급될 수 있다.Specifically, in the DC power generation module generation process (S61), a DC
상기 단말전원공급모듈 생성공정(S62)은 상기 학습자 단말로부터 전원을 공급받아 상기 컨트롤러부에 공급하는 단말전원공급모듈(620)을 생성할 수 있다.The terminal power supply module generation process (S62) may generate a terminal
구체적으로, 상기 단말전원공급모듈 생성공정(S62)에서는 상기 학습자 단말에 접속하여 해당 학습자 단말로부터 전원을 공급받는 USB 커넥터(621)를 생성할 수 있다.Specifically, in the terminal power supply module generation process (S62), a
또한, 상기 단말전원공급모듈 생성공정(S62)에서는 상기 USB 커넥터 및 컨트롤러부 사이에 상기 컨트롤러부에 기 공급된 전원이 상기 학습자 단말로 공급되는 것을 방지하는 차단다이오드(622)를 생성할 수 있다.In addition, in the terminal power supply module generating process (S62), a blocking
여기서, 상기 차단다이오드(622)는 직류전원생성모듈(610)에 220V 교류전원이 접속되어 동작 중일 때 USB 케이블을 통해 학습자 단말로 전원이 거꾸로 공급되는 것을 차단할 수 있다.Here, when 220V AC power is connected to the DC
반면에, 상기 차단다이오드(622)는 직류전원생성모듈(610)에 220V 교류전원을 접속하지 않아 직류전원생성모듈(610)로부터 전원이 공급되지 않았을 때에만 학습자 단말로부터 전원을 공급받아 컨트롤러부로 해당 전원을 공급할 수 있다.On the other hand, the blocking
상기 출력차단모듈 생성공정(S63)은 접지에 접속된 동작 스위치의 오프(off) 신호에 의해 학습자가 사용하는 포트출력이나 전원출력을 차단하는 출력차단모듈을 생성할 수 있다.The output blocking module generation process (S63) may generate an output blocking module that blocks a port output or a power output used by a learner by an off signal of an operation switch connected to the ground.
도 19는 본 발명에 따른 출력차단모듈의 구성도이다.19 is a block diagram of an output blocking module according to the present invention.
구체적으로, 상기 출력차단모듈(630)은 도 19에 도시된 바와 같이, 출력포트부에 구성될 수 있는데, 여기서, 동작 스위치(631)가 오프(off)되면 제어 라인은 저항(R202)에 의해 풀-업(pull-up)되어 +5V가 되고, 이 신호는 출력버퍼들이 모두 tri-state 상태, 즉 전선이 끊어진 것과 같이 제어되어 출력커넥터에서는 출력전압이 나타나지 않을 수 있다.Specifically, the
또한, 제어라인의 하측으로 전원 제어회로가 접속되어 학습자에게 공급되는 전원도 내부적으로 차단되도록 구성되고, 제어 라인에 접속된 저항(R201)과 LED(LED201)는 오프(off)되어 실습키트의 동작이 전체적으로 오프(off)되어 있음을 학습자에게 알릴 수 있다.In addition, the power control circuit is connected to the lower side of the control line to internally cut off the power supplied to the learner, and the resistance (R201) and LED (LED201) connected to the control line are turned off to operate the practice kit. The learner can be informed that this is entirely off.
따라서, 동작 스위치(631)를 오프(off)하면 모든 출력포트가 끊어지고 전원도 차단되므로 학습자는 굳이 실습키트 자체의 전원을 오프(off)하지 않고 안전한 상태에서 회로를 구성할 수 있고, 동작 스위치(631)가 온(on)되면 제어 라인은 0V가 되어 LED(LED201)가 점등하고 출력버퍼는 가동상태가 되어 출력포트의 출력들이 출력커넥터에 나타나며, 전원 제어회로에서도 전원이 정상적으로 공급될 수 있다.Therefore, when the
도 20은 본 발명에 따른 동작 스위치의 제 1배치도이다.20 is a first arrangement diagram of an operation switch according to the present invention.
또한, 상기 출력차단모듈(630)은 도 20에 도시된 바와 같이, +5V 전원에 대한 과전류 보호회로로 구성될 수 있다.In addition, the
구체적으로, 학습자가 사용하는 전류는 +5V 전원으로부터 R301과 Q301을 통과하여 커넥터 CN204로 공급될 수 있는데, 이 때 동작 스위치(631)는 R302를 통해 접속되고, 동작 스위치(631)가 온(on)되면 0V가 되어 R302를 통해 전류가 유출되며, 따라서 Q301 PNP 트랜지스터의 베이스 전압이 낮아지므로 Q301은 온(on) 상태가 되어 커넥터로 +5V가 공급될 수 있다.Specifically, the current used by the learner can be supplied from the +5V power source through R301 and Q301 to the connector CN204. At this time, the
예를 들어, 학습자의 실수에 의해 과도한 전류가 흐를 경우 R301에서 전압강하가 발생하며, 이 전압이 0.6V를 넘어서면 Q302가 작동을 개시해 Q301의 베이스단에 전류를 공급해 전압을 상승시키므로 Q301은 그 이상의 전류가 흐르지 않도록 제한될 수 있다.For example, if an excessive current flows due to a learner's mistake, a voltage drop occurs in R301, and when this voltage exceeds 0.6V, Q302 starts to operate and supplies current to the base of Q301 to increase the voltage. It can be limited so that no more current flows.
도 21은 본 발명에 따른 동작 스위치의 제 2배치도이다.21 is a second layout diagram of an operation switch according to the present invention.
아울러, 상기 출력차단모듈(630)은 도 21에 도시된 바와 같이, +12V와 -12V를 차단 제어하는 회로에 구성될 수 있다.In addition, the
구체적으로, 릴레이 RY301의 2개 스위치 부분에서는 각각 +12V와 -12V를 제어하도록 접속하고, 동작 스위치(631)에 의해 릴레이가 동작할 수 있는데, 동작 스위치(631)가 온(on)이면 릴레이 하단이 0V가 되므로 릴레이가 가동되어 실습키트의 +12V와 -12V가 각각 커넥터 CN201과 CN202로 출력될 수 있다.Specifically, the two switch parts of the relay RY301 are connected to control +12V and -12V, respectively, and the relay can be operated by the
상기한 바와 같이 본 발명에 따르면 학습자 실수에 의한 오배선에도 불구하고 안전하게 보호할 수 있고, 입출력포트의 현재 상태를 표시함으로써 하드웨어 회로가 정상작동하지 않을 때 학습자가 잘못된 부분을 쉽게 판별하도록 할 수 있으며, 학습자가 사용하는 각 포트들에서 출력전압 및 전원출력이 나타나지 않도록 제어함으로써 전원 온오프시 발생되는 돌입 전류에 의한 수명 저하를 방지할 수 있는 실습키트를 설계할 수 있다.As described above, according to the present invention, it is possible to protect safely despite miswiring caused by a learner's mistake, and by displaying the current state of the input/output port, the learner can easily identify the wrong part when the hardware circuit does not operate normally. , By controlling the output voltage and power output to not appear in each port used by the learner, it is possible to design a practice kit that can prevent the lifespan decrease due to inrush current generated when power is turned on and off.
이상과 같이 본 발명에 따른 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법을 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 물론이다.As described above, with reference to the drawings illustrating a method of designing a practice kit for teaching object control coding according to the present invention, the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification, and the technical scope of the present invention It goes without saying that various modifications can be made by those skilled in the art within.
S10:컨트롤러부 생성단계 S11:입력포트모듈 생성공정
S12:신호생성모듈 생성공정 S13:출력포트모듈 생성공정
S20:입력포트부 생성단계 S30:출력포트부 생성단계
S40:포트보호부 생성단계 S41:입력포트보호부 생성공정
S41a:입력버퍼모듈 접속단위공정 S41b:제 1입력저항모듈 접속단위공정
S41c:제 2입력저항모듈 접속단위공정 S42:출력포트보호부 생성공정
S42a:출력버퍼모듈 접속단위공정 S42b:출력저항모듈 접속단위공정
S50:포트표시부 생성단계 S51:입력포트표시부 생성공정
S51a:입력LED모듈 접속단위공정 S51b:입력LED저항모듈 접속단위공정
S52:출력포트표시부 생성공정 S52a:출력LED모듈 접속단위공정
S52b:출력LED저항모듈 접속단위공정 S60:전원공급부 생성단계
S61:직류전원생성모듈 생성공정 S62:단말전원공급모듈 생성공정
S63:출력차단모듈 생성공정
100:컨트롤러부 110:입력포트모듈
120:출력포트모듈 200:입력포트부
210:입력커넥터모듈 300:출력포트부
310:출력커넥터모듈 400:포트보호부
410:입력포트보호부 411:입력버퍼모듈
412:제 1입력저항모듈 413:제 2입력저항모듈
420:출력포트보호부 421:출력버퍼모듈
422:출력저항모듈 500:포트표시부
510:입력포트표시부 511:입력LED모듈
512:입력LED저항모듈 520:출력포트표시부
521:출력LED모듈 522:출력LED저항모듈
600:전원공급부 610:직류전원생성모듈
620:단말전원공급모듈 621:USB 커넥터
622:차단다이오드 630:출력차단모듈
631:동작 스위치S10: controller unit generation step S11: input port module generation step
S12: signal generation module generation process S13: output port module generation process
S20: Input port part generation step S30: Output port part generation step
S40: Port protection unit generation step S41: Input port protection unit generation process
S41a: Input buffer module connection unit process S41b: First input resistance module connection unit process
S41c: Second input resistance module connection unit process S42: Output port protection part generation process
S42a: Output buffer module connection unit process S42b: Output resistance module connection unit process
S50: Port display part creation step S51: Input port display part creation step
S51a: Input LED module connection unit process S51b: Input LED resistance module connection unit process
S52: Output port display part generation process S52a: Output LED module connection unit process
S52b: Output LED resistance module connection unit process S60: Power supply generation step
S61: DC power generation module generation process S62: Terminal power supply module generation process
S63: Output blocking module generation process
100: controller unit 110: input port module
120: output port module 200: input port part
210: input connector module 300: output port
310: Output connector module 400: Port protection part
410: input port protection unit 411: input buffer module
412: first input resistance module 413: second input resistance module
420: output port protection unit 421: output buffer module
422: output resistance module 500: port display
510: input port display unit 511: input LED module
512: input LED resistance module 520: output port display
521: output LED module 522: output LED resistance module
600: power supply unit 610: DC power generation module
620: terminal power supply module 621: USB connector
622: blocking diode 630: output blocking module
631: operation switch
Claims (12)
상기 컨트롤러부의 입력포트모듈에 학습자 입력 신호를 수신하는 입력커넥터모듈을 연결하여 입력포트부를 생성하는 입력포트부 생성단계;
상기 컨트롤러부의 출력포트모듈에 학습자 하드웨어 회로와 접속하는 출력커넥터모듈을 연결하여 출력포트부를 생성하는 출력포트부 생성단계;
상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈 및 출력포트모듈을 보호하기 위한 포트보호부를 생성하는 포트보호부 생성단계;
상기 입력포트부 및 출력포트부에 각각 상기 입력포트모듈의 동작 상태 및 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 포트표시부를 생성하는 포트표시부 생성단계; 및
상기 컨트롤러부에 연결되어 전원을 공급하기 위한 전원공급부를 생성하는 전원공급부 생성단계;를 포함하고,
상기 컨트롤러부 생성단계는,
상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 학습자 단말로부터 입력받기 위한 입력포트모듈을 생성하는 입력포트모듈 생성공정;
상기 학습자 소프트웨어의 실행결과를 해석한 후 학습자 하드웨어 회로를 제어하기 위한 하드웨어 제어신호를 생성하는 신호생성모듈을 생성하는 신호생성모듈 생성공정; 및
상기 하드웨어 제어신호를 학습자 하드웨어 회로로 출력하기 위한 출력포트모듈을 생성하는 출력포트모듈 생성공정;을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
A controller unit generating step of generating a controller unit for receiving an execution result of learner software from a learner terminal, analyzing the execution result, and outputting a hardware control signal for controlling the learner hardware circuit;
An input port part generating step of generating an input port part by connecting an input connector module for receiving a learner input signal to the input port module of the controller part;
An output port part generating step of generating an output port part by connecting an output connector module connected to a learner's hardware circuit to the output port module of the controller part;
A port protection unit generation step of generating a port protection unit for protecting the input port module and the output port module, respectively, in the input port unit and the output port unit;
A port display unit generating step of generating a port display unit for displaying an operation state of the input port module and an operation state of the output port module on the input port unit and the output port unit, respectively; And
Including; a power supply unit generating step of generating a power supply for supplying power by being connected to the controller unit,
The step of generating the controller unit,
An input port module generation step of generating an input port module for receiving an execution result of the learner software from a learner terminal;
A signal generation module generation step of generating a signal generation module generating a hardware control signal for controlling a learner hardware circuit after analyzing the execution result of the learner software; And
And an output port module generation step of generating an output port module for outputting the hardware control signal to a learner's hardware circuit.
상기 입력포트모듈은 적어도 하나의 입력포트를 포함하고,
상기 입력커넥터모듈은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 1,
The input port module includes at least one input port,
Wherein the input connector module includes at least one input connector corresponding to the input port.
상기 출력포트모듈은 적어도 하나의 출력포트를 포함하고,
상기 출력커넥터모듈은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력커넥터를 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 3,
The output port module includes at least one output port,
Wherein the output connector module includes at least one output connector corresponding to the output port.
상기 포트보호부 생성단계는,
상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈을 보호하기 위한 입력포트보호부를 생성하는 입력포트보호부 생성공정; 및
상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈을 보호하기 위한 출력포트보호부를 생성하는 출력포트보호부 생성공정;을 포함하고,
상기 입력포트보호부 생성공정은,
상기 입력포트모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 입력버퍼모듈을 접속시키는 입력버퍼모듈 접속단위공정; 및
상기 입력버퍼모듈과 상기 입력커넥터모듈 사이에 상기 입력버퍼모듈을 보호하기 위한 제 1입력저항모듈을 접속시키는 제 1입력저항모듈 접속단위공정;을 포함하며,
상기 입력버퍼모듈은 상기 입력포트에 대응하는 적어도 하나의 입력버퍼를 포함하고,
상기 제 1입력저항모듈은 상기 입력버퍼 및 입력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 제 1입력저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 4,
The step of creating the port protection unit,
An input port protection part generating step of generating an input port protection part for protecting the input port module in the input port part; And
Including; an output port protection unit generation step of generating an output port protection unit for protecting the output port module in the output port unit,
The input port protection part generation process,
An input buffer module connection unit process of connecting an input buffer module between the input port module and the input connector module; And
A first input resistance module connection unit process of connecting a first input resistance module for protecting the input buffer module between the input buffer module and the input connector module, and
The input buffer module includes at least one input buffer corresponding to the input port,
Wherein the first input resistance module comprises at least one first input resistance corresponding to the input buffer and the input connector.
상기 입력포트보호부 생성공정은,
상기 입력버퍼모듈 및 제 1입력저항모듈 사이와 접지 사이에 학습자 입력 신호에 따른 상기 입력버퍼모듈의 출력을 일정하게 유지하기 위한 제 2입력저항모듈을 접속시키는 제 2입력저항모듈 접속단위공정;을 더 포함하고,
상기 제 2입력저항모듈은 상기 입력버퍼 및 제 1입력저항에 대응하는 적어도 하나의 제 2입력저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 5,
The input port protection part generation process,
A second input resistance module connection unit process of connecting a second input resistance module for maintaining a constant output of the input buffer module according to a learner input signal between the input buffer module and the first input resistance module and between the ground; Including more,
The second input resistance module comprises the input buffer and at least one second input resistance corresponding to the first input resistance.
상기 출력포트보호부 생성공정은,
상기 출력포트모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 출력버퍼모듈을 접속시키는 출력버퍼모듈 접속단위공정; 및
상기 출력버퍼모듈과 상기 출력커넥터모듈 사이에 상기 출력버퍼모듈을 보호하기 위한 출력저항모듈을 접속시키는 출력저항모듈 접속단위공정;을 포함하고,
상기 출력버퍼모듈은 상기 출력포트에 대응하는 적어도 하나의 출력버퍼를 포함하며,
상기 출력저항모듈은 상기 출력버퍼 및 출력커넥터에 대응하는 적어도 하나의 출력저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 6,
The process of generating the output port protection unit,
An output buffer module connection unit process of connecting an output buffer module between the output port module and the output connector module; And
An output resistance module connection unit process of connecting an output resistance module for protecting the output buffer module between the output buffer module and the output connector module; and
The output buffer module includes at least one output buffer corresponding to the output port,
Wherein the output resistance module includes at least one output resistance corresponding to the output buffer and the output connector.
상기 포트표시부 생성단계는,
상기 입력포트부에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력포트표시부를 생성하는 입력포트표시부 생성공정; 및
상기 출력포트부에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력포트표시부를 생성하는 출력포트표시부 생성공정;을 포함하고,
상기 입력포트표시부 생성공정은,
상기 입력포트모듈과 상기 입력버퍼모듈 사이에 상기 입력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 입력LED모듈을 접속시키는 입력LED모듈 접속단위공정; 및
상기 입력LED모듈과 접지 사이에 상기 입력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 입력LED저항모듈을 접속시키는 입력LED저항모듈 접속단위공정;을 포함하며,
상기 입력LED모듈은 상기 입력포트 및 입력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 입력LED를 포함하고,
상기 입력LED저항모듈은 상기 입력LED에 대응하는 적어도 하나의 입력LED저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 7,
The step of generating the port display unit,
An input port display unit generation step of generating an input port display unit for displaying an operation state of the input port module on the input port unit; And
A step of generating an output port display unit for displaying an operation state of the output port module on the output port unit;
The process of generating the input port display unit,
An input LED module connection unit process of connecting an input LED module for displaying an operation state of the input port module between the input port module and the input buffer module; And
Including; an input LED resistance module connection unit process of connecting an input LED resistance module for preventing a transient current from flowing to the input LED module between the input LED module and the ground,
The input LED module includes at least one input LED corresponding to the input port and an input buffer,
The input LED resistance module is a method of designing a training kit for teaching object control coding, characterized in that it comprises at least one input LED resistance corresponding to the input LED.
상기 출력포트표시부 생성공정은,
상기 출력포트모듈과 상기 출력버퍼모듈 사이에 상기 출력포트모듈의 동작 상태를 표시하기 위한 출력LED모듈을 접속시키는 출력LED모듈 접속단위공정; 및
상기 출력LED모듈과 접지 사이에 상기 출력LED모듈에 과도전류가 흐르는 것을 방지하기 위한 출력LED저항모듈을 접속시키는 출력LED저항모듈 접속단위공정;을포함하고,
상기 출력LED모듈은 상기 출력포트 및 출력버퍼에 대응하는 적어도 하나의 출력LED를 포함하며,
상기 출력LED저항모듈은 상기 출력LED에 대응하는 적어도 하나의 출력LED저항을 포함하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 8,
The process of generating the output port display unit,
An output LED module connection unit process of connecting an output LED module for displaying an operation state of the output port module between the output port module and the output buffer module; And
Including; an output LED resistance module connection unit process of connecting an output LED resistance module for preventing a transient current from flowing to the output LED module between the output LED module and the ground,
The output LED module includes at least one output LED corresponding to the output port and an output buffer,
The output LED resistance module includes at least one output LED resistance corresponding to the output LED.
상기 전원공급부 생성단계는,
외부로부터 교류전원을 입력받아 직류전원을 생성하는 직류전원생성모듈을 생성하는 직류전원생성모듈 생성공정;
상기 학습자 단말로부터 전원을 공급받아 상기 컨트롤러부에 공급하는 단말전원공급모듈을 생성하는 단말전원공급모듈 생성공정; 및
접지에 접속된 동작 스위치의 오프(off) 신호에 의해 학습자가 사용하는 포트출력이나 전원출력을 차단하는 출력차단모듈을 생성하는 출력차단모듈 생성공정;을 포함하고,
상기 단말전원공급모듈 생성공정은,
상기 학습자 단말에 접속하여 해당 학습자 단말로부터 전원을 공급받는 USB 커넥터를 생성하고,
상기 USB 커넥터 및 컨트롤러부 사이에 상기 컨트롤러부에 기 공급된 전원이 상기 학습자 단말로 공급되는 것을 방지하는 차단다이오드를 생성하는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 9,
The power supply generating step,
DC power generation module generation step of generating a DC power generation module that receives AC power from the outside and generates DC power;
A terminal power supply module generating step of generating a terminal power supply module supplied with power from the learner terminal and supplied to the controller unit; And
Including; an output blocking module generation process of generating an output blocking module that blocks the port output or power output used by the learner by an off signal of an operation switch connected to the ground; and
The terminal power supply module generation process,
Connect to the learner terminal to create a USB connector to receive power from the learner terminal,
An object control coding training kit design method, characterized in that, between the USB connector and the controller unit, a blocking diode is generated to prevent the power previously supplied to the controller unit from being supplied to the learner terminal.
상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 4개의 접속구가 구비된 정사각형 형상으로 이루어지되,
상기 입력커넥터에 구비된 입력접속구는 모두 동일한 하나의 입력포트에 접속되고,
상기 출력커넥터에 구비된 출력접속구도 모두 동일한 하나의 출력포트에 접속되며,
상기 입력커넥터 및 출력커넥터는 각각 일정 간격 이격되어 배치되고,
상기 입력LED 및 출력LED는 각각 상기 입력커넥터의 이격 간격 및 출력커넥터의 이격 간격과 동일 간격으로 이격되어 해당 입력커넥터 및 출력커넥터 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 10,
The input connector and the output connector are each formed in a square shape provided with four connection ports,
All input ports provided in the input connector are connected to the same input port,
All of the output ports provided in the output connector are connected to the same output port,
The input connector and the output connector are each arranged at a certain interval,
The input LED and the output LED are spaced apart at the same distance as the distance between the input connector and the output connector, respectively, and are disposed on the corresponding input connector and the output connector.
상기 입력커넥터 및 출력커넥터가 각각 복수개로 이루어져 하나의 포트 그룹을 형성하되, 해당 포트 그룹이 8비트로 이루어지는 경우,
상기 포트 그룹에 배치된 입력LED 및 출력LED는 각각 4번째 자리마다 다른 색상을 발광하고,
상기 포트 그룹이 2중으로 구성되어 상하에 배치되는 경우,
하부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터 또는 출력커넥터는 각각 상부에 배치된 포트 그룹의 입력커넥터들 사이 또는 출력커넥터들 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 사물제어 코딩 교육용 실습키트 설계방법.
The method of claim 11,
When the input connector and the output connector are each composed of a plurality of ports to form one port group, and the corresponding port group is composed of 8 bits,
Input LEDs and output LEDs arranged in the port group emit different colors for each 4th digit,
When the above port group is configured in duplicate and is arranged above and below,
The input connector or output connector of the port group disposed at the bottom is disposed between the input connectors of the port group disposed above or between the output connectors, respectively.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190066859A KR102186518B1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Design method of coding educational practice kit for controlling a things |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190066859A KR102186518B1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Design method of coding educational practice kit for controlling a things |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102186518B1 true KR102186518B1 (en) | 2020-12-03 |
Family
ID=73779401
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020190066859A KR102186518B1 (en) | 2019-06-05 | 2019-06-05 | Design method of coding educational practice kit for controlling a things |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102186518B1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102589443B1 (en) | 2023-08-21 | 2023-10-16 | 주식회사 비전트리 | Online Mock Test Method |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233974A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Fujitsu Ltd | Electronic circuit package and its erroneous mounting protecting system |
| KR20000015221U (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 김장현 | Traffic signal alarm |
| KR200328222Y1 (en) * | 2003-06-20 | 2003-09-26 | 유재동 | Electric Circuit Experimental Instrument for Learning |
| KR100872893B1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-12-10 | 장정우 | The actual training kit for exercising micro controler unit |
| KR20100074721A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-02 | 김진완 | Circuit practice apparatus of micro controller unit |
| KR20170002569U (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-17 | (주)헬로소프트 | arduino learning kit embed practice programs |
| KR101798207B1 (en) * | 2016-06-29 | 2017-11-15 | 공주대학교 산학협력단 | Apparatus and method for deciding logic of logic lab unit |
| KR101926640B1 (en) | 2018-01-30 | 2018-12-07 | 진 한 김 | teaching tools for coding education |
-
2019
- 2019-06-05 KR KR1020190066859A patent/KR102186518B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11233974A (en) * | 1998-02-10 | 1999-08-27 | Fujitsu Ltd | Electronic circuit package and its erroneous mounting protecting system |
| KR20000015221U (en) * | 1998-12-31 | 2000-07-25 | 김장현 | Traffic signal alarm |
| KR200328222Y1 (en) * | 2003-06-20 | 2003-09-26 | 유재동 | Electric Circuit Experimental Instrument for Learning |
| KR100872893B1 (en) * | 2008-02-04 | 2008-12-10 | 장정우 | The actual training kit for exercising micro controler unit |
| KR20100074721A (en) * | 2008-12-24 | 2010-07-02 | 김진완 | Circuit practice apparatus of micro controller unit |
| KR20170002569U (en) * | 2016-01-07 | 2017-07-17 | (주)헬로소프트 | arduino learning kit embed practice programs |
| KR101798207B1 (en) * | 2016-06-29 | 2017-11-15 | 공주대학교 산학협력단 | Apparatus and method for deciding logic of logic lab unit |
| KR101926640B1 (en) | 2018-01-30 | 2018-12-07 | 진 한 김 | teaching tools for coding education |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102589443B1 (en) | 2023-08-21 | 2023-10-16 | 주식회사 비전트리 | Online Mock Test Method |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102186518B1 (en) | Design method of coding educational practice kit for controlling a things | |
| CN104238453B (en) | A kind of fault of numerical control machine tool detection and maintenance simulation training platform system | |
| KR101926640B1 (en) | teaching tools for coding education | |
| KR102186517B1 (en) | Coding educational practice kit for controlling a things | |
| KR102416989B1 (en) | Arduino electronic block assembly for coding education | |
| CN111047939A (en) | Electromechanical comprehensive training assessment platform and assessment method | |
| JP6588134B1 (en) | Lighting dummy card module | |
| CN207637394U (en) | A kind of STEAM teaching aids and its master board used | |
| CN205158757U (en) | Visual PLC of portable touch -sensitive screen learns by oneself experimental box | |
| CN217306014U (en) | Non-code hand-held programming device | |
| CN105702148B (en) | Industrial robot teaching device | |
| CN205016120U (en) | Simulation electrician simulation system that works a telephone switchboard | |
| Bergsman | Controlling the world with your PC | |
| KR102381912B1 (en) | Educational arduino practice kit | |
| CN102339582A (en) | Indicator light control device | |
| CN204117393U (en) | Programmable Logic Controller experimental system | |
| KR20100074721A (en) | Circuit practice apparatus of micro controller unit | |
| KR20110128455A (en) | Electric safe experience system | |
| TWI703895B (en) | Street lamp control device and street lamp control method | |
| CN205318718U (en) | Portable PLC learning | |
| CN114900919B (en) | Fault active alarming traffic signal lamp based on self-checking function | |
| CN218100478U (en) | PLC programming teaching is with real platform of instructing | |
| KR102222424B1 (en) | Educational Arduino Board Set | |
| Lozano-Hemmer | Pulse Room | |
| KR100401676B1 (en) | Adapter apparatus for PC and application test board |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |