KR20000049310A - The motion controlling device for toys - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 완구용 동작제어장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 컴퓨터에서 작성되어 전송된 프로그램에 따라서 완구의 모터구동 작동부를 제어하여 다양한 동작을 수행시킬 수 있으며, 또한 완구를 통한 프로그램습득효과를 거둘 수 있어서 학습에도 도움이 되는 완구용 동작제어장치에 관한 것이다.The present invention relates to a motion control device for toys, and more specifically, it is possible to perform various operations by controlling the motor drive operating portion of the toy according to the program created and transmitted in a computer, and also achieves a program acquisition effect through the toy. The present invention relates to a toy motion control device that can help learning.
모터를 이용하여 특정한 행동을 수행하도록 하는 많은 완구가 시판되고 있다. 이러한 완구들의 예를 들면, 모형자동차, 모형탱크, 모형로봇 같은 것으로서 모형자동차나 모형탱크의 경우에는 차륜에 구동모터를 연결하여 전진, 후진, 방향전환 등과 같은 동작을 수행하고 있으며, 로봇의 경우에는 로봇의 팔, 다리, 목 등에 모터 및 기어 등의 기계적 메카니즘과 같이 연결되어서 팔, 다리의 회전에 이용된다.Many toys are available on the market that allow motors to perform specific actions. Examples of such toys are model cars, model tanks, and model robots. In the case of model cars or model tanks, the driving motor is connected to the wheels to perform operations such as forward, reverse, and direction change. It is connected to the robot's arms, legs and neck like mechanical mechanisms such as motors and gears, and used for the rotation of arms and legs.
그러나 상기와 같은 종래의 모형작동완구에서는 전진, 후진, 방향전환, 팔다리 이동 등과 같은 단순한 동작만을 반복하기 때문에 완구를 가지고 노는 어린이가 금방 싫증을 내고, 완구 자체로부터도 어떠한 교육적 효과를 거두기 힘든 문제점이 있다. 더욱이 완구 자체의 목적인 어린이들의 창의성 개발에도 전혀 도움이 되지 않고 가격만 고가로 제공되고 있는 형편에 있다.However, in the conventional model-operated toys as described above, children who play with toys get tired quickly because they repeat only simple movements such as forward, backward, redirection, and limb movement, and it is difficult to obtain any educational effects from the toys themselves. have. Moreover, it does not help the development of children's creativity, which is the purpose of the toys themselves, and is only offered at a high price.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 컴퓨터에서 작성되어 전송된 프로그램에 따라서 완구의 동작부를 임의로 제어하여 다양한 동작을 수행시킬 수 있어서 흥미를 유발하며, 또한 완구를 통한 프로그램습득효과를 거둘 수 있어서 학습에도 도움이 되는 완구용 동작제어장치를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to induce interest by performing various operations by arbitrarily controlling the operating part of the toy according to the program created and transmitted from a computer, and also the toy To achieve the program acquisition effect through to provide a toy motion control device that is also helpful for learning.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 완구용 동작제어장치는, 장치 전체에 전원을 공급하기 위한 전원공급부와, 특정프로그램언어에 대한 컴파일러가 내장되고 다수의 입/출력 단자가 구비되며, 프로그램에 따라서 동작제어신호를 출력하는 원칩마이컴과, 컴퓨터에서 특정프로그래밍 언어로 작성된 프로그램 소스크드를 원칩마이컴으로 전송하기 위한 인터페이스부와, 외부환경변화에 대한 반응량을 감지하여 원칩마이컴에 입력시키기 위한 센서감지부와, 상기 원칩마이컴으로 부터 출력되는 제어신호에 따라서 구동모터의 전원공급과 회전방향을 제어하는 모터구동부와, 그리고 컴퓨터로부터 전송된 프로그램 소스코드를 저장하기 위한 저장부로 구성된다.The toy motion control apparatus of the present invention for achieving the above object is a built-in power supply for supplying power to the entire device, a compiler for a specific program language and a plurality of input / output terminals, One chip microcomputer for outputting operation control signals, an interface unit for transmitting program source codes written in a specific programming language from a computer to one chip microcomputer, and a sensor sensing unit for sensing a response amount to external environment changes and inputting the microchip to one chip microcomputer. And a motor driver for controlling the power supply and rotation direction of the driving motor according to the control signal output from the one-chip microcomputer, and a storage unit for storing program source codes transmitted from a computer.
도 1은 본 발명의 완구용 동작제어장치의 전체 회로도,1 is an overall circuit diagram of a toy motion control apparatus of the present invention;
도 2는 본 발명의 모터구동부의 확장 실시예의 회로도,2 is a circuit diagram of an expanded embodiment of a motor drive unit of the present invention;
도 3은 본 발명의 전원공급부의 다른 실시예의 회로도,3 is a circuit diagram of another embodiment of a power supply unit of the present invention;
도 4는 본 발명의 원칩마이컴에 연결되는 리세트부의 회로도,4 is a circuit diagram of a reset unit connected to the one-chip microcomputer of the present invention;
도 5는 본 발명의 센서감지부의 다른 실시예의 회로도,5 is a circuit diagram of another embodiment of the sensor detection unit of the present invention;
도 6은 본 발명에서 사용되는 베이직프로그램의 일례를 도시한 프로그램소스코드이다.6 is a program source code showing an example of a basic program used in the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>
10: 전원공급부 20: 원칩마이컴10: power supply 20: one chip microcomputer
22: 리세트부 30: 인터페이스부22: reset section 30: interface section
32: 잭 34: 잭32: Jack 34: Jack
36: 프린터포트연결잭 40: 센서감지부36: printer port connection jack 40: sensor detection unit
42: 포토센서 RL: 부하저항42: photo sensor RL: load resistance
50: 모터구동부 52: 전원온/오프부50: motor drive unit 52: power on / off part
54: 회전제어부 56: 구동모터54: rotation control unit 56: drive motor
이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 완구용 동작제어장치를 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a toy motion control apparatus of the present invention will be described in detail.
본 발명은 모터를 이용하여 다양한 동작을 수행할 수 있도록 하는 완구로서, 예를 들어 모형탱크, 모형자동차, 모형로봇 등과 같은 완구를 사용자가 임의로 동작시킬 수 있도록 컴퓨터 등과 같은 외부환경에서 프로그램을 코딩한 후에, 프로그램을 완구에 내장된 원칩마이컴에 전송하고 인터프리트(interpret) 또는 컴파일(compile) 한 후에 완구를 작동시킬 수 있다.The present invention is a toy that can perform a variety of operations using a motor, for example, by coding a program in an external environment such as a computer so that the user can arbitrarily operate toys, such as model tanks, model cars, model robots, etc. Later, the program can be transferred to the one-chip microcomputer embedded in the toy, and the toy can be operated after being interpreted or compiled.
상기와 같은 본 발명의 완구용 동작제어장치는, 도 1을 참고하면, 장치 전체에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(10)와, 특정프로그램언어에 대한 컴파일러가 내장되고 다수의 입/출력 단자가 구비되며, 프로그램에 따라서 동작제어신호를 출력하는 원칩마이컴(20)과, 컴퓨터(도시 안함)에서 특정프로그래밍 언어로 작성된 프로그램 소스크드를 원칩마이컴(20)으로 전송하기 위한 인터페이스부(30)와, 외부환경변화에 대한 반응량을 감지하여 원칩마이컴(20)에 입력시키기 위한 센서감지부(40)와, 상기 원칩마이컴(20)으로 부터 출력되는 제어신호에 따라서 구동모터(52)의 전원공급과 회전방향을 제어하는 모터구동부(50)와, 그리고 컴퓨터로부터 전송된 프로그램 소스코드를 저장하기 위한 저장부(60)로 구성된다.In the toy motion control apparatus of the present invention as described above, referring to FIG. 1, a power supply unit 10 for supplying power to the entire apparatus, a compiler for a specific program language, and a plurality of input / output terminals are provided. A one-chip microcomputer 20 for outputting an operation control signal according to a program, an interface unit 30 for transmitting a program source code written in a specific programming language from a computer (not shown) to the one-chip microcomputer 20, The power supply of the driving motor 52 according to the sensor detection unit 40 for sensing the response amount to the external environment change and input to the one chip microcomputer 20, and the control signal output from the one chip microcomputer 20. And a motor driving section 50 for controlling the rotation direction, and a storage section 60 for storing program source codes transmitted from a computer.
전원공급부(10)는 완구제어장치에서 사용되는 전원을 공급하기 위한 것으로서, 완구내부에 삽입되는 직류전원으로부터 전원을 공급받아서 전원이 필요한 부분에 공급한다. 또한 전원공급부(10)에는 전압, 또는 전류값을 회로의 부하에 맞게 조정할 수 있도록 가변저항기(VR)를 더 연결할 수 있다. 이것도 도 3에 도시되어 있다. 도면에서 "x"표시는 사용치 않는 개방단자이다. 전원공급부(10)에는 약 5∼35V의 전압이 인가된다. 인가된 전압은 IC 7805에 의하여 전압이 변경된 후에 Vcc 전압으로 출력된다. 출력되는 전압은 주로 구동모터와 원칩마이컴(20) 등을 동작시키는데 사용된다.The power supply unit 10 is for supplying power used in the toy control device, and receives power from a DC power inserted into the toy and supplies the power to a portion that requires power. In addition, the power supply 10 may further be connected to the variable resistor (VR) to adjust the voltage or current value to the load of the circuit. This is also shown in FIG. 3. In the drawing, the "x" symbol is an unused open terminal. A voltage of about 5 to 35 V is applied to the power supply unit 10. The applied voltage is output as the Vcc voltage after the voltage is changed by the IC 7805. The output voltage is mainly used to operate the driving motor and the one chip microcomputer 20.
원칩마이컴(20)은 특정프로그램언어에 대한 컴파일러 또는 인터프리터가 내장되고 다수의 입/출력 단자가 구비되며, 프로그램에 따라서 동작제어신호를 출력한다. 특정프로그램에 대한 컴파일러 또는 인터프리터가 내장된 IC는 시중에서 구입할 수 있으며, 본 발명에서는 베이직언어를 위한 인터프리터를 내장한 픽 베이직(PIC BASIC) 모듈(PIC16C73A)을 이용한 예를 설명한다. 그러나 베이직뿐만 아니라, 현재 프로그램언어로 많이 사용되고 있는 베이직, q-베이직 및 비쥬얼 베이직 등의 프로그램언어를 위한 인터프리터나, 어셈블리어, C, C++ 및 포트란 등의 프로그램언어를 위한 컴파일러를 내장한 IC를 사용하면 해당 프로그램언어를 사용할 수 있다.The one-chip microcomputer 20 has a built-in compiler or interpreter for a specific program language and includes a plurality of input / output terminals, and outputs an operation control signal according to a program. An IC with a built-in compiler or interpreter for a specific program can be purchased commercially. In the present invention, an example using a PIC BASIC module (PIC16C73A) having an interpreter for a basic language will be described. However, not only basic, but also ICs with built-in interpreters for programming languages such as Basic, q-Basic and Visual Basic, and compilers for assembly languages, C, C ++ and Fortran The program language can be used.
또한 원칩마이컴(20)에는 다수의 입/출력단자들이 구비되어 있다. 상기 입/출력단자(P0,..,P15)들은 필요에 따라서 입력 또는 출력이 상호 호환되는 양방향 I/O단자로서, 구동모터를 제어하기 위한 신호를 출력하거나 또는 외부로부터 신호를 입력받을 수 있다. 외부로부터의 신호입력은 예를 들어서, 온도센서, 초음파센서, 적외선 센서 등의 각종 센서들로부터의 신호입력이 될 수 있다. 도면에서는 16개 입/출력단자가 표시되었지만 필요에 따라서 더욱 확장된 입/출력단자를 구비한 원칩마이컴을 사용할 수 있다.In addition, the one-chip microcomputer 20 is provided with a plurality of input / output terminals. The input / output terminals P0, .., P15 are bidirectional I / O terminals whose inputs or outputs are mutually compatible as necessary, and may output a signal for controlling the driving motor or receive a signal from an external source. . The signal input from the outside may be, for example, a signal input from various sensors such as a temperature sensor, an ultrasonic sensor, an infrared sensor, and the like. Although 16 input / output terminals are shown in the figure, a one-chip microcomputer with input / output terminals further extended as necessary may be used.
또한 원칩마이컴(20)에는 리세트부(22)가 더 연결되어 있다. 상기 리세트부(22)는 원칩마이컴(20)에 에러가 발생되어서 완구제어장치가 동작이 되지 않는 경우에 원칩마이컴(20)을 초기화시키기 위한 것으로서, 도 4에 상세회로도가 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 리세트스위치(sw)를 눌러주면 슈미트트리거 나트 게이트(not gate)(74HC14)로부터 리세트(reset)신호가 발생되어서 원칩마이컴(20)에 입력되어서 원칩마이컴(20)을 초기화시킨다. 초기화된 후에는 저장부(60)에 적재된 프로그램이 다시 인터프리트 또는 컴파일되어서 완구를 제어한다.In addition, the reset part 22 is further connected to the one-chip microcomputer 20. The reset unit 22 is for initializing the one chip microcomputer 20 when an error occurs in the one chip microcomputer 20 and the toy control device does not operate. A detailed circuit diagram is shown in FIG. As shown in the drawing, when the reset switch sw is pressed, a reset signal is generated from the Schmitt trigger not gate 74HC14 and input to the one chip microcomputer 20 to initialize the one chip microcom 20. Let's do it. After initialization, the program loaded in the storage unit 60 is interpreted or compiled again to control the toy.
본 발명에서 프로그램의 소스코드들은 컴퓨터에서 작성된 후에 원칩마이컴(20)으로 전송된다. 이 때 프로그램 소스코드의 전송에 이용되는 연결수단이 인터페이스부(30)이다. 상기 인터페이스부(30)는 완구의 작동을 자유롭게 하기 위하여 완구와 컴퓨터로부터 분리되도록 구성된다. 이에 따라서 인터페이스부(30)는 원칩마이컴(20)에 연결되고 완구제어장치에 설치되는 잭(34)부분과, 일단부는 컴퓨터의 프린터포트에 연결되는 프린터포트연결잭(36)으로 구성되고 타단부는 상기 잭(34)과 연결되는 잭(32)의 두 부분으로 분리된다.In the present invention, the source codes of the programs are written to a computer and then transmitted to the one chip microcomputer 20. At this time, the connection means used for the transmission of the program source code is the interface unit 30. The interface unit 30 is configured to be separated from the toy and the computer in order to free the operation of the toy. Accordingly, the interface unit 30 includes a jack 34 portion connected to the one chip microcomputer 20 and installed in the toy control device, and one end thereof includes a printer port connecting jack 36 connected to the printer port of the computer, and the other end thereof. It is separated into two parts of the jack 32 which is connected to the jack 34.
도 1을 다시 참고하면, 원칩마이컴(20)에는 3개의 전선을 통하여 잭(34)이 연결되어 있으며, 잭(34)과 분리된 상태이며 또한 잭(34)과 서로 형합되는 잭(32)이 역시 전선에 의하여 프린터포트연결잭(36)과 연결되어 있다. 프린터포트연결잭(36)은 컴퓨터의 후면에 구비된 프린터포트와 직결된다. 프린터포트연결잭(36)의 후면에 표시된 숫자들은 핀번호로서, 전선이 각각 연결되는 핀을 나타내며, 도면에서는 2번, 10번, 및 25번핀이 연결되어 있으며, 25번은 접지를 나타낸다.Referring to FIG. 1 again, the one-chip microcomputer 20 has a jack 34 connected to each other through three wires, and is separated from the jack 34, and also has a jack 32 mated with the jack 34. It is also connected to the printer port connecting jack 36 by a wire. The printer port connecting jack 36 is directly connected to a printer port provided at the rear of the computer. Numbers displayed on the rear of the printer port connection jack 36 are pin numbers, and represent pins to which wires are connected, respectively, in the drawing, pins 2, 10, and 25 are connected, and number 25 represents ground.
인터페이스부(30)를 통하여 전송되는 프로그램소스는 원칩마이컴(20)을 통과한 후에 저장부(60)에 저장된다. 상기 저장부(60)는 프로그램소스를 반복하여 저장하고 소거하는 것이 필수적이며, 이러한 목적을 위하여 기록/소거를 반복하여 할 수 있는 메모리소자인 EEPROM을 사용하는 것이 바람직하다. 저장부(60)에 저장된 프로그램소스는 통상 헥스(hex)화일로서 저장되며, 완구를 작동시키는 경우에 원칩마이컴(20)에 의하여 호출된 후에 인터프리트 또는 컴파일되어서 원칩마이컴(20)에서 수행된다. 베이직 인터프리터를 위한 베이직 프로그램소스의 일례가 도 6을 참고하여 후술된다.The program source transmitted through the interface unit 30 is stored in the storage unit 60 after passing through the one chip microcomputer 20. It is essential that the storage unit 60 repeatedly stores and erases the program source, and for this purpose, it is preferable to use an EEPROM, which is a memory device capable of repeatedly writing / erasing. The program source stored in the storage unit 60 is usually stored as a hex file, and when the toy is operated, it is interpreted or compiled after being called by the one chip microcomputer 20 and executed in the one chip microcomputer 20. An example of a basic program source for a basic interpreter is described below with reference to FIG.
원칩마이컴(20)에는 다수의 입/출력단자가 구비되어 있으며, 각각에는 완구의 주변환경을 감지하고 완구를 작동시키기 위하여 센서감지부(40)와 모터구동부(50)가 각각 연결될 수 있다. 도 1을 다시 참고하면, 센서감지부(40)는 광을 발생시키는 발광다이오드와, 물체에 반사되어 돌아오는 광을 수광하기 위한 포토트랜지스터를 구비한 포토센서(42)로 구성되어 있으며, 도면에는 한 쌍의 포토센서(42)가 연결되어 있다.One chip microcomputer 20 is provided with a plurality of input / output terminals, each of which may be connected to the sensor detecting unit 40 and the motor driving unit 50 to detect the toy environment and to operate the toy. Referring back to FIG. 1, the sensor detecting unit 40 includes a light emitting diode for generating light and a photosensor 42 having a phototransistor for receiving light reflected from an object. A pair of photosensors 42 are connected.
각각의 포토센서(42)로부터 출력되는 전기신호는 슈미트트리거 나트 게이트(not gate)(74HC14)를 통과하면서 깨끗한 신호로 정리되어 출력된 후에 출력단자(out1,2)를 경유하여 원칩마이컴(20)에 입력된다. 원칩마이컴(20)은 상기한 것과 같이 다수의 단자를 가지고 있으며, 각각의 단자들은 양방향성이므로 출력되는 신호를 적절한 단자에 연결하여 구성한다.The electrical signal output from each of the photosensors 42 passes through the Schmitt trigger not gate 74HC14 and is arranged as a clean signal and then outputted. Is entered. The one chip microcomputer 20 has a plurality of terminals as described above, and each terminal is bidirectional so that the output signal is connected to an appropriate terminal.
포토센서(42)의 포토트랜지스터 컬렉터에는 부하저항(RL)이 연결되는데, 이 값은 대략 10㏀정도로 하는 것이 안정적인 작동상태를 유지할 수 있다. 이 값보다 커도 상관없으나 이 값보다 적으면 불안정하게 작동되는 문제점이 있다. 포토센서(42)로부터 출력되는 신호는 각각 원칩마이컴(20)의 입력단자에 연결된다.The load resistor RL is connected to the phototransistor collector of the photosensor 42, and this value can be maintained at about 10 mV to maintain a stable operating state. It may be larger than this value, but if it is smaller than this value, there is a problem of unstable operation. The signal output from the photosensor 42 is connected to the input terminal of the one chip microcomputer 20, respectively.
원칩마이컴(20)으로부터의 제어신호에 작동하는 장치로서, 모터구동부(50)를 사용할 수 있다. 모터구동부(50)는 구동모터(56)의 속도, 회전방향 등을 제어할 수 있도록 구성되며, 도 1을 참고하면, 원칩마이컴(20)의 출력단자(P0)로부터 제어신호가 출력되면 트랜지스터(C3198)에 의하여 전원온/오프부(52)에서 구동모터(56)에 전원을 공급하고, 출력단자(P1)으로부터 출력된 제어신호에 의하여 트랜지스터(C3198)에 의하여 회전제어부(54)가 작동되어서 구동모터(56)의 회전방향이 제어된다. 구동모터(56)의 회전방향에 따라서 완구, 예를 들어서 모형자동차의 경우에는 전진, 후진동작을 수행할 수 있다. 구동모터(56)를 제어하는 경우에 원칩마이컴(20)의 2개의 출력단자가 사용된다. 상기 전원온/오프제어부(52)와 회전제어부(54)등은 릴레이를 사용하여 구성할 수 있다.As the device operating on the control signal from the one-chip microcomputer 20, the motor driving unit 50 can be used. The motor driving unit 50 is configured to control the speed, rotation direction, etc. of the driving motor 56. Referring to FIG. 1, when a control signal is output from the output terminal P0 of the one-chip microcomputer 20, the transistor ( The power supply on / off unit 52 supplies power to the driving motor 56 by C3198, and the rotation control unit 54 is operated by the transistor C3198 by a control signal output from the output terminal P1. The rotational direction of the drive motor 56 is controlled. According to the rotational direction of the drive motor 56, a toy, for example, a model car can perform the forward, reverse operation. In the case of controlling the drive motor 56, two output terminals of the one-chip microcomputer 20 are used. The power on / off controller 52 and the rotation controller 54 may be configured using a relay.
또한 다양한 색깔의 발광 다이오드(LED)를 사용하여 전원온/오프제어부(52)의 온/오프를 확인할 수 있을 뿐 아니라 깜박거리는 불빛으로 특히 야간에 작동시 화려한 장식이 될 수 있다.In addition, it is possible to check the on / off of the power on / off control unit 52 using various colors of light emitting diodes (LEDs), as well as a flashing light can be a colorful decoration when operating at night.
모터구동부(50)는 필요에 따라서 더욱 확장할 수 있다. 이것은 본 발명의 장치가 적용되는 완구의 복잡함, 기능확장성에 따라서 변경되는데, 도 2에 도시된 것과 같이 4개의 구동모터(56)를 연결하면 더욱 복잡한 기능을 수행할 수 있다. 이러한 기능의 예를 들면, 완구가 모형타워크레인의 경우에는 1개의 구동모터를 사용하여 전진 및 후진, 다른 1개의 구동모터를 사용하여 방향전환, 또 다른 1개의 구동모터를 사용하여 크레인의 이동, 그리고 마지막 하나의 구동모터는 타워크레인의 방향전환 등에 사용할 수 있다.The motor driving unit 50 can be further extended as needed. This is changed according to the complexity and expandability of the toy to which the apparatus of the present invention is applied, and as shown in FIG. 2, four drive motors 56 can be connected to perform more complicated functions. For example, if the toy is a model tower crane, use one drive motor to move forward and backward, another drive motor to change direction, another drive motor to move the crane, And the last one can be used to change the direction of the tower crane.
또한 모형로봇의 구동모터에도 동일하게 적용될 수 있다.The same can be applied to the driving motor of the model robot.
또한 필요에 따라 다양성을 갖추게 하기위해서 다수의 구동모터 중 여유분에 소형 팬(fan)을 장착할 수도 있다.In addition, a small fan can be installed in the spare part of a plurality of drive motors in order to have variety as needed.
모터구동부(50) 뿐만 아니라, 센서감지부(40)도 역시 센서의 개수와 센서의 감지방식에 따라서 다양한 동작을 수행하도록 할 수 있다. 예를 들어서, 모형자동차의 경우에는 발광다이오드와 같은 광센서를 사용하여 바닥에 그어진 선에 광을 조사하고, 반사되는 광의 정도를 인식하여 그어진 선을 따라서 진행하도록 프로그램할 수 있다. 또는 초음파센서를 사용하여 전방에 물체가 있으면 이것은 인식하고 방향전환을 수행하여 충돌을 방지하도록 모형자동차를 제어할 수 있다.In addition to the motor driving unit 50, the sensor detecting unit 40 may also perform various operations according to the number of sensors and the sensing method of the sensor. For example, in the case of a model car, a light sensor such as a light emitting diode may be used to irradiate light on a line drawn on the floor, and to recognize the degree of reflected light and to program the line along the drawn line. Alternatively, an ultrasonic sensor can be used to recognize the presence of an object in front of the vehicle and control the model car to avoid a collision by performing a turn.
도 5에는 센서감지부로 사용되는 초음파센서의 일실시예가 도시되어 있다. 도시된 것과 같이 송신부에서 초음파를 발생시켜 전방을 향하여 발사하고, 물체에 반사하여 돌아오는 반사파를 수신부에서 감지하여 그에 상응하는 전기적신호로 변조, 중폭한 후에 출력한다. 출력된 전기적신호는 원칩마이컴(20)에 입력된다. 원칩마이컴(20)에서는 전기적신호의 크기에 따라서 물체의 유무를 판단하고 적절한 조치를 취할 수 있다.5 illustrates an embodiment of an ultrasonic sensor used as a sensor detecting unit. As shown in the drawing, the transmitter generates an ultrasonic wave and emits the light toward the front, and after receiving the reflected wave reflected from the object, the receiver detects and modulates the signal into an electrical signal corresponding thereto and outputs it. The output electrical signal is input to the one chip microcomputer 20. In the one chip microcomputer 20, it is possible to determine the presence or absence of an object according to the magnitude of the electrical signal and take appropriate measures.
베이직을 이용하여 작성된 제어프로그램의 일례가 도 6에 표시되어 있다. 도시된 바와 같이, 센서들로부터 입력되는 값(0,1)들을 인식하여 모형자동차 등의 방향을 제어하도록 구성되어 있다. 명령어들은 "오른쪽으로 돈다", "왼쪽으로 돈다", "앞으로", "왼쪽바퀴 앞으로 전진", "오른쪽 바퀴 앞으로 전진" 등과 같은 동작을 수행할 수 있도록 하는 베이직명령어들로 구성되며 프로그램기법에 따라 사용자가 서브(sub)함수로 정의하여 패턴화동작으로 할 수도 있다.An example of the control program created using the basic is shown in FIG. As shown, it is configured to recognize the values (0, 1) input from the sensors to control the direction of the model car or the like. Commands consist of basic commands that allow you to perform actions such as "turn right", "turn left", "forward", "forward left wheel", "forward right wheel", and so on. The user may define the sub function as a patterning operation.
이러한 베이직명령어들은 컴퓨터에서 텍스트 화일로 작성된 후에 완구에 내장된 완구제어장치의 저장부(60)로 전송된다. 전송된 프로그램소스는 후에 원칩마이컴(20)에서 인터프리트된 후에 실행된다. 물론 베이직 이외의 다른 프로그램언어로 프로그램코드가 작성되는 경우에는 해당 프로그램언어의 명령어로 작성되므로 도 6에 도시된 명령어와는 차이가 있고 컴파일 과정에 따라 다른 원칩마이컴을 필요로 할 수 있다.These basic instructions are written in a text file on a computer and then transmitted to the storage unit 60 of the toy control device embedded in the toy. The transferred program source is later executed after being interpreted in the one chip microcomputer 20. Of course, if the program code is written in a program language other than BASIC, the program code is written as a command of the corresponding program language, which is different from the command shown in FIG. 6 and may require a different one-chip microcomputer according to the compilation process.
상기 예에서 프로그램소스를 컴퓨터에서 작성하여 인터페이스부(30)를 통하여 전송하는 것으로 설명되었지만, 종래 사용되는 롬라이터(롬에 직접 프로그램을 기록하는 장치)를 사용하면 저장부(60)에 직접 프로그램을 입력시키는 것도 가능하다.In the above example, the program source is created on a computer and transmitted through the interface unit 30. However, when a ROM writer (a device for writing a program directly to a ROM) is used in the related art, a program is directly stored in the storage unit 60. It is also possible to input.
본 발명을 모형자동차에 적용하면, 모형자동차의 전진, 및 후진동작, 전방에 물체가 놓여 있는 경우에 센서감지부(40)의 센서를 이용하여 이것을 감지하고 방향을 전환하기 위하여 좌측, 또는 우측으로의 방향전환 등의 동작을 수행하도록 제어할 수 있다.When the present invention is applied to a model vehicle, forward and backward movements of the model vehicle, when an object is placed in front of the model vehicle, by using the sensor of the sensor detecting unit 40 to detect this and to change the direction to the left or right Control to perform an operation such as changing the direction of the.
모형로봇에서도 동일하게 목, 팔 및 다리 등의 관절에 사용되는 다수의 구동모터를 제어하도록 적용시킬 수 있다.The same can be applied to the model robot to control a number of drive motors used for joints such as the neck, arms and legs.
또한 기존에 친숙한 완구, 예를 들어 레고(lego) 모형조립완구인 과학상자 및 최근의 수입완구인 로보 랩(robo lap) 등에 본 발명의 장치를 적용시키면 이미 친숙한 상태에서 싫증을 내지않게 되므로 완구를 더욱 오래 사용할 수 있다는 장점이 있다.In addition, if you apply the device of the present invention to the familiar toys, such as Lego (assembled toys) science box and the latest imported toys robo lap (robo lap), the toys will not get tired in the familiar state already The advantage is that it can be used longer.
이와 같이 다수의 구동모터 및 감지용 센서를 사용하면 더욱 다양한 동작을 수행할 수 있으며, 이러한 프로그램을 작성하면서 완구를 가지고 노는 아이, 또는 학생들의 프로그램 작성 능력은 자연적으로 향상되어 교육효과가 탁월한 것이다.As such, using a plurality of driving motors and sensors for sensing can perform a variety of operations. The writing ability of a child or student playing with a toy while writing such a program naturally improves the educational effect.
더욱이 프로그램작성에 흥미를 유발함으로써 자연스럽게 논리적 사고 및 창의성 개발에도 도움이 되어서 미래의 기술인력을 어렸을 때부터 효과적으로 양성할 수 있다.In addition, by inducing interest in programming, it naturally helps develop logical thinking and creativity, thus effectively training future technical personnel from an early age.
상기와 같은 본 발명에 의하면 컴퓨터에서 작성되어 전송된 프로그램에 따라서 완구의 동작부를 임의로 제어하여 다양한 동작을 수행시킬 수 있으며, 또한 완구를 통한 프로그램습득효과를 거둘 수 있어서 학습에도 도움이 되는 이점이 있다.According to the present invention as described above it is possible to perform a variety of operations by arbitrarily controlling the operation unit of the toy according to the program created and transmitted from the computer, and also has the advantage that can help learning by achieving the program acquisition effect through the toy. .
본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 사상과 범위내에서 변형이나 변경할 수 있음은 본 발명이 속하는 분야의 당업자에게는 명백한 것이며, 그러한 변형이나 변경은 첨부한 특허청구범위에 속한다 할 것이다.Although the invention has been described in detail only with respect to the described embodiments, it will be apparent to those skilled in the art that modifications and variations can be made within the spirit and scope of the invention, and such variations or modifications will belong to the appended claims. .
Claims (8)
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20010079096A (en) * | 2001-06-13 | 2001-08-22 | 노대현 | Toy using computer |
KR20020051050A (en) * | 2000-12-22 | 2002-06-28 | 강대희 | The mascot robot system and it's control method |
KR100734103B1 (en) * | 2001-02-09 | 2007-06-29 | 엘지전자 주식회사 | A method of selecting received motion data of a toy by wireless |
KR100771733B1 (en) * | 2001-02-09 | 2007-10-30 | 엘지전자 주식회사 | An apparatus and method for controlling a toy capable of motion imitating |
KR102097920B1 (en) | 2019-09-30 | 2020-04-06 | 주식회사 킹콩에듀 | Coding education tool with color coded puzzle blocks and learning method using them |
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1999
- 1999-07-09 KR KR10-1999-0027814A patent/KR100416925B1/en not_active IP Right Cessation
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