KR20040063092A - 교육용 전기 전자 블록 교재 - Google Patents

Abstract

본 발명은 저학년 학생이 쉽게 접근 할 수 있는 전기 전자물에 대한 것으로 저학년 학생의 경우 인두나 기타 공구의 사용에 있어 부주의함은 물론이고 신체적 피해를 줄 수 있다.

그러나, 기존에 제품화 되어 있는 전자 전기 관련 학습 교재 등은 필수적으로 이러한 공구등을 사용하는 작업의 형태를 가지고 있다.

그러나, 이러한 작업은 시간이 지나고 공구등의 사용이 원활한 상태에서 적응이 되어도 무방하나 기초적인 원리나 작동 방법, 그리고 적용예 등의 교육은 빠른 시간에 적응되는 것이 국가적 엔지니어 육성에도 크게 작용을 할 수 있다.

또한, 기존의 전기 전자 관련 교재등은 이미 하나 또는 그 이상이 회로기판에 회로화 되어 더이상의 큰 교육적 효과를 보기 어려운 입장이다.

이예, 본 발명은 저학년 학생이 쉽게 적응 할 수 있는 전자 전기 블록을 기본 모듈 형태로 제작하여 이것을 조합에 의하여 여러 종류의 회로의 동작을 학습할 수 있게 한것이 본 발명의 목적으로 조합에 의한 다수의 실험을 할수 있게 한다.

특히, 납땜이 아닌 모듈 블록의 장착 및 탈착으로 실험이 가능하므로 실험 속도라는 측면에서 상당히 빠른 대응을 할수 있다.

Description

교육용 전기 전자 블록 교재 {electric and electronic block teaching materials for education}

본 발명은 저학년 학생이 쉽게 접근 할 수 있는 전기 전자물에 대한 것으로 저학년 학생의 경우 인두나 기타 공구의 사용에 있어 부주의함은 물론이고 신체적 피해를 줄 수 있다.

그러나, 기존에 제품화 되어 있는 전자 전기 관련 학습 교재 등은 필수적으로 이러한 공구등을 사용하는 작업의 형태를 가지고 있다.

그러나, 이러한 작업은 공구등을 원활히 사용 가능한 시점에서 적용하여도무방하나 기초적인 원리나 작동 방법 그리고 적용 예 등의 교육은 빠른 시간에 적응되는 것이 국가적 엔지니어 육성에도 크게 도움이 되는 일이라 할수 있다.

또한, 기존의 전기 전자 관련 교재 등이 이미 단일화된 구성으로 되어 하나 정도의 회로를 회로 기판에 회로화 하여, 더 이상의 다른 교육적 효과를 보기 어려우며 이로 인하여 쉽게 싫증을 내는 형편이다.

근본적으로 저학년 학생의 경우는 새로운 것에 대하여 쉽게 반응을 하며 또한 결과가 확인되면 새로운 유형으로 변형을 하여 새로운 것을 찾고자 한다.

이때 새로운 형태가 이루어 지지 않을 시 쉽게 버리며 추후 이러한 유형의 제품은 선택되질 않는다.

이예 본 발명은 저학년 학생이 쉽게 적응 할 수 있는 전자 전기 블록을 기본 모듈 형태로 제작하여 이것을 조합에 의하여 여러 종류의 회로의 동작을 학습할 수 있게 한것이 이 발명의 목적이다.

본 발명과 기존 방식의 차이점에 대하여 기술을 하면

기존의 방식의 경우 정해진 기본 회로를 회로 기판에 artwork하여 회로기판을 제작 후 사용되어질 부품을 첨부하는 형태로 되어 있다.

본 발명의 경우 각각의 기능들이 모듈화 되어 있는 구성을 가지고 있고, 각각의 모듈들은 메인 접속기에 부착이 되어 고유한 기능을 하게 된다.

각각의 이 모듈 들의 접속은 모듈 아래에 접속핀 형태로 구성이 되어 있어 전기적으로 접속이 이루어 진다.

이 접속핀들은 기본적으로 일정한 갯수를 가지고 있으며 필요한 형태에 따라 이 모듈 내부에서 접속핀 결선을 변경 한다.

다음은 구체적으로 예를 들어 설명하고자 한다.

본 발명의 최대 효과는 각각의 기능 모듈 블록을 조합하여 다수의 특정 기능을 만들수 있는 것이 최대의 장점이다.

이러한 효과는 쉽게 싫증을 내는 저학년 학생에게 생각하는 학습과 흥미를 유발 시킬수 있다.

본 발명의 구성은 크게 기능 모듈 블록,메인 접속기로 구성이 되는데 다음은 2가지의 간단한 회로를 본 발명을 이용하여 제작시 어떠한 형태로 제작되어 지는지 예로써 제시를 한다.

본 예제로 사용되어 진 회로 로는 입력 전압 변경에 따른 바 그래프 표시기 와 입력 전압 변동에 따른 모터 속도 조절기를 예로 든다.

물론 제시한 예 외에 수십종 또는 수백종의 형태로도 구현이 가능하다.

본 발명에서 가장 중요한 요소 중에 하나는 단순한 블록 형태의 모듈을 최소화하여 최대의 조합 회로를 구성하는 방법이 가장 중요한 요소로써, 적용하고자 하는 회로의 구성에서 각각의 묘듈을 구성하고, 논리적으로 수행이 가능한 구성을 갖도록 하는 것이 핵심이라 할수 있다.

특히, 납땜이 아닌 모듈 블록의 장착 및 탈착으로 실험이 가능하므로 실험 속도라는 측면에서 상당히 빠른 대응을 할수 있고, 공구등의 사용으로 인한 신체적 손상등의 일이 근본적으로 차단된다.

우선 두 예제에 대하여 도시를 하도록 한다.

본 발명의 최대 장점은 단순한 모듈 블록을 사용하여 다수의 실험을 가능하게 하는 것으로 본 예제에는 입력 전압 변경에 따라 바그래프의 표시가 변경되거나 모터의 속도가 가변되는 것을 예제로 하였다.

저학년 학생의 경우 소리,빛,움직임 등을 주제로 한 내용을 학습하는 것이 효과적이므로 이러한 구성을 제시 하였다.

본 예제의 회로는 도3에 두 종류를 명시 하였다.

바그래프 표시기의 경우는 입력 전압 변경을 위하여 가변 저항을 사용하였고 가변 저항의 조절에 따라 전압은 가변이 되며, 이 전압을 마이크로 프로세서의 아날로그 디지탈 변환 입력에 입력을 한다.

다음, 입력된 값은 마이크로 프로세서 내부에서 연산을 하며 이 값에 해당하게 CCP1단에서 펄스폭 변조를 하여 출력을 하게 된다.

출력 되어진 펄스파는 저항과 콘덴서에 의하여 필터링이 되고 필터링이 되어 직류 전압 형태로 변화한다.

이 전압은 바그래프 전용 집적회로에 입력되어 발광 다이오드를 전압 정도에 해당하는 형태로 표시하게 된다.

다른 항의 예는 상단에 명시된 내용과 거의 유사하고 CCP1단에서 출력되어 진 출력 전압이 모터 구동을 위한 드라이버 단에 입력되는 차이가 있다.

본 예제에서 공통적으로 사용되는 부분이 있으며 도4에 명시된 내용과 같이 A,B는 공통으로 사용이 되며 C와 D의 변경에 따라 다른 기능을 하는 구성이 된다.

도4에 명시된 A,B,C,D등은 각각의 독립된 모듈 블록 형태를 가지며 이 모듈 블록은 도5에 명시된 형태로 단순화 될수가 있다.

단순화된 모듈 블록은 도6에 명시된 메인 접속기라는 곳에 취부되어 각각의 고유 기능을 가진 회로로써 동작을하게 된다.

본 메인 접속기에는 논리적으로 공통화 접속 형태를 가지고 있다.

본 발명에서 가장 핵심적인 요소 중에 하나는 최소의 단위 모듈의 통일성을 갖게하고 이 통일된 구성을 이용하여 최대 갯수의 회로를 구현 할 수 있어야 하며 불 필요한 작업등이 부가되지 않아야 한다는 점이다.

또한, 다수 회로 접속에 따른 교육 환경시 발생할수 있는 불 합리적인 상황에서 각 모듈들이 파손이 되지 않게 구현하는 것이 중요하다.

도1은 기존의 교육용 전자,전기 학습 교재의 형태

도2는 본 발명의 교육용 전자,전기 학습 교재의 형태

도3는 예제용 회로도

도4은 예제용 회로 모듈화 회로도

도5는 예제용 회로 접속도

도6은 본 발명의 조합 형태

본 발명의 구성은 도2에 명시되어 있는 것과 같이 각각의 모듈 블록,메인 접속기로 구성이 되어 있고 모듈 블록은 내부에 각각의 서로 다른 회로를 내장하고 있다.

본 발명은 저학년 학생들의 조기 전자,전기 교육을 효과적으로 할수 있는 구성으로 각각의 모듈 블록을 이용하여 조합을 하며 조합한 구성이 기능을 수행할수 있게하며 쉽게 싫증을 내는 저학년 학생에게 새로운 것을 계속적으로 구현 함으로 동기를 유발하여 창의력을 키울수 있다.

또한, 근래 기술 종사 직종의 회피 현상등 전자,전기에 대한 관심을 고취시킬수 있으며 장래적으로 조기에 이러한 교육을 통하여 계속적으로 관심을 가질수 있는 역활이 되어 국가 기술의 발전에 도움을 준다.

Claims (2)

1. 교육용 교재로 전자,전기물을 모듈 블록화하여 주 접속기에 취부하며 여러가지 동작을 구현할 수 있는 형태.
2. 교육용 전자,전기 교재로 각각의 단위 모듈을 조합하여 다수의 회로를 구현할 수 있는 형태 또는 유사한 구성의 형태.