KR20190020397A

KR20190020397A - Coding learning system

Info

Publication number: KR20190020397A
Application number: KR1020170105283A
Authority: KR
Inventors: 김나정; 김나영
Original assignee: 김나정; 김나영
Priority date: 2017-08-21
Filing date: 2017-08-21
Publication date: 2019-03-04

Abstract

The present invention relates to a play-type augmented reality coding learning system which combines augmented reality with a tangible block including a target block and a command block to allow a young user who has difficulties in learning program coding to easily learn coding and continuously concentrate on programming projects from a low level of difficulty to a high level of difficulty. The augmented reality coding learning system comprises: a tangible block including a target block and a command block; and a terminal for coding education including a display, a recognition module to recognize the shape and arrangement of the tangible block, and a learning module to output a project using the shape and arrangement of the tangible block recognized by the recognition module through the display to provide a user with coding learning. The project allows the target block to perform an event by the command block. The event is determined by the shape of the command block. An output order of the event is determined by the arrangement of the command block.

Description

{CODING LEARNING SYSTEM}

본 발명은 텐저블 블록 기반 증강현실 코딩 학습 시스템에 관한 것으로, The present invention relates to a tensor-block-based augmented reality coding learning system,

보다 상세하게는 대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록에 증강현실을 접목하여, 프로그램 코딩을 학습하기에 어려운 저 연령대의 사용자도 쉽게 코딩을 배울 수 있도록 하고, 나아가 낮은 난이도의 프로그래밍 과제로부터 높은 난이도의 프로그래밍 과제까지 지속적으로 집중 할 수 있도록 하는 놀이형 증강현실 코딩 학습 시스템에 관한 것이다.More specifically, augmented reality including a target block and an instruction block is combined with an augmented reality so that users of lower ages who are difficult to learn program coding can easily learn coding, and further, The present invention relates to a play type augmented reality coding learning system that allows continuous focus on difficult programming tasks.

현재 세계 각국의 미래는 코딩 교육에 달려 있다고 해도 과언이 아니다.It is no exaggeration to say that the future of the world depends on the coding education.

미국을 중심으로 STEM(ScienceㅇTechnologyㅇEngineeringㅇMathematics) 교육이 국가 경쟁력 강화의 일환으로 추진되고 있다. 또한 영국ㅇ에스토니아ㅇ핀란드 등에서는 심지어 초ㅇ중ㅇ고 정규 과정에까지 코딩 교육을 확대하고 있는 추세이다.STEM (Science ㅇ Technology ㅇ Engineering ㅇ Mathematics) education centering on the United States is being promoted as part of strengthening national competitiveness. In addition, the UK, Estonia, Finland, and other countries are expanding their coding education even in the first and second degree courses.

이에 발맞추어 국내에서는 2018년부터 초등ㅇ중학생을 대상으로 한 SW교육이 의무화된다. 즉, 영어ㅇ국어ㅇ수학처럼 '코딩'과목이 정규과목으로 편성되는 것이다. 일각에서는 코딩 교육이 '국ㅇ영ㅇ수'만큼 중요해 진다고 전망하고 있다. In line with this trend, SW education for elementary and junior high school students is obligatory in Korea since 2018. In other words, 'coding' subjects such as English, Korean, and mathematics are organized into regular subjects. Some people expect that coding education will become as important as 'nationality'.

코딩 교육에 관한 종래의 기술로, 등록특허 제10-0426035호(2004년03월24일)(종래기술1), 공개특허 제10-2016-0094102호(2016년08월09일)(종래기술2) 등이 있는데, 종래기술1은 전자공학 관련 지식이 없는 자라도 마이크로로봇 제어 프로그램을 제작할 수 있도록 그래픽 환경과 텍스트 환경으로 호환되는 프로그램 제작툴, 제작된 프로그램을 마이크로로봇에 다운로드하는 수단 및 프로그램을 다운로드받아 목적된 기능을 수행하는 마이크로로봇으로 구성된 마이크로로봇 제어프로그램 교육 시스템을 제공하고 있고, 종래기술2는 단순히 주어진 교보재 내에서 사물 인터넷을 학습할 수 있는 것이 아니라, 실제 생활에서 이용되는 가전제품이나 스마트 기기를 교보재와 연결시킴으로써 사물 인터넷의 작동 원리를 학습할 수 있는 사물 인터넷 교육용 시스템을 제공하고 있다.As a conventional technique related to coding education, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-0426035 (Mar. 24, 2004) (Prior Art 1), Open Patent No. 10-2016-0094102 (Aug. 09, 2016) 2, and the like. Prior Art 1 discloses a program creating tool compatible with a graphical environment and a text environment so that a micro robot control program can be produced even if the user has no knowledge of electronic engineering. And a microrobot control program education system composed of a microrobot performing a desired function. The prior art 2 is not simply capable of learning the object Internet in a given teaching material, By connecting the device with the teaching materials, we provide a system for learning the Internet of things that can learn the operation principle of the Internet of things have.

하지만 아동의 눈높이에 맞춘 코딩교육 솔루션이 부족한 것이 현실이고, 또한 종래기술을 포함하는 종래의 기술들은 아직 손 조작 기술이 미숙한 유치원생부터 초등학교 저학년 아동들에게는 여전히 접근하기 어렵다는 문제점이 있다.However, there is a lack of a coding education solution tailored to the child's eye level, and conventional technologies including conventional techniques still have a problem that it is difficult to approach children who are in the early stage of elementary school from children who are not yet fully hand-operated.

본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위한 것으로, SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems,

대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록에 증강현실을 접목하여, 프로그램 코딩을 학습하기에 어려운 저 연령대의 사용자도 쉽게 코딩을 배울 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.The object of the present invention is to allow a user of a low age group who is difficult to learn program coding to easily learn coding by combining an augmented reality with a tensile block including a target block and an instruction block.

특히 대상 블록이 명령 블록의 형상에 따라 결정된 이벤트에 따라 동작하고, 이벤트의 출력 순서를 명령 블록의 배치에 따라 결정되도록 구성하여, 명령 블록의 선택 및 배치에 따라 대상 블록이 수행하는 이벤트를 확인함으로써, 코딩 학습이 어려운 저 연령대의 사용자가 쉽게 코딩에 대한 개념을 이해할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Particularly, by configuring the target block to operate according to the event determined according to the shape of the command block, to arrange the output order of the event according to the arrangement of the command block, and to confirm the event performed by the target block according to the selection and arrangement of the command block The goal is to make it easy for users of low age groups who have difficulty in coding learning to understand the concept of coding.

아울러 기 설정된 주기에 따라 또는 명령 블록의 이동이 감지될 때 마다, 자동으로 대상 블록 및 명령 블록의 형상 및 배치를 인식하도록 구성하여, 변경 사항을 디스플레이에서 즉각적으로 피드백 받을 수 있도록 하고, 이를 통해 코딩 및 디버깅의 과정이 매우 반복적이고 단순하여 사용자의 만족도가 저하되는 문제를 해결하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, the configuration and arrangement of the target block and the command block are automatically recognized according to a preset period or every time movement of the command block is detected, so that the change can be promptly received in the display, And the debugging process is very repetitive and simple, thereby lowering the user's satisfaction.

나아가 명령 블록의 형상 및 배치에 따른 이벤트에 해당하는 프로그래밍 코드를 디스플레이를 통해 출력하여, 프로그래밍 코드를 이해할 수 있는 고 연령 사용자에게는 해당 이벤트를 구현하기 위한 프로그램 코드를 학습할 수 있도록 하고, 이를 통해 고차원의 코딩 학습이 가능하도록 하며, 낮은 난이도의 프로그래밍 과제로부터 높은 난이도의 프로그래밍 과제까지 지속적으로 집중 할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Furthermore, programming code corresponding to the event according to the shape and arrangement of the instruction block is outputted through the display, so that the program code for implementing the event can be learned to a high-age user who can understand the programming code, And it is aimed to make it possible to concentrate continuously from low difficulty programming tasks to high difficulty programming tasks.

추가로 명령 블록을 가상화하여 디스플레이를 통해 출력하고, 명령 블록에 따른 이벤트의 반복 수행 횟수를 매개변수화하여 디스플레이를 통해 제공함으로써, 제한된 명령어, 제한된 블록 개수에 의해 고차원 문제를 해결할 수 없었던 한계를 극복할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.Further, the command block is virtualized and output through the display, and the number of iterations of the event according to the instruction block is parameterized and displayed through the display, thereby overcoming the limitation that the high-order problem can not be solved by the limited instruction word and the limited number of blocks To be able to do so.

상기 목적을 갖는 본 발명은 The present invention having the above object

대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록, 그리고 디스플레이, 상기 텐저블 블록의 형상 및 배치를 인식하는 인식모듈 및, 상기 인식모듈을 통해 인식된 상기 텐저블 블록의 형상 및 배치를 이용한 과제를 상기 디스플레이를 통해 출력하여 사용자에게 코딩 학습을 제공하는 학습모듈을 포함하는 코딩 교육용 단말기를 포함하되, 상기 과제는 상기 대상 블록이 상기 명령 블록에 의해 이벤트를 수행하는 것이고, 상기 이벤트는 상기 명령 블록의 형상에 따라 결정되고, 상기 이벤트의 출력 순서는 상기 명령 블록의 배치에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.A display device, comprising: a display; a recognition module for recognizing the shape and the arrangement of the tungible block; and a display device for displaying an image of the tangible block, And a learning module for outputting through a display and providing a coding learning to a user, wherein the object block performs an event by the instruction block, and the event is a shape of the instruction block And the output order of the events is determined according to the arrangement of the instruction blocks.

또한 상기 인식모듈은 기 설정된 주기에 따라 또는 상기 명령 블록의 이동이 감지될 때마다, 상기 대상 블록 및 명령 블록의 형상 및 배치를 재인식하고, 상기 학습모듈은 상기 명령 블록의 형상 및 배치에 따른 이벤트에 해당하는 프로그래밍 코드를 상기 디스플레이를 통해 출력할 수 있음을 특징으로 한다.The recognition module re-recognizes the shape and arrangement of the target block and the command block according to a predetermined period or every time movement of the command block is detected, and the learning module recognizes an event Can be outputted through the display.

아울러 상기 학습모듈은 상기 명령 블록을 가상화하여 상기 디스플레이를 통해 출력하고, 상기 명령 블록에 따른 이벤트의 반복 수행 횟수를 매개변수화하여 상기 디스플레이를 통해 제공할 수 있음을 특징으로 한다.In addition, the learning module may virtualize the instruction block and output the instruction block through the display, and may provide parameterization of the number of iterations of the event according to the instruction block through the display.

상기 구성 및 특징을 갖는 본 발명은 The present invention having the above-

대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록에 증강현실을 접목하여, 프로그램 코딩을 학습하기에 어려운 저 연령대의 사용자도 쉽게 코딩을 배울 수 있도록 하고, 특히 명령 블록의 선택 및 배치에 따라 대상 블록이 수행하는 이벤트를 확인함으로써 코딩 학습이 어려운 저 연령대의 사용자가 쉽게 코딩에 대한 개념을 이해할 수 있도록 하며, 아울러 명령 블록의 자동 인식을 통해 코딩 및 디버깅의 과정이 매우 반복적이고 단순하여 사용자의 만족도가 저하되는 문제를 해결하고, 나아가 명령 블록의 형상 및 배치에 따른 이벤트에 해당하는 프로그래밍 코드를 디스플레이를 통해 출력하여 고 연령 사용자에게는 고차원의 코딩 학습이 가능하도록 하며, 종합적으로 낮은 난이도의 프로그래밍 과제로부터 높은 난이도의 프로그래밍 과제까지 지속적으로 집중 할 수 있도록 하고, 추가로 가상화된 명령 블록 및 매개변수화된 반복 명령을 통해 제한된 명령어, 제한된 블록 개수에 의해 고차원 문제를 해결할 수 없었던 한계를 극복할 수 있다는 효과를 갖는다.Augmented reality including a target block and an instruction block is combined with an augmented reality so that a user of a low age group who is hard to learn program coding can easily learn coding and in particular, By checking the events to be performed, it is possible to easily understand the concept of coding by users of lower ages who are difficult to learn coding, and the process of coding and debugging is very repetitive and simple through automatic recognition of the instruction block, In addition, the program code corresponding to the event according to the shape and arrangement of the instruction block is outputted through the display to allow high-grade users to perform high-dimensional coding learning. From the programming task of low difficulty level to the high difficulty Continuous Programming Tasks To concentrate to and from the command block and parameterized repeat command virtualization further has an effect of being able to overcome the limitations that could not solve the problem, a high level by the limited instruction, the limited number of blocks.

도 1은 본 발명의 개념도.
도 2는 본 발명의 제1실시예.
도 3은 본 발명의 제2실시예.
도 4는 본 발명의 제3실시예.1 is a conceptual diagram of the present invention.
2 is a first embodiment of the present invention.
3 is a second embodiment of the present invention.
4 is a third embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. While the present invention has been described in connection with certain embodiments, it is obvious that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, is intended to cover various modifications and equivalent arrangements included within the spirit and scope of the invention. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the term " comprising " or " consisting of ", or the like, refers to the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.It is to be understood that the first to second aspects described in the present specification are merely referred to in order to distinguish between different components and are not limited to the order in which they are manufactured, It may not match.

본 발명은 대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록에 증강현실을 접목하여, 프로그램 코딩을 학습하기에 어려운 저 연령대의 사용자도 쉽게 코딩을 배울 수 있도록 하고, 나아가 낮은 난이도의 프로그래밍 과제로부터 높은 난이도의 프로그래밍 과제까지 지속적으로 집중 할 수 있도록 하는 놀이형 증강현실 코딩 학습 시스템에 관한 것이다.The present invention combines augmented reality with a tangible block including a target block and an instruction block so that users of lower ages who are hard to learn program coding can easily learn coding, The present invention relates to a play type augmented reality coding learning system that can continuously focus on a programming task of a play type augmented reality.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명에 따른 텐저블 블록 기반 증강현실 코딩 학습 시스템(이하 본 시스템)에 대해 상세하게 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명의 개념도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명의 제1 및 제2실시예를 도시한 도면이다.FIG. 1 is a conceptual view of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are views showing first and second embodiments of the present invention.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 시스템은 크게 텐저블 블록과 코딩 교육용 단말기를 포함한다.As shown in FIGS. 1 to 3, the system mainly includes a tensile block and a coding training terminal.

각 구성 별로, 먼저 텐저블 블록은 과제 수행을 통한 코딩 교육을 위해 사용자가 직접 만지를 수 있는 블록으로, 과제의 직접적 대상이 되는 대상 블록과 대상 블록이 수행하는 이벤트를 결정하는 명령 블록을 포함한다.For each configuration, a tensor block is a block that can be directly touched by a user for coding training through task execution, and includes a target block that is a direct object of the task and an instruction block that determines an event to be performed by the target block .

이러한 텐저블 블록은 3D 프린터에 의해 제작될 수 있으며, Shape Detection, Template Matching 등의 기법을 활용하여 인식률이 높은 기법 혹은 모양을 갖는 것이 바람직하며, 나아가 사용자가 직접 3D 프린터를 조작하여 원하는 형상을 갖는 텐저블 블록을 제작할 수 있도록 실시될 수도 있다.Such a tensor block can be produced by a 3D printer, and it is preferable to use a technique such as Shape Detection or Template Matching to have a high recognition rate or shape. Furthermore, a user can directly manipulate a 3D printer to have a desired shape It can also be implemented to create a tangible block.

다음으로, 코딩 교육용 단말기는 과제 수행을 통한 코딩 교육을 위해 사용자에게 증강현실을 제공하는 구성으로, 증강현실의 출력을 위한 디스플레이와, 텐저블 블록의 형상 및 배치를 인식하는 인식모듈과, 인식모듈을 통해 인식된 텐저블 블록의 형상 및 배치를 이용한 과제를 디스플레이를 통해 출력하여 사용자에게 코딩 학습을 제공하는 학습모듈을 포함한다.The coding education terminal is configured to provide an augmented reality to a user for coding training through task execution. The terminal includes a display for output of the augmented reality, a recognition module for recognizing the shape and arrangement of the tensor block, And a learning module for outputting a task using the shape and arrangement of the recognized tangible blocks through a display to provide a coding learning to a user.

이러한 코딩 교육용 단말기는 도 1 내지 도 3에서 확인 가능한 바와 같이, 스마트폰, 태블릿, 스마트 안경 등 다양한 형태의 기기로 구성될 수 있으며, 두 가지 이상의 기기를 조합하여 구성될 수도 있다.As can be seen from Figs. 1 to 3, such a coding education terminal may be composed of various types of devices such as smart phones, tablets, and smart glasses, or may be formed by combining two or more devices.

또한 디스플레이는 스마트폰이나 태블릿의 액정화면, 스마트 안경의 출력 화면 등이 될 수 있고, 인식모듈은 카메라나 스캐너 등이 활용될 수 있으며, 학습모듈은 중앙처리장치(CPU, MCU 등)를 포함하는 PCB 보드나 칩셋의 형태로 이루어질 수 있다.Further, the display may be a liquid crystal screen of a smart phone or a tablet, an output screen of a smart glasses, and a recognition module may be a camera or a scanner, and the learning module may include a central processing unit (CPU, MCU, etc.) It can be in the form of PCB board or chipset.

본 발명의 핵심 특징으로, 본 시스템은 상기한 과제가 대상 블록이 명령 블록에 의해 이벤트를 수행하는 것이고, 이러한 이벤트는 명령 블록의 형상에 따라 결정되고, 이벤트의 출력 순서는 명령 블록의 배치에 따라 결정되는 것을 특징으로 한다.According to a key feature of the present invention, the system is characterized in that the above object is that an object block performs an event by an instruction block, the event is determined according to the shape of the instruction block, .

이해의 편의를 돕기 위해 예를 들어 설명하면, 도 1에 도시된 바와 같이, 대상 블록은 자동차 완구가 될 수 있고, 명령 블록은 자동차 완구의 이동 또는 회전 방향을 결정하는 화살표가 표시된 방향블록이 될 수 있다.For example, as shown in Fig. 1, the target block may be a car toy, and the command block may be a direction block indicated by an arrow that determines the direction of movement or rotation of the car toy .

이러한 예에서, 인식모듈은, 자동차 완구의 형상 및 배치를 인식하여 디스플레이를 통해 출력함으로써 자동차 완구를 증강현실 하에 구현한다. 또한 방향블록의 형상 및 배치를 인식하여 디스플레이를 통해 출력하여 자동차 완구의 이동 또는 회전 방향 결정 이벤트를 증강현실 하에 구현한다. 추가로 필요에 따라 자동차 완구가 배치되어 있는 보드(현실)를 인식하여 증강현실 하에 맵의 형태로 구현할 수도 있다. 물론 이러한 맵의 제공은 현실 보드의 인식 과정을 거치지 않고 증강현실 하에서 직접 제공될 수도 있다.In this example, the recognition module recognizes the shape and arrangement of an automobile toy and outputs it through a display to realize the automobile toy under an augmented reality. Also, the shape and arrangement of the direction blocks are recognized and outputted through the display, thereby realizing a moving or rotating direction decision event of the toy in the augmented reality. Furthermore, if necessary, the board (reality) on which an automobile toy is placed can be recognized and implemented in the form of a map under the augmented reality. Of course, the provision of such a map may be provided directly under the augmented reality without going through the recognition process of the real board.

또한 이러한 예에서, 학습모듈은, 자동차 완구를 목적지까지 이동시키는 과제를 디스플레이를 통해 제공하는데, 이에 사용자는 실제 방향블록을 선택 및 배치하여 자동차 완구에 대한 이동 및 회전 이벤트를 결정하며, 선택 및 배치된 방향블록에 매칭된 이벤트에 따라 자동차 완구가 이동하면서 목적지까지 도달하는 과제의 수행이 디스플레이를 통해 사용자에게 출력된다.Also in this example, the learning module provides the display with the task of moving the car toy to its destination, wherein the user selects and positions the actual direction block to determine the movement and rotation events for the car toy, The performance of the task in which the car toy moves to the destination in accordance with the event matched to the direction block is output to the user through the display.

이러한 본 시스템은 대상 블록과 명령 블록을 포함하는 텐저블 블록에 증강현실을 접목하여, 프로그램 코딩을 학습하기에 어려운 저 연령대의 사용자도 쉽게 코딩을 배울 수 있도록 한다는 효과를 갖는다. 보다 구체적으로, 코딩 학습의 기본이 되는 명령어의 선택 및 배치 등을 명령 블록을 선택 및 배치함으로써 학습할 수 있고, 실제 해당 명령어에 따라 프로그램의 구동(예: 자동차 완구의 이동)이 어떻게 이루어지는지를 확인할 수 있으며, 이를 통해 코딩 학습에 따르는 지루함을 해소하고, 보다 쉽게 코딩 학습을 접할 수 있게 된다.Such a system incorporates an augmented reality into a tangible block including a target block and an instruction block, so that a user of a low age group, which is difficult to learn program coding, can easily learn coding. More specifically, it is possible to learn by selecting and arranging the instruction blocks that are the basis of the coding learning by arranging and arranging the instruction blocks and confirming how the program is driven (for example, movement of the automobile toy) Thus, it is possible to solve the boredom due to the coding learning and to access the coding learning more easily.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 세부적인 특징 및 추가적인 특징들에 대해 설명하기로 한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The features and additional features of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저 본 시스템은 제공한 과제를 완료하기 위해 명령 블록을 배치하는 과정에서, 명령 블록의 배치에 오류가 있는 경우, 이를 디스플레이를 통해 사용자에게 시각적으로 알려줄 수 있다.First, if there is an error in the arrangement of the instruction blocks in the process of arranging the instruction blocks to complete the tasks provided, the system can visually inform the user through the display.

이에 더하여 본 시스템은 보다 효율적으로 과제를 완료할 수 있는 명령 블록의 배치를 알려주거나 또는 명령 블록의 배치 효율성에 대한 평가를 수행할 수 있고, 수행 결과에 따라 보상(증강현실 내의 아이템 등)을 지급할 수 있다.In addition, the present system can more efficiently notify the placement of instruction blocks that can complete tasks, or perform evaluation of placement efficiency of the instruction blocks, and provide compensation (items in the augmented reality, etc.) can do.

이를 위해, 학습모듈은 명령 블록 배치를 평가하는 평가 프로그램을 탑재해야 하고, 과제 수행 결과의 시각적 피드백을 위한 피드백 프로그램을 탑재해야 하며, 과제 수행에 대한 보상을 위한 보상 프로그램을 탑재해야 하는데, 이러한 프로그램들은 프로그래밍 언어에 의해 구현될 수 있고, 바람직하게는 게임 컨텐츠의 형태로 제공될 수 있다.To do this, the learning module should be equipped with an evaluation program for evaluating the placement of command blocks, a feedback program for visual feedback of the task execution results, and a compensation program for compensating the task execution. May be implemented by a programming language, and preferably provided in the form of game content.

다음으로, 도 1 내지 도 3에서 확인 가능한 바와 같이, 본 시스템은 인식모듈이 기 설정된 주기에 따라 또는 명령 블록의 이동이 감지될 때마다, 대상 블록 및 명령 블록의 형상 및 배치를 인식할 수 있음을 특징으로 한다.Next, as can be seen from Figs. 1 to 3, the system can recognize the shape and the arrangement of the target block and the command block every time the recognition module detects the movement of the command block or according to the predetermined cycle. .

상기 특징을 통해 본 발명은 낮은 난이도의 프로그래밍 과제로부터 높은 난이도의 프로그래밍 과제까지 지속적으로 집중 할 수 있도록 한다는 효과를 갖는데, 명령 블록의 배치를 구성한 후 이를 인식모듈을 통해 인식하여 이벤트를 결정하는 방식은 코딩 및 디버깅의 과정이 매우 반복적이고 단순하여 사용자의 만족도가 저하될 우려가 있다. 본 발명은 기 설정된 주기마다 또는 명령 블록을 배치할 때마다 대상 블록 및 명령 블록의 형상 및 배치를 재인식하여 변경 사항을 디스플레이에서 즉각적으로 피드백 받을 수 있도록 하여 상기 문제점을 해결하였다.According to the present invention, it is possible to consistently concentrate programming tasks of low difficulty level and programming tasks of high difficulty through the above-described features. A method of determining an event by recognizing the arrangement of command blocks through the recognition module, The process of coding and debugging is very repetitive and simple, and there is a fear that the user's satisfaction is lowered. The present invention solves the above problem by re-recognizing the shape and arrangement of the target block and the command block every predetermined period or every time the command block is arranged so that the change can be immediately received in the display.

추가적으로, 상기 특징을 통해 증강현실 환경 하에서 입력 명령어, 즉 명령 블록에 해당하는 이벤트에 따른 대상 블록의 예상 수행 결과를 랜더링 구현함으로써, 코딩 학습 효율을 향상시킬 수 있다.In addition, through the above feature, coding execution efficiency can be improved by rendering an expected execution result of a target block according to an input command word, that is, an event corresponding to an instruction block, under an augmented reality environment.

다음으로, 도 1 내지 도 3에서 확인 가능한 바와 같이, 본 시스템은 학습모듈이 명령 블록의 형상 및 배치에 따른 이벤트에 해당하는 프로그래밍 코드를 디스플레이를 통해 출력할 수 있음을 특징으로 한다.Next, as can be seen from Figs. 1 to 3, the system is characterized in that the learning module can output the programming code corresponding to the event according to the shape and arrangement of the instruction block through the display.

상기 특징을 통해 본 발명은 프로그래밍 코드를 이해할 수 있는 고 연령(상대적인 개념) 사용자에게는 해당 이벤트를 구현하기 위한 프로그램 코드를 학습할 수 있도록 함으로써, 고차원의 코딩 학습이 가능하도록 한다는 효과를 갖는다.According to the above features, the present invention has an effect of enabling higher-order coding learning by allowing a user of a higher age (relative concept) who can understand the programming code to learn the program code for implementing the event.

또한 추가로, 본 시스템은 고차원의 사용자에 한해서 입력 명령어 큐의 수동 편집 기능을 제공할 수 있음을 특징으로 하는데, 해당 명령 블록의 이벤트를 코딩을 통해 편집할 수 있도록 하여 코딩 학습의 깊이를 향상시킬 수 있다.In addition, the system is capable of providing a manual editing function of an input command queue only for a high-dimensional user. It is possible to edit an event of the command block through coding, thereby improving the depth of coding learning .

다음으로, 도 1 내지 도 3을 참고하면, 본 시스템은 학습모듈이 명령 블록을 가상화하여 디스플레이를 통해 출력하고, 명령 블록에 따른 이벤트의 반복 수행 횟수를 매개변수화하여 디스플레이를 통해 제공할 수 있음을 특징으로 한다.Next, referring to FIGS. 1 to 3, the system can display the virtualization of the instruction block through the display, and the number of iterations of the event according to the instruction block can be parameterized and displayed through the display .

상기 특징을 통해, 텐저블 블록을 이용한 코딩 과제의 수행에서, 제한된 명령어, 제한된 블록 개수에 의해 고차원 문제를 해결할 수 없었던 한계를 극복할 수 있다는 효과를 갖는데, 상기한 바와 같이 고차원의 사용자에 한해서는 명령 블록의 이벤트를 수정할 수 있도록 하고, 이에 더하여 명령 블록의 개수를 증강현실 하에서 무제한으로 제공하며, 해당 이벤트의 반복 수행은 매개변수화를 통해 구현함으로써, 실제 코딩 환경에 보다 가까운 환경을 제공할 수 있다.According to the above feature, in executing the coding task using the tensor block, it is possible to overcome the limitation that the high-dimensional problem can not be solved by the limited command word and the limited number of blocks. As described above, In addition, the number of instruction blocks is provided in an augmented reality unlimitedly, and the iterative execution of the event is realized through parameterization, thereby providing a closer environment to the actual coding environment.

다음으로, 본 시스템은 상기한 바와 같이 학습모듈이 보상을 제공할 수 있음을 특징으로 하는데, 이러한 보상은 증강현실 하에 제공되는 아이템이나 또는 대상 블록의 액세서리, 커스텀 디자인된 3D 프린팅 쿠폰, 토이 모델, 학습 앱 등을 포함할 수 있다.Next, the system is characterized in that the learning module can provide compensation, as described above, which may include items provided under the augmented reality, or accessories of the target block, custom designed 3D printing coupons, toy models, Learning apps, and the like.

아울러, 상기한 바와 같이, 이러한 본 시스템의 제공은 교육 컨텐츠 또는 게임 컨텐츠화되어 제공되는 것이 바람직하며, 연령대에 따라 또는 성취도에 따라 단계를 나누어 적절한 난이도의 과제를 제공하도록 실시되는 것이 바람직하다.In addition, as described above, it is desirable that the present system is provided as educational contents or game contents, and it is preferable to divide the stages according to the ages or according to the achievements to provide tasks with appropriate difficulty.

한편, 도 4는 본 발명의 일 실시예(제3실시예)에 따른 코딩 교육용 단말기(M)의 구동제어수단을 도시하고 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명은 코딩 교육용 단말기(M)의 보다 안정적인 제어를 위한 구동제어수단을 더 포함하여 이루어진다.4 shows a driving control means of the coding education terminal M according to an embodiment (third embodiment) of the present invention. As shown in FIG. 4, the present invention further includes drive control means for more stable control of the terminal C for coding education.

도 4에 도시된 바와 같이, 이러한 구동제어수단은 코딩 교육용 단말기(M)에 전원을 공급하는 전원공급모듈(M10), 코딩 교육용 단말기(M)의 동작 상태에 따라 전원공급모듈(M10)을 제어하는 제어모듈(M20), 코딩 교육용 단말기(M)의 상태를 감지하여 제어모듈(M20)로 전송하는 상태감지모듈(M30) 및, 제어모듈(M20)에 전원을 상시 공급하는 비상전원모듈(M40)을 포함한다.4, the driving control means includes a power supply module M10 for supplying power to the coding education terminal M, a power supply module M10 according to the operation state of the coding education terminal M, A state sensing module M30 for sensing the state of the coding education terminal M and transmitting the state to the control module M20 and an emergency power module M40 for supplying power to the control module M20 at all times ).

상기 구성을 포함하는 구동제어수단은 전원공급모듈(M10)을 통해 코딩 교육용 단말기(M)에 안정적으로 전원을 공급하고, 상태감지모듈(M30)을 통해 코딩 교육용 단말기(M)의 상태를 지속적으로 감지함으로써 코딩 교육용 단말기(M)의 동작 상태에 따라 코딩 교육용 단말기(M)에 공급되는 전원을 제어하며, 비상전원모듈(M40)을 통해 갑작스럽게 전원이 끊기는 등의 비상시에도 제어모듈(M20)이 정상적으로 구동할 수 있도록 하여 사고에 적절하게 대처할 수 있도록 한다.The drive control means including the above configuration stably supplies power to the coding education terminal M through the power supply module M10 and continuously supplies the state of the coding education terminal M through the state detection module M30 The control module M20 controls the power supplied to the coding education terminal M according to the operation state of the coding education terminal M so that the control module M20 can control the power of the coding education terminal M even in an emergency such as sudden power- Make sure that you can operate normally so that you can respond appropriately to an accident.

이하 도 4를 참고하여 상기한 구동제어수단의 각 모듈 별로 보다 구체적인 설명을 진행하기로 한다.Hereinafter, more detailed description will be given for each module of the drive control means with reference to FIG.

도 4를 참고하면, 전원공급모듈(M10)은 AC 입력전원에 포함된 노이즈를 제거하는 제1필터부(M11), 노이즈가 제거된 입력전원을 정류하여 DC 중간전원을 생성하는 정류부(M12), 전원의 온/오프 시에 중간전원에 포함되는 순간 노이즈를 제거하는 제2필터부(M13) 및, 중간전원을 변환하여 공급전원을 생성하는 변환부(M14)를 포함한다.4, the power supply module M10 includes a first filter M11 for removing noise included in the AC input power, a rectifier M12 for rectifying the noise-canceled input power to generate a DC intermediate power, A second filter unit M13 for removing instantaneous noise included in the intermediate power supply when the power supply is turned on and off, and a conversion unit M14 for converting the intermediate power supply to generate a power supply.

각 부 별로 살펴보면, 먼저 제1필터부(M11)는 입력전원의 노이즈를 1차로 제거하는 제1필터링회로(M111), 입력전원의 노이즈를 2차로 제거하는 제2필터링회로(M112) 및, 제1필터링회로(M111)를 거친 입력전원을 증폭하여 제2필터링회로(M112)로 인가하는 증폭회로(M113)를 포함한다.First, the first filter unit M11 includes a first filtering circuit M111 for first removing the noise of the input power source, a second filtering circuit M112 for removing the noise of the input power source secondarily, 1 filtering circuit M111 and applying the amplified input power to the second filtering circuit M113.

보다 구체적으로, 먼저 제1필터링회로(M111)는 증폭용 npn 제1트랜지스터(Q101), 양단이 제1트랜지스터(Q101)의 베이스와 에미터에 연결된 필터용 캐패시터(C101) 및, 제1트랜지스터(Q101)의 콜렉터에 연결된 인덕터(L101)와 캐패시터들(C102)(C103)을 포함한다.More specifically, the first filtering circuit M111 includes an npn first transistor Q101 for amplification, a capacitor C101 having both ends connected to the base and the emitter of the first transistor Q101, And an inductor L101 and capacitors C102 and C103 connected to the collectors of the transistors Q101 and Q101.

또한, 제2필터링회로(M112)는 증폭용 npn 제2트랜지스터(Q102), 제2트랜지스터(Q102)의 출력단에 연결된 필터용 캐패시터(C104), 역류방지용 다이오드(D101), 완충용 인덕터(L102)를 포함한다. 특히 필터용 캐패시터(C104)는 제2트랜지스터(Q102)의 콜렉터에 연결되고, 역류방지용 다이오드(D101)는 필터용 캐패시터(C104)와 완충용 인덕터(L102) 사이에 병렬로 연결되고, 완충용 인덕터(L102)는 후술하는 증폭회로(M113)의 제4트랜지스터(Q104)의 에미터에 연결된다.The second filtering circuit M112 includes an npn second transistor Q102 for amplification, a capacitor C104 connected to the output terminal of the second transistor Q102, a reverse current prevention diode D101, a buffering inductor L102, . In particular, the filter capacitor C104 is connected to the collector of the second transistor Q102, the reverse current prevention diode D101 is connected in parallel between the filter capacitor C104 and the buffering inductor L102, (L102) is connected to the emitter of the fourth transistor (Q104) of the amplifying circuit (M113), which will be described later.

아울러, 증폭회로(M113)는 다단으로 연결된 pnp 제3트랜지스터(Q103)와 npn 제4트랜지스터(Q104)를 포함한다. 이러한 다단 연결은 제3트랜지스터(Q103)의 콜렉터와 제4트랜지스터(Q104)의 베이스를 서로 연결함으로써 구성된다.In addition, the amplifying circuit M113 includes a pnp third transistor Q103 and an npn fourth transistor Q104 connected in multiple stages. This multi-stage connection is constituted by connecting the collector of the third transistor Q103 and the base of the fourth transistor Q104 to each other.

상기 구성을 포함하는 제1필터부(M11)의 동작 및 효과를 설명하면, 먼저 제1필터링회로(M111)에서, 제1트랜지스터(Q103)가 베이스에 연결된 저항(R101)을 통해 입력전원(예: AC 상용전원)을 인가받으면 턴-온(Turn-On) 되어 입력전원을 증폭시키고, 이 때 제1트랜지스터(Q101)의 콜렉터에 연결된 인덕터(L101)와 캐패시터(C102)(C103)들이 증폭된 입력전원에 포함된 노이즈를 제거하며, 추가로 상기 필터용 캐패시터(C101)가 에미터 측으로 흐르는 전류의 노이즈를 제거하여 제1트랜지스터(Q101)로 재입력한다.The operation and effects of the first filter unit M11 including the above configuration will be described. First, in the first filtering circuit M111, the first transistor Q103 is connected to the input power source The inductor L101 and the capacitors C102 and C103 connected to the collector of the first transistor Q101 are amplified in the same manner as in the first embodiment, The filter capacitor C101 removes the noise of the current flowing to the emitter side and re-inputs the noise to the first transistor Q101.

이 후, 제1필터링회로(M111)를 거쳐 노이즈가 제거된 입력전원이 증폭회로(M113)의 제3 및 제4트랜지스터(Q103)(Q104)를 거치면서 증폭되어 제2필터링회로(M112)의 제2트랜지스터(Q102) 측으로 입력되고, 이 후 제2트랜지스터(Q102)는 입력된 입력전원을 재 증폭하고, 이 때 제2필터링회로(M112)의 필터용 캐패시터(C101)는 노이즈 제거를, 역류방지용 다이오드(D101)는 출력 측의 전원 역류 방지를, 완충용 인덕터(L102)는 정류부(M12)로 전송되는 입력전원의 저장을 통한 완충(Delay)을 제공한다.Thereafter, the input power from which noise has been removed via the first filtering circuit M111 is amplified while passing through the third and fourth transistors Q103 and Q104 of the amplifying circuit M113, The second transistor Q102 re-amplifies the inputted input power. At this time, the filter capacitor C101 of the second filtering circuit M112 performs noise rejection, The prevention diode D101 serves to prevent power backflow on the output side and the buffering inductor L102 provides buffering by storing input power transmitted to the rectifying part M12.

다음으로, 전원공급모듈(M10)의 일 구성인 정류부(M12)는 노이즈가 제거된 입력전원을 정류하여 DC 중간전원을 생성하는 구성으로, AC-DC 정류에 관한 기술은 이미 널리 공지된 바 있으며, 이에 통상의 기술자가 본 발명을 실시하기 위해 종래의 기술을 충분히 참고하여 실시할 수 있는 바, 정류부(M12)에 관한 구체적인 설명 또는 도시를 생략하기로 한다.Next, the rectifying unit M12, which is a component of the power supply module M10, is configured to rectify the noise-canceled input power to generate a DC intermediate power source. The technique for AC-DC rectification is well known And a person skilled in the art will be able to carry out the present invention with sufficient reference to the prior art, and a detailed description or illustration of the rectifying section M12 will be omitted.

다음으로, 전원공급모듈(M10)의 일 구성인 제2필터부(M13)는 전원의 온 시에 중간전원을 변환부(M14)로 공급하는 제1전원공급회로(M131), 전원의 오프 시에 중간전원을 변환부(M14)로 공급하는 제2전원공급회로(M132) 및, 제1 및 제2전원공급회로(M131)(M132)의 출력단에 연결되어 출력되는 중간전원의 노이즈를 그라운드로 소멸시키는 제3필터링회로(M133)를 포함한다.The second filter unit M13, which is a component of the power supply module M10, includes a first power supply circuit M131 for supplying the intermediate power supply to the converting unit M14 when the power supply is turned on, A second power supply circuit M132 for supplying intermediate power to the converting unit M14 and a noise of an intermediate power connected to the output terminals of the first and second power supply circuits M131, And a third filtering circuit M133 for canceling the third filtering circuit.

보다 구체적으로, 제1전원공급회로(M131)는 pnp 제1스위칭트랜지스터(Q105), 제1스위칭트랜지스터(Q105)의 베이스 측에 구비된 추가정류용 다이오드(D102)와 바이어스 저항(R110)(R111)과 바이어스 캐패시터(C107), 제1스위칭트랜지스터(Q105) 에미터에 연결된 캐패시터(C109) 및, 제1스위칭트랜지스터(Q105)의 컬렉터에 연결된 출력다이오드(D105)를 포함한다.More specifically, the first power supply circuit M131 includes a pnp first switching transistor Q105, a further rectifying diode D102 provided at the base side of the first switching transistor Q105, a bias resistor R110 A capacitor C109 connected to the emitter of the first switching transistor Q105 and an output diode D105 connected to the collector of the first switching transistor Q105.

다음으로, 제2전원공급회로(M132)는 npn 제2스위칭트랜지스터(Q106), 제2스위칭트랜지스터(Q106)의 베이스 측에 구비된 추가정류용 다이오드(D103)와 바이어스 저항(R112)(R113)(R114)과 바이어스 캐패시터(C108), 제2스위칭트랜지스터(Q106)의 컬렉터에 연결된 출력다이오드(D106)를 포함한다.Next, the second power supply circuit M132 includes an additional rectifying diode D103 provided at the base side of the npn second switching transistor Q106 and the second switching transistor Q106, bias resistors R112 and R113, And an output diode D106 connected to the collector of the first switching transistor R114, the bias capacitor C108, and the second switching transistor Q106.

다음으로, 제3필터링회로(M133)는 npn 필터링 트랜지스터(Q107) 및, 필터링 트랜지스터(Q107)의 베이스 측에 구비된 저항(R116)을 포함한다.Next, the third filtering circuit M133 includes an npn filtering transistor Q107 and a resistor R116 provided at the base side of the filtering transistor Q107.

상기 구성을 포함하는 제2필터부(M13)의 동작 및 효과를 설명하면, 전원 온 시, 즉 변환부(M14)를 통해 코딩 교육용 단말기(M)에 공급전원을 공급할 때에는 제1전원공급회로(M131)가 동작하여 변환부(M14)로 중간전원을 전달하고, 전원 오프 시, 즉 변환부(M14)를 통해 코딩 교육용 단말기(M)에 공급전원을 공급하지 않을 때에는 제2전원공급회로(M132)가 동작하여 변환부(M14)로 중간전원을 전달한다.The operation and effect of the second filter unit M13 including the above configuration will be described. When supplying power to the coding education terminal M via the power conversion on unit M14, the first power supply circuit M131 are operated to transfer the intermediate power to the converting unit M14 and when not supplying the power to the coding education terminal M via the converting unit M14, the second power supply circuit M132 Operates to transfer the intermediate power to the converter M14.

특히 제2필터부(M13)는 전원의 온/오프가 전환되는 순간에 의미를 갖는데, 이를 보다 상세하게 설명하면, 전원의 온 되는 순간에는, 저장캐패시터(C105)가 완충되기 전까지 제3필터링회로(M133)가 구동되어버리면 중간전원에 노이즈가 유입되는데, 이 때 제1전원공급회로(M131)의 저장캐패시터(C105)에서 추가정류용 다이오드(D102)와 바이어스 저항(R110)(R111)과 바이어스 캐패시터(C107)에 의해 분배되는 바이어스 전압이 제1스위칭트랜지스터(Q105)의 에미터 전압보다 높기 때문에 제1스위칭트랜지스터(Q105)가 차단 상태를 유지하고, 제2스위칭트랜지스터(Q106)가 동작하여 중간전원을 제3필터링회로(M133)로 전달하고, 제3필터링회로(M133)는 유입되는 또는 발생한 노이즈를 필터링 트랜지스터(Q107)의 에미터 측 그라운드를 통해 소멸시킨 후 변환부(M14)로 공급한다.In particular, the second filter unit M13 has a meaning at the moment when the power is turned on / off. More specifically, when the power is turned on, the third filter unit M13 is turned on until the storage capacitor C105 is fully charged. The bias rectifier diode R101 and the bias rectifier diode R101 and the bias resistor R111 and the bias resistor R101 are connected to each other by the storage capacitor C105 of the first power supply circuit M131 at this time, Since the bias voltage distributed by the capacitor C107 is higher than the emitter voltage of the first switching transistor Q105, the first switching transistor Q105 maintains the cut-off state and the second switching transistor Q106 operates, The third filtering circuit M133 forwards the power to the third filtering circuit M133, and the third filtering circuit M133 destroys the inputted or generated noise through the emitter side ground of the filtering transistor Q107 and supplies it to the converting unit M14 .

또한 전원이 오프 되는 순간에는 저장캐패시터(C105)에 충전된 전압으로는 제2스위칭회로(M132)를 구동시킬 수 없기 때문에, 제2스위칭트랜지스터(Q106)는 오프되고, 저장캐패시터(C105)가 방전되는 동안 제1스위칭회로(M131)가 구동되어 중간전원을 제3필터링회로(M133)로 전달하고, 제3필터링회로(M133)는 유입되는 또는 발생한 노이즈를 필터링 트랜지스터(Q107)의 에미터 측 그라운드를 통해 소멸시킨 후 변환부(M14)로 공급한다.The second switching transistor Q106 is turned off and the storage capacitor C105 is turned off because the second switching circuit M132 can not be driven by the voltage charged in the storage capacitor C105 when the power is turned off, The first switching circuit M131 is driven to transfer the intermediate power supply to the third filtering circuit M133 and the third filtering circuit M133 supplies the input or generated noise to the emitter side ground of the filtering transistor Q107, And supplies it to the converting unit M14.

다음으로, 전원공급모듈(M10)의 일 구성인 변환부(M14)는 스위칭회로(M141), 저장회로(M142), 비교회로(M143) 및 제어회로(M144)를 포함하여 이루어지되, 제어회로(M144)가 공급전원의 위상과 기준 전압이, 동위상인 경우 PWM 제어를 수행하고, 위상차가 있는 경우 PFM 제어를 수행하는 것을 특징으로 한다.Next, the converting section M14, which is one component of the power supply module M10, includes a switching circuit M141, a storing circuit M142, a comparing circuit M143 and a control circuit M144, (M144) performs PWM control when the phase of the supplied power and the reference voltage are in phase, and performs PFM control when there is a phase difference.

각 회로 별로, 보다 구체적으로 설명하면, 먼저 스위칭회로(M141)는 중간전원을 스위칭하는 역할을 수행하며, 상호 직렬로 연결된 PMOS 스위칭 트랜지스터(M1)와 NMOS 동기정류 트랜지스터(M2)를 포함한다.More specifically, the switching circuit M141 switches the intermediate power supply, and includes a PMOS switching transistor M1 and an NMOS synchronous rectification transistor M2 connected in series.

다음, 저장회로(M142)는 스위칭회로(M141)의 중간전원 스위칭에 의해 공급전원을 저장하는 역할을 수행하며, 스위칭회로(M141)의 출력 측에 연결된 인덕터(L103)와 이에 병렬로 연결된 캐패시터(C111)를 포함한다.Next, the storage circuit M142 serves to store the supply power by the intermediate power supply switching of the switching circuit M141, and the inductor L103 connected to the output side of the switching circuit M141 and the capacitor L103 connected in parallel thereto C111).

다음, 비교회로(M143)는 변환하고자 하는 기준 전압과 공급전원의 전압 및 위상을 비교하는 역할을 수행하며, 중간전원의 입력단에 연결된 반전 비교기(COM1), 반전 비교기(COM1)의 출력단에 선택적으로 연결되는 OR게이트(OR1)와 저항(R117), 스위칭 트랜지스터(M1)의 게이트와 OR게이트(OR1)의 사이에 연결된 딜레이소자(Delay)를 포함한다.The comparison circuit M143 compares the reference voltage to be converted with the voltage and phase of the power supply. The comparison circuit M143 includes an inverting comparator COM1 connected to the input terminal of the intermediate power supply, an output terminal of the inverting comparator COM1, A resistor R117 connected to the OR gate OR1 and a delay element Delay connected between the gate of the switching transistor M1 and the OR gate OR1.

다음, 제어회로(M144)는 스위칭회로(M141)를 제어하여 공급전원이 기준 전압에 부합하도록 하는 역할을 수행하며, 상기한 반전 비교기(COM1)의 출력단, OR게이트(OR1)의 출력단, 그리고 스위칭회로(M141)에 연결된 변조제어소자(MC)를 포함한다.Next, the control circuit M144 controls the switching circuit M141 to make the supply voltage match the reference voltage. The control circuit M144 controls the output terminal of the inverting comparator COM1, the output terminal of the OR gate OR1, And a modulation control element MC connected to the circuit M141.

상기 구성을 포함하는 변환부(M14)의 동작 및 효과를 설명하면, 일반적으로 코딩 교육용 단말기(M)의 동작, 그 중에서도 클락(CLK), 팬의 구동 등을 위해서는 펄스형 전원(공급전원)이 공급되어야 한다. 이러한 펄스형 전원을 공급하기 위해 PWM 제어가 활용되는데, 코딩 교육용 단말기(M)의 구동 속도(클락 주기 변경)를 줄이기 위해 전원 인가를 중단하거나 또는 낮은 전압을 갖는 또는 주기가 긴 전원(이하 저속용 전원)을 공급하게 되는 경우 PWM 제어는 효율성이 떨어지게 된다. 이를 해결하기 위해 변환부(M14)는 저속용 전원을 공급하는 경우 PFM 제어로 전환하여 전원 공급 효율성을 향상시키는 효과를 갖는다.The operation and effects of the converter M14 including the above configuration will now be described. Generally, a pulse power source (supply power source) is used for operation of the coding education terminal M, in particular, clock (CLK) Should be supplied. In order to reduce the driving speed (change of the clock cycle) of the coding training terminal M, the power supply is stopped or a power supply having a low voltage or a long cycle Power supply), PWM control becomes inefficient. In order to solve this problem, the converter M14 has an effect of improving the power supply efficiency by switching to the PFM control when the low-speed power supply is supplied.

이를 위해 변환부(M14)는 저장회로(M142)에 저장된 공급전원의 전압 및 위상과 기준 전압을 비교회로(M143)에서 비교하여 공급전원의 위상과 기준 전압이 동위상인 경우 제어회로(M144)가 PWM 제어를 수행하고, 위상차가 있는 경우(저속형 전원) 제어회로(M144)가 PFM 제어를 수행하여, 효율성을 극대화하는 것이다.To this end, the converting unit M14 compares the reference voltage and the voltage and phase of the supplied power source stored in the storage circuit M142 with the comparing circuit M143. When the phase of the supplied power source is equal to the reference voltage, the control circuit M144 PWM control is performed, and when there is a phase difference (low speed type power supply), the control circuit M144 performs PFM control to maximize efficiency.

이어서 도 4를 참고하면, 상태감지모듈(M30)은 코딩 교육용 단말기(M)의 전원 인가 상태를 측정하여 코딩 교육용 단말기(M)의 전압 레벨을 검출하는 전원검출부(M31) 및, 코딩 교육용 단말기(M)의 온도 상승을 검출하는 온도검출부(M32)를 포함한다.4, the state detection module M30 includes a power detector M31 for measuring the power application state of the coding education terminal M and detecting a voltage level of the coding education terminal M, And a temperature detector M32 for detecting a temperature rise of the fuel cell stack M.

보다 구체적으로, 전원검출부(M31)는 코딩 교육용 단말기(M)에 공급되는 전원의 전압 레벨을 측정하여 코딩 교육용 단말기(M)의 전원 공급 상태를 검출하는 전원소자(M311)를 포함하고, 온도검출부는 코딩 교육용 단말기(M)의 운전 온도를 감지하는 온도센서(M321)를 포함할 수 있다.More specifically, the power detection unit M31 includes a power supply element M311 for measuring the voltage level of the power supplied to the coding education terminal M and detecting the power supply state of the coding education terminal M, And a temperature sensor (M321) for sensing an operating temperature of the coding education terminal (M).

이러한 상태감지모듈(M30)의 구성을 통해, 제어모듈(M20)은 코딩 교육용 단말기(M)의 상태를 지속적으로 감지함으로써 코딩 교육용 단말기(M)의 동작 상태에 따라 코딩 교육용 단말기(M)에 공급되는 전원을 제어한다.The control module M20 continuously detects the state of the coding education terminal M and supplies the coding education terminal M to the coding education terminal M according to the operation state of the coding education terminal M through the configuration of the state detection module M30 Lt; / RTI >

특히 이러한 제어모듈(M20)은 긴급 상황을 대비하여 상시로 전원을 공급받는 것이 바람직하며, 이를 위해 구동제어수단은 비상전원모듈(M40)을 통해 갑작스럽게 전원이 끊기는 등의 비상시에도 제어모듈(M20)이 정상적으로 구동할 수 있도록 하여 사고에 적절하게 대처할 수 있도록 하였다.In particular, the control module M20 is preferably supplied with power at all times in preparation for an emergency. For this purpose, the drive control means controls the control module M20 even in an emergency such as sudden power- ) Can be operated normally so that it can cope with the accident appropriately.

보다 구체적으로, 비상전원모듈(M40)은 제2필터부(M13)의 출력단에 연결되어 제2필터부(M13)로부터 중간전원을 인가받아 저장하고 있다가 비상 시(전원이 차단될 때) 제어모듈(M20)에 전원을 공급하는데, 이러한 비상전원모듈(M40)은 전압 변환용 저항(R401)(R402), 이에 병렬 연결된 충전용 캐패시터(C401)(C402)(C403) 및, 이에 직렬 연결된 방전 방지용 다이오드(D401)를 포함한다.More specifically, the emergency power module M40 is connected to the output terminal of the second filter M13 and receives and stores the intermediate power from the second filter M13. When the emergency power module M40 is in an emergency state The emergency power supply module M40 includes a voltage converting resistors R401 and R402, charging capacitors C401 to C402 and C403 connected in parallel thereto, and a discharge Prevention diode D401.

상기 구성을 포함하는 비상전원모듈(M40)은 전압 변환용 저항(R401)(R402)을 통해 앞서 설명한 '노이즈가 제거된 중간전원'을 충전용 캐패시터(C401)(C402)(C403)에 저장함으로써 비상 상황 발생 시에도 제어모듈(M20)로 전원이 공급될 수 있도록 하고, 이 때 다이오드(D401)를 통해 캐패시터(C401)(C402)(C403)에 충전된 전원이 방전되지 않도록 한다.The emergency power module M40 having the above configuration stores the above-described 'noise-removed intermediate power supply' through the voltage conversion resistors R401 and R402 in the charging capacitors C401, C402 and C403 Power can be supplied to the control module M20 even when an emergency occurs and the power charged in the capacitors C401, C402 and C403 is not discharged through the diode D401 at this time.

이상의 설명에서 학습모듈의 동작을 위한 프로그램, 구성 소자 등에 대한 구체적인 설명은 생략하였으나, 이러한 생략에 의해 통상의 기술자가 본 발명을 실시하기에는 무리가 없을 것으로 예상된다.In the above description, the detailed description of the program, the constituent elements, and the like for the operation of the learning module is omitted, but it is expected that the ordinary operator will not overdo the present invention by omitting the above.

또한 이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the present invention described with reference to the accompanying drawings can be variously modified and changed by a person skilled in the art, and such modifications and changes should be construed as falling within the scope of the present invention.

M: 코딩 교육용 단말기
M10: 전원공급모듈 M20: 제어모듈
M30: 상태감지모듈 M40: 비상전원모듈M: Coding training terminal
M10: Power supply module M20: Control module
M30: Status detection module M40: Emergency power module

Claims

A tangible block including a target block and an instruction block; And
A display, a recognition module for recognizing the shape and arrangement of the tensile block, and a task for providing a coding learning to a user by outputting a task using the shape and arrangement of the tensile block recognized through the recognition module through the display A coding education terminal including a module;
, &Lt; / RTI &
The task is that the target block performs an event by the instruction block,
The event is determined according to the shape of the instruction block,
Wherein the output order of the events is determined according to the arrangement of the instruction blocks.

The method according to claim 1,
The recognition module re-recognizes the shape and the arrangement of the target block and the command block every predetermined period or every time movement of the command block is detected,
Wherein the learning module outputs a programming code corresponding to an event according to the shape and arrangement of the instruction block through the display.

The method of claim 2,
The learning module
Virtualizes the command block and outputs it via the display,
Wherein the number of iterations of the event according to the instruction block is parameterized and provided through the display.

The method according to claim 1,
A control module for controlling the power supply module according to an operation state of the coding education terminal, a state detection module for detecting a state of the coding education terminal and transmitting the state to the control module, And an emergency power module for supplying power to the control module at all times; , &Lt; / RTI >
The power supply module includes a first filter unit for removing noise included in the AC input power source, a rectifying unit for rectifying an input power source from which the noise is removed to generate a DC intermediate power source, A second filter unit for removing instantaneous noise, and a conversion unit for converting the intermediate power supply to generate a power supply,
Wherein the first filter unit includes: a first filtering circuit that first removes noise from the input power source; a second filtering circuit that removes noise from the input power source in a second order; and a second filtering circuit that amplifies the input power source through the first filtering circuit, And an amplifier circuit for applying to the second filtering circuit,
The second filter unit includes a first power supply circuit for supplying the intermediate power to the conversion unit when the power supply is turned on, a second power supply circuit for supplying the intermediate power supply to the conversion unit when the power supply is off, And a third filtering circuit connected to an output terminal of the second power supply circuit for eliminating the noise of the intermediate power supply to ground,
A switching circuit for switching the intermediate power supply; a storage circuit for storing the supply power by switching the intermediate power of the switching circuit; a comparison circuit for comparing a voltage and a phase of the supply voltage with a reference voltage to be converted; And a control circuit controlling the switching circuit so that the power supply is in conformity with the reference voltage, wherein the control circuit performs PWM control when the phase of the power supply and the reference voltage are in phase, And the PFM control is performed in the case of the augmented reality coding learning system.