一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法，由传感器输入模块、积木程序编写模块和程序输出模块组成；所述传感器输入模块由颜色传感器模块、声音传感器模块、红外接近传感器模块、温度传感器模块和火焰传感器模块组成，这5个模块由相应传感器和开关按钮组成，开关按钮启动和关闭模块；积木程序编写模块通过拖拉程序积木模块进行可视化编程，对输入参数进行功能处理；程序输出模块对积木程序编写模块结果进行输出，具有直接硬件触控和生动形象编程学习特点，为特殊儿童解决编程学习障碍问题提供有效方案。

A Kind of Hardware Building Block Programming Device and Method for Special Children

The invention provides a hardware building block programming device and method for special children, which is composed of a sensor input module, a building block programming module and a program output module. The sensor input module is composed of a color sensor module, a sound sensor module, an infrared proximity sensor module, a temperature sensor module and a flame sensor module. The five modules are composed of corresponding sensors and a flame sensor module. Switch button is composed of switch button start and close module; building block programming module uses drag program building block module to program visually and process input parameters; program output module outputs the result of building block programming module, which has the characteristics of direct hardware touch control and vivid image programming learning, and provides special children with the problem of programming learning disability. Effective scheme.

【技术实现步骤摘要】
一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法
本专利技术涉及教育设备领域，具体涉及一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法。
技术介绍
信息时代，编程学习是儿童日常学习中重要的组成部分。通过编程学习儿童可以提高利用计算机解决现实问题程度。特殊儿童由于身体原因导致编程学习存在障碍。在计算机上进行代码编写对特殊儿童来说是一种比较困难学习方式。提供一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法，由传感器输入模块、积木程序编写模块和程序输出模块组成。所述传感器输入模块由颜色传感器模块、声音传感器模块、红外接近传感器模块、温度传感器模块和火焰传感器模块组成，这5个模块由相应传感器和开关按钮组成，开关按钮启动和关闭模块，积木程序编写模块通过拖拉程序积木模块进行可视化编程，对输入参数进行功能处理；程序输出模块对积木程序编写模块结果进行输出。一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法具有直接硬件触控和生动形象编程学习特点，为特殊儿童解决编程学习障碍问题提供有效方案。
技术实现思路
有鉴于此，为解决上述现有技术中的问题，本专利技术提供了一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法，通过拖拉程序积木模块进行可视化编程，对输入参数进行功能处理；程序输出模块对积木程序编写模块结果进行输出，具有直接硬件触控和生动形象编程学习特点，为特殊儿童解决编程学习障碍问题提供有效方案。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下。一种特殊儿童硬件积木编程装置，包括传感器输入模块、积木程序编写模块、程序输出模块和面板电源开关，所述四个模块安装在编程装置主体上，所述面板电源开关用于控制编程装置电源，所述传感器输入模块连接到积木程序编写模块，所述积木程序编写模块连接到程序输出模块，其特征在于：所述传感器输入模块包括颜色传感器模块、声音传感器模块、红外接近传感器模块、温度传感器模块和火焰传感器模块，所述颜色传感器模块、声音传感器模块、红外接近传感器模块、温度传感器模块和火焰传感器模块按顺序并联连接至传感器输入模块的信号输入电路上，通过信号输入电路将5个传感器模块的数据传输到积木程序编写模块；所述5个传感器模块分别与开关按钮连接，所述开关按钮用于开启和关闭对应传感器模块；所述积木程序编写模块包括程序积木功能模块、程序拖拉轨道、程序执行控制主线和程序运行开关，所述积木功能模块包括初始化程序积木功能模块、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块、输出参数程序积木功能模块、增加输出时间程序积木功能模块、减少输出时间程序积木功能模块和双倍输出时间程序积木功能模块；所述初始化程序积木功能模块、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块、输出参数程序积木功能模块、增加输出时间程序积木功能模块、减少输出时间程序积木功能模块和双倍输出时间程序积木功能模块按顺序分别通过程序拖拉轨道拖拉至程序执行控制主线上，所述所述程序运行开关与程序执行控制主线连接，用于控制程序执行控制主线启动和关闭，所述输出参数程序积木功能模块用于将传感器输入模块参数输出到程序输出模块上。进一步地，所述程序输出模块包括程序输出时间显示屏、颜色传感器输出显示模块、声音传感器输出显示模块、红外接近传感器输出显示模块、温度传感器输出显示模块和火焰传感器输出显示模块；所述程序输出时间显示屏、颜色传感器输出显示模块、声音传感器输出显示模块、红外接近传感器输出显示模块、温度传感器输出显示模块和火焰传感器输出显示模块按顺序并联连接至程序输出模块的信号输出电路上。进一步地，所述颜色传感器模块采用感应芯片TCS3200；所述声音传感器模块采用音频处理芯片LM386；所述红外接近传感器模块采用型号InfraredProximitySensor传感器；所述温度传感器模块采用非接触式红外温度传感器；所述火焰传感器模块采用型号FlameSensor传感器。一种特殊儿童硬件积木编程方法，包括以下步骤：步骤1、传感器输入模块启动与关闭设置；步骤2、积木程序编写模块编写程序；步骤3、程序输出模块输出编程结果。进一步地，所述步骤2中包括：步骤21、初始化程序积木功能模块通过程序拖拉轨道，拖拉在程序执行控制主线上，将程序设为默认状态，准备好运行程序；步骤22、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块通过程序拖拉轨道，拖拉在程序执行控制主线上，读取传感器输入模块数据；步骤23、若颜色传感器模块开关按钮启动状态，读取传感器输入模块参数程序积木功能模块读取颜色传感器模块参数，识别物体颜色；若所述颜色传感器模块开关按钮关闭状态，则无读取数据；步骤24、若声音传感器模块开关按钮启动状态，读取传感器输入模块参数程序积木功能模块读取声音传感器模块参数，判断声音强度的大小；若声音传感器模块开关按钮关闭状态，则无读取数据；步骤25、若红外接近传感器模块开关按钮启动状态，读取传感器输入模块参数程序积木功能模块读取红外接近传感器模块，判断前方是否存在障碍物；若红外接近传感器模块开关按钮关闭状态，则无读取数据；步骤26、若温度传感器模块开关按钮启动状态，读取传感器输入模块参数程序积木功能模块读取温度传感器模块参数，检测物体的表面温度；若温度传感器模块开关按钮关闭状态，则无读取数据；步骤27、若火焰传感器模块开关按钮启动状态，读取传感器输入模块参数程序积木功能模块读取火焰传感器模块参数，靠近火焰时，火焰传感器能探测到火焰；若火焰传感器模块开关按钮关闭状态，则无读取数据；步骤28、设置输出参数程序积木功能模块参数：输出时间T，默认输出时间Td为60秒，程序初始化时T＝Td，将读取到的传感器输入模块参数输出到程序输出模块上，输出时间持续60秒，60秒后关闭参数输出；步骤29、若增加输出时间程序积木功能模块通过程序拖拉轨道拖拉在程序执行控制主线上，则输出时间T增加60秒，T＝T+60；步骤210、若减少输出时间程序积木功能模块通过程序拖拉轨道拖拉在程序执行控制主线上，则输出时间T减少30秒，T＝T-30；步骤211、若双倍输出时间程序积木功能模块通过程序拖拉轨道拖拉在程序执行控制主线上，则输出时间T增加一倍，T＝T×2。进一步地，所述步骤3中包括：步骤31、程序输出时间显示屏显示时间T0，T0初始值为积木程序编写模块输出时间T，以秒为单位进行倒计时递减，直至归0；步骤32、颜色传感器输出显示模块为全彩色LED显示屏，显示物体颜色；步骤33、声音传感器输出显示模块显示声音大小数值，单位为分贝，判断声音强度大小；步骤34、红外接近传感器输出显示模块显示是否存在障碍物，若有障碍物，则显示“有障碍物”；若无障碍物，则显示“无障碍物”；步骤35、温度传感器输出显示模块显示物体表面温度数值，单位为摄氏度；步骤36、火焰传感器输出显示模块显示是否检测到火焰，若检测到火焰，则显示“有火焰”；若未检测到火焰，则显示“无火焰”。与现有技术比较，本专利技术的一种特殊儿童硬件积木编程装置及方法具有以下优点和有益效果：由传感器输入模块、积木程序编写模块和程序输出模块组成。所述传感器输入模块由颜色传感器模块、声音传感器模块、红外接近传感器模块、温度传感器模块和火焰传感器模块组成，这5个模块由相应传感器和开关按钮组成，开关按钮启动和关闭模块；积木程序编写模块通过拖拉程序积木模块进行可视化编程，对输入参数进行功能处理；程序输出模块对积木程序编写模块结果进行输本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特殊儿童硬件积木编程装置，包括传感器输入模块(11)、积木程序编写模块(12)、程序输出模块(13)和面板电源开关(14)，所述四个模块安装在编程装置主体(1)上，所述面板电源开关(14)用于控制编程装置电源，所述传感器输入模块(11)连接到积木程序编写模块(12)，所述积木程序编写模块(12)连接到程序输出模块(13)，其特征在于：所述传感器输入模块(11)包括颜色传感器模块(111)、声音传感器模块(112)、红外接近传感器模块(113)、温度传感器模块(114)和火焰传感器模块(115)，所述颜色传感器模块(111)、声音传感器模块(112)、红外接近传感器模块(113)、温度传感器模块(114)和火焰传感器模块(115)按顺序并联连接至传感器输入模块(11)的信号输入电路上，通过信号输入电路将5个传感器模块的数据传输到积木程序编写模块(12)；所述5个传感器模块分别与开关按钮连接，所述开关按钮用于开启和关闭对应传感器模块；所述积木程序编写模块(12)包括程序积木功能模块(121)、程序拖拉轨道(122)、程序执行控制主线(123)和程序运行开关(124)，所述积木功能模块(121)包括初始化程序积木功能模块(1211)、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块(1212)、输出参数程序积木功能模块(1213)、增加输出时间程序积木功能模块(1214)、减少输出时间程序积木功能模块(1215)和双倍输出时间程序积木功能模块(1216)；所述初始化程序积木功能模块(1211)、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块(1212)、输出参数程序积木功能模块(1213)、增加输出时间程序积木功能模块(1214)、减少输出时间程序积木功能模块(1215)和双倍输出时间程序积木功能模块(1216)按顺序分别通过程序拖拉轨道(122)拖拉至程序执行控制主线(123)上，所述所述程序运行开关(124)与程序执行控制主线(123)连接，用于控制程序执行控制主线(123)启动和关闭，所述输出参数程序积木功能模块(1213)用于将传感器输入模块(11)参数输出到程序输出模块(13)上。...

【技术特征摘要】
1.一种特殊儿童硬件积木编程装置，包括传感器输入模块(11)、积木程序编写模块(12)、程序输出模块(13)和面板电源开关(14)，所述四个模块安装在编程装置主体(1)上，所述面板电源开关(14)用于控制编程装置电源，所述传感器输入模块(11)连接到积木程序编写模块(12)，所述积木程序编写模块(12)连接到程序输出模块(13)，其特征在于：所述传感器输入模块(11)包括颜色传感器模块(111)、声音传感器模块(112)、红外接近传感器模块(113)、温度传感器模块(114)和火焰传感器模块(115)，所述颜色传感器模块(111)、声音传感器模块(112)、红外接近传感器模块(113)、温度传感器模块(114)和火焰传感器模块(115)按顺序并联连接至传感器输入模块(11)的信号输入电路上，通过信号输入电路将5个传感器模块的数据传输到积木程序编写模块(12)；所述5个传感器模块分别与开关按钮连接，所述开关按钮用于开启和关闭对应传感器模块；所述积木程序编写模块(12)包括程序积木功能模块(121)、程序拖拉轨道(122)、程序执行控制主线(123)和程序运行开关(124)，所述积木功能模块(121)包括初始化程序积木功能模块(1211)、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块(1212)、输出参数程序积木功能模块(1213)、增加输出时间程序积木功能模块(1214)、减少输出时间程序积木功能模块(1215)和双倍输出时间程序积木功能模块(1216)；所述初始化程序积木功能模块(1211)、读取传感器输入模块参数程序积木功能模块(1212)、输出参数程序积木功能模块(1213)、增加输出时间程序积木功能模块(1214)、减少输出时间程序积木功能模块(1215)和双倍输出时间程序积木功能模块(1216)按顺序分别通过程序拖拉轨道(122)拖拉至程序执行控制主线(123)上，所述所述程序运行开关(124)与程序执行控制主线(123)连接，用于控制程序执行控制主线(123)启动和关闭，所述输出参数程序积木功能模块(1213)用于将传感器输入模块(11)参数输出到程序输出模块(13)上。2.根据权利要求1所述的一种特殊儿童硬件积木编程装置，其特征在于：所述程序输出模块(13)包括程序输出时间显示屏(131)、颜色传感器输出显示模块(132)、声音传感器输出显示模块(133)、红外接近传感器输出显示模块(134)、温度传感器输出显示模块(135)和火焰传感器输出显示模块(136)；所述程序输出时间显示屏(131)、颜色传感器输出显示模块(132)、声音传感器输出显示模块(133)、红外接近传感器输出显示模块(134)、温度传感器输出显示模块(135)和火焰传感器输出显示模块(136)按顺序并联连接至程序输出模块(13)的信号输出电路上。3.根据权利要求1所述的一种特殊儿童硬件积木编程装置，其特征在于：所述颜色传感器模块(111)采用感应芯片TCS3200；所述声音传感器模块(112)采用音频处理芯片LM386；所述红外接近传感器模块(113)采用型号InfraredProximitySensor传感器；所述温度传感器模块(114)采用非接触式红外温度传感器；所述火焰传感器模块(115)采用型号FlameSensor传感器。4.一种特殊儿童硬件积木编程方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、传感器输入模块启动与关闭设置；步骤2、积木程序编写模块编写程序；步骤3、程序输出模...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔艺权，
申请(专利权)人：岭南师范学院，
类型：发明
国别省市：广东,44