程控交通红绿灯学习机装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种程控交通红绿灯学习机装置，应用于教学及科普教育中，其由电路部分和电路板构成，电路部分安装在电路板上，电路部分由输入电路、微处理器电路、输出电路及接口电路构成，微处理器电路连接输入电路、输出电路和接口电路，电路板中的微处理器部分安装在电路板的中部，按钮开关安装在电路板的下部，发光管显示部分安装在电路板的右上部，电源部分安装在电路板的左上部，插座安装在电路板的左上部，发声部分安装在电路板的左部，本实用新型专利技术采用表格设置取代传统编程的方式，以最为常见的交通红绿灯作为被控模型进行程序控制的学习和训练，解决中小学生没有学过程序设计语言就不能学习和掌握程序控制技能的现状。

Program controlled traffic lights learning machine device

The utility model relates to a program controlled traffic traffic light learning machine, which is used in teaching and popular education. It is composed of circuit parts and circuit boards. The circuit part is installed on the circuit board. The circuit part is composed of input circuit, microprocessor circuit, output circuit and interface circuit, and the microprocessor circuit connects to the input power. The circuit board, the output circuit and the interface circuit, the microprocessor part in the circuit board is installed in the middle of the circuit board. The button switch is installed at the lower part of the circuit board. The light emitting tube display part is installed on the right upper part of the circuit board. The power supply is installed on the upper left of the circuit board, the socket is installed on the upper left of the circuit board, and the sound part is installed. In the left part of the circuit board, the utility model takes the form of table setting to replace the traditional programming, and takes the most common traffic lights as the controlled model to study and train the program control. It solves the situation that the primary and middle school students can not learn and master the program control skills without learning the programming language.

【技术实现步骤摘要】
程控交通红绿灯学习机装置
本技术涉及一种中、小学生科普学习机领域，特别是涉及一种适合基础编程训练的程控交通红绿灯学习机装置。
技术介绍
当前，科学技术及自动化飞速发展，每时每刻都有新生技术及产品脱颖而出，电脑、手机、机器人、网络科技进入高速发展的时代，这些日新月异的科技发展离不开最基础的程序控制,但是在教育领域也有不少理论脱离实际的情况，甚至大学生学了编程语言不知道做什么用和如何应用的情况，这种局面与学校条件、教学水平及学生的学习兴趣爱好等方面都有密切的关系。因此，如何提高学生理论结合实际的能力、提高教学水平，使教学与当前科技同步发展是一个广泛的社会问题。从小培养学生爱好科学，提高学习兴趣，提高理论结合实际的能力，是一个有效的途径，科学技术的启蒙教育十分重要。目前现有的青少年科学技术的学习机系统虽然数量品种较多，但是存在两个极端的情况比较突出。例如现有红绿灯控制的学习机系统要么比较高深，需要程序设计语言才能实现，对于中小学生来说难度过高，要么比较粗浅，只能为儿童识别红绿灯及其交通规则提供帮助，这种现状亟待一种适合中小学生学习程序控制的学习机系统。另外，本专利技术人在申请号为201621332880.3申报的专利中提供了一种以表控为控制单元的程控交通红绿灯学习机，需要依赖表控的控制器来达到程序控制的功能，而本技术则不需要借助表控的控制器，而是提供一种全新的、独立实现程控交通红绿灯的一种学习机装置，结构更为简单，操控性更为便捷，并有利于降低学习成本。
技术实现思路
本技术的目的在于，克服现有程序控制方面的学习机存在的不适合中小学生学习和训练的不足,提供一种新型的程控交通红绿灯学习机装置，所要解决的技术问题是采用简单易用的表格编程方式，以最为普及的、众所周知的交通红绿灯为控制模型，对其进行程序控制的设计和训练，在学习和实际演练的过程中，增强学习兴趣，增强动手能力和掌握程序调试的经验。无需使用传统的程序设计语言，而是采用表格设置取代编程的方式，简单易懂，达到学习和体会程序设计的方法和技巧，通过对红绿灯的控制，使学生能够快速掌握程序控制的原理和方法，了解实现自动化控制的基本原理，对学生的启蒙教育和智力开发有着深远的意义。本技术具有如下特点：采用表格设置的方法对交通红绿灯模型的动作进行程序控制的设置，本技术仍然采用表控的功能设置表作为功能设置软件，以表格设置取代传统编程的方式和操作方法实现程序的设置和控制，通过最常见的、最容易理解的交通红绿灯控制为模型进行程序控制的学习和训练，对没有学过程序设计语言的中、小学生来说难度较低，能够轻松地使用表格设置的方式对红绿灯进行程序控制，解决中小学生没有学过程序设计语言就不能学习和掌握程序控制的现状，使学生从小接触、实践和体会程序控制的原理和编程技巧，提供一种理论结合实际的学习机装置。鉴于本技术解决技术问题的特点，构成一种操作简便、易于普及应用的程序控制学习机装置，具有很好的学习效果和实用性。本技术的目的及解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的，依据本技术提出的一种程控交通红绿灯学习机装置，其电路部分和电路板构成，电路部分安装在电路板上，电路部分由输入电路、微处理器、输出电路及接口电路组成。本技术微处理器内部安装有系统程序，红绿灯的程序控制功能通过功能设置来实现，系统程序对设置的功能数据进行管理、解释及执行，其特点是采用表格设置方式取代传统编程方式，无需学习专业的程序设计语言，中小学生很容易掌握。操作步骤是在电脑上安装功能设置表软件，打开功能设置表软件，在功能设置表的表格上设置程序控制红绿灯的功能，将设置好的数据下载到控制器中就可以脱离电脑独立运行。设置的程序可以反复修改、调试，最终达到理想的控制功能。设置的功能允许设计多套不同控制方案，将不同控制方案的设置数据以文件方式保存到电脑上和本机上，以备查询、修改、调试和反复应用。本技术具有多路输入和多路输出控制，本实例中以6路输入和12路输出为例加以说明。12路输出作为直接驱动和控制12路红绿灯使用，同时控制语音模块。语音模块采用市场上的成品语音模块，具有多段语音录制功能，可自行录制需要的提示语音。本技术的6个输入端分别接有按键开关,用于模拟探测路口的车辆和行人。该学习机装置的12个红绿灯由4组红、绿、黄指示灯构成，代表十字路口东南西北4个方向的红绿灯，每组红绿灯由红、黄、绿三个颜色的LED灯构成。上述说明仅是本技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面以本技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。附图说明图1是本技术程控交通红绿灯学习机装置的原理框图。图2是本技术程控交通红绿灯学习机装置的电路板结构图。图3是本技术程控交通红绿灯学习机装置的电路图。图4是本技术程控交通红绿灯学习机装置的外壳结构图。1-1：输入电路1-2：微处理器1-3：输出电路1-4：接口电路2：电路板2-1：微处理器部分2-2：按钮开关2-3：发光管显示部分2-4：电源部分2-5：插座2-6：发声部分3：电路部分3-1：微处理器电路3-2：输入电路3-3：输出电路3-4：接口电路4：外壳4-1：上盖4-2：底板4-3：面板4-4：指示灯4-5：接线端子4-6：安装孔具体实施方式以下结合附图及较佳实施例，对依据本技术提出的程控交通红绿灯学习机装置其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。请参阅图1和图3所示，图1是本技术程控交通红绿灯学习机装置的原理框图，图3是本技术程控交通红绿灯学习机装置的电路图，本技术程控交通红绿灯学习机装置是由电路部分(3)和电路板(2)构成，电路部分(3)安装在电路板(2)，其中，电路部分(3)由输入电路(1-1)、微处理器电路(1-2)、输出电路(1-3)及接口电路(1-4)构成，其中：输入电路(1-1)连接微处理器电路(1-2)，微处理器电路(1-2)连接输出电路(1-3)，微处理器电路(1-2)连接接口电路(1-4)。请参阅图2所示，图2是本技术程控交通红绿灯学习机装置的电路板结构图，本技术的电路部分(3)安装在电路板(2)上，电路板(2)中包括微处理器部分(2-1)、按钮开关(2-2)、发光管显示部分(2-3)、电源部分(2-4)、插座(2-5)和发声部分(2-6)，各部分的布局参见图2：其中，微处理器部分(2-1)安装在电路板的中部，按钮开关(2-2)安装在电路板的下部，发光管显示部分(2-3)安装在电路板的右上部，电源部分(2-4)安装在电路板的左上部，插座(2-5)安装在电路板的左上部，发声部分(2-6)安装在电路板的左部。请参阅图3所示，图3是本技术程控交通红绿灯学习机装置的电路图，电路部分(3)包括微处理器电路(3-1)、输入电路(3-2)、输出电路(3-3)和接口电路(3-4)，共四部分，其中：微处理器电路(3-1)连接输入电路(3-2)、输出电路(3-3)和接口电路(3-4)，发声部分(2-6)及电源等其他技术人员公知的常规电路从略；微处理器电路(3-1)设置有复位电路，复位电路包括电阻R1和电容C2，电阻R1和电容C2的节点连接微处理器U1的RST引脚，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种程控交通红绿灯学习机装置，由电路部分和电路板构成，电路部分安装在电路板上，其特征在于：电路部分(3)包括微处理器电路(3‑1)、输入电路(3‑2)、输出电路(3‑3)和接口电路(3‑4),微处理器电路(3‑1)连接输入电路(3‑2)、输出电路(3‑3)和接口电路(3‑4)；电路板(2)中包括微处理器部分(2‑1)、按钮开关(2‑2)、发光管显示部分(2‑3)、电源部分(2‑4)、插座(2‑5)和发声部分(2‑6),其中，微处理器部分(2‑1)安装在电路板(2)的中部，按钮开关(2‑2)安装在电路板(2)的下部，发光管显示部分(2‑3)安装在电路板(2)的右上部，电源部分(2‑4)安装在电路板(2)的左上部，插座(2‑5)安装在电路板(2)的左上部，发声部分(2‑6)安装在电路板(2)的左部。

【技术特征摘要】
1.一种程控交通红绿灯学习机装置，由电路部分和电路板构成，电路部分安装在电路板上，其特征在于：电路部分(3)包括微处理器电路(3-1)、输入电路(3-2)、输出电路(3-3)和接口电路(3-4),微处理器电路(3-1)连接输入电路(3-2)、输出电路(3-3)和接口电路(3-4)；电路板(2)中包括微处理器部分(2-1)、按钮开关(2-2)、发光管显示部分(2-3)、电源部分(2-4)、插座(2-5)和发声部分(2-6),其中，微处理器部分(2-1)安装在电路板(2)的中部，按钮开关(2-2)安装在电路板(2)的下部，发光管显示部分(2-3)安装在电路板(2)的右上部，电源部分(2-4)安装在电路板(2)的左上部，插座(2-5)安装在电路板(2)的左上部，发声部分(2-6)安装在电路板(2)的左部。2.根据权利要求1所述的程控交通红绿灯学习机装置,其特征在于其中所述的微处理器电路(3-1)设置有复位电路，复位电路包括电阻R1和电容C2，电阻R1和电容C2的节点连接微处理器U1的RST引脚，电阻R1的另一端连接地线GND，电容C2的另一端连接电源+3.3V；去耦电容C1和电容C3接到微处理器电路(3-1)的内部电源端，微处理器电路(3-1)内部具有高精度RC振荡器，省略了外部晶振，简化了电路。3.根据权利要求1所述的程控交通红绿灯学习机装置,其特征在于其中所述的输入电路(3-2)由6支发光管D1～D6、6支电阻R2～R7、6支电阻R32～R37和6支开关S1～S6构成；6支发光管D1～D6的正极连接电源端+3.3V，6支发光管D1～D6的负极分别连接6支电阻R2～R7，6支电阻R2～R7的另一端分别连接6支开关S1～S6与6支电阻R32～R37节点，6支开关S1～S6的另一端连接电源地线GND，6支电阻R32～R37的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵泽坤，
申请(专利权)人：赵泽坤，
类型：新型
国别省市：北京,11