一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具技术方案

本发明专利技术提供一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，包括：电梯运行模块、烟雾报警模块两大模块组成以及电源模块；所述电梯运行模块包括：输入和楼层显示模块、楼层比较与电梯运行模块、分频模块以及流水灯控制模块组成；所述烟雾报警模块包括：1HZ振荡频率矩形波信号发生器模块以及烟雾报警控制系统模块。本发明专利技术实现了电梯烟雾报警器功能，在电梯发生火灾时，能够及时提醒乘客逃生。本发明专利技术实现电梯从任意楼层到任意楼层的升降；同时，有指示灯和数码管显示电梯所在楼层，方便控制；有三个可移动的显示灯来形象地表示电梯的上升、等待、下降的情况，非常形象且直观地提示电梯此刻的运行状态。

A kind of children's educational toy simulating elevator operation and smoke alarm system

【技术实现步骤摘要】
一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具
本专利技术涉及模拟运行
，具体而言，尤其涉及一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具。
技术介绍
随着国家经济的不断发展，人民生活水平不断提高，大家对于孩子的教育也极为重视。在信息化的时代，教育也有了翻天覆地的变化。国内越来越重视编程、电子、机械等方面的教育，比如：2018年1月，教育部宣布，人工智能、机器人等要进入全国高中新课标，编程、电子等知识从高中就开始要进行学习。2018年4月，南京教育局将编程列入南京中考特招生的范畴。2018年8月，浙江省将信息技术(含编程)正式列入高考科目。在教育部刚刚公布的2019年全国中小学生竞赛名单中，编程大赛、机器人大赛也都在列，旨在考察中小学生电子、编程等知识的掌握和运用能力。然而，在电子知识学习要求低龄化的信息化时代，切实为中小学生打开及拓宽此领域知识大门的益智型玩具较少。固本专利提出一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具的设计，旨在让孩子们通过该益智玩具，在获得欢乐的同时，收获数字电路、模拟电路等相关的电子知识最基础的概念与思想，培养其对科学的热情，并为孩子进入学校进一步学习和运用相关知识铺下坚实的基石。同时，烟雾报警器模块还有对孩子安全意识的养成和教育具有重大意义。让孩子们从小就接触并掌握基本的安全知识，保障孩子们的安全、健康成长。
技术实现思路
根据上述提出的技术问题，而提供一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具。本专利技术主要利用一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，其特征在于，包括：电梯运行模块、烟雾报警模块两大模块组成以及电源模块；所述电梯运行模块包括：输入和楼层显示模块、楼层比较与电梯运行模块、分频模块以及流水灯控制模块组成；所述烟雾报警模块包括：1HZ振荡频率矩形波信号发生器模块以及烟雾报警控制系统模块。进一步地，所述输入和楼层显示模块采用74LS148芯片；所述输入和楼层显示模块通过按下层数对应的按键，每个按键的一端接地，按下按键则将地与相应的编码器上的输入端连接，即输入逻辑为0，而其他没按下的开关接高电位，即输入逻辑为1；更进一步地，将所述74LS148芯片的J1端接有效电平，当无输入信号的时，与非门输出1，经过反相器得到低电平，则74160芯片进行置数，为0，经数码管显示按键所选择的楼层显示。较现有技术相比，本专利技术具有以下优点：1、实现电梯从任意楼层到任意楼层的升降；2、有指示灯和数码管显示电梯所在楼层，方便控制；有三个可移动的显示灯来形象地表示电梯的上升、等待、下降的情况，非常形象且直观地提示电梯此刻的运行状态。当用电梯处于上升状态时，三个指示灯向上依次循环点亮；当用电梯处于下降状态时，三个指示灯向下依次循环点亮，当电梯处于等待状态时，三个指示灯只有中间的点亮。两个数码显示管分别显示电梯当前楼层和乘客按键显示楼层，便于乘客控制电梯，去往想去的楼层，并了解电梯实时地运行状态。并且当乘客和电梯处于同一楼层时，电梯指示灯显示WAIT绿灯点亮状态，表示此时电梯处于乘客时间友好型，无需等待；当乘客和电梯不处于同一楼层时，电梯指示灯显示红灯点亮状态，并且有UP和DOWN两种红灯状态，实时提示乘客电梯此时处于乘客所在楼层的上方或者下方。红灯表示此时电梯处于乘客时间等待型，暂需等待。3、仅在电梯有货物或人时电梯有电，实现节能；当电梯停止工作时，电梯内的照明灯会熄灭，实现环境友好节能型电梯。4、在过程中临时改变楼层数，那么电梯会遵循人们最后一次按键的结果，以此节省了时间，提高运行效率。5、实现电梯烟雾报警器，在电梯发生火灾时，能够及时提醒乘客逃生。在未发生火灾时，电梯内的灯光正常点亮，为乘客照明。在发生火灾时，电梯内的四种颜色的灯光以流水灯形式交替循环点亮，四种不同颜色的灯光交替循环点亮，警示性极强，切实确保能提醒乘客火灾发生，及时逃生，保障乘客的生命安全，同时起到安全教育的学习作用。6、电梯运行系统及烟雾报警系统两个工作系统相互独立，互不干扰和影响，并且有总电源控制端实现对整个系统全局的控制，实现楼层电梯总管理员对于电梯的整体的远端调节与控制，在使用该益智玩具时，玩者可以切实感受自身为管理员的体验。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术整体系统结构示意图。图2为本专利技术内部结构示意图。图3为本专利技术电梯升降控制模块电路连接示意图。图4为本专利技术烟雾报警器模块电路连接示意图。图5为本专利技术输入和楼层显示模块电路连接示意图。图6为本专利技术楼层比较与电梯运行模块电路连接示意图。图7为本专利技术分频模块电路连接示意图。图8为本专利技术流水灯控制模块电路连接示意图。图9为本专利技术1HZ振荡频率矩形波信号发生器电路连接示意图。图10为本专利技术1HZ振荡频率矩形波信号发生器波形示意图。图11为本专利技术烟雾报警控制系统电路连接示意图。图12为本专利技术整体结构示意图。图13为本专利技术整体系统及结构示意图。其中，1为电梯门；2为电梯运行状况内部指示流水灯；3为烟雾报警器指示灯；4为楼层显示数码管；5为电梯运行状况外部指示灯；6为电梯楼层按键；7为1HZ振荡频率矩形波信号发生器；8为烟雾报警控制系统；9为输入和楼层显示模块；10为分频模块；11为楼层比较与电梯运行模块；12为流水灯控制模块；13为电源模块。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本专利技术的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。如图1-13所示为本专利技术一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，包括：电梯运行模块、烟雾报警模块两大模块组成以及电源模块。作为一种优选的实施方式，所述电梯运行模块包括：输入和楼层显示模块、楼层比较与电梯运行模块、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，其特征在于，包括：电梯运行模块、烟雾报警模块两大模块组成以及电源模块；/n所述电梯运行模块包括：输入和楼层显示模块、楼层比较与电梯运行模块、分频模块以及流水灯控制模块组成；所述烟雾报警模块包括：1HZ振荡频率矩形波信号发生器模块以及烟雾报警控制系统模块；/n所述输入和楼层显示模块采用74LS148芯片；所述输入和楼层显示模块通过按下层数对应的按键，每个按键的一端接地，按下按键则将地与相应的编码器上的输入端连接，即输入逻辑为0，而其他没按下的开关接高电位，即输入逻辑为1；/n将所述74LS148芯片的J1端接有效电平，当无输入信号的时，与非门输出1，经过反相器得到低电平，则74160芯片进行置数，为0，经数码管显示按键所选择的楼层显示。/n

【技术特征摘要】
1.一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，其特征在于，包括：电梯运行模块、烟雾报警模块两大模块组成以及电源模块；
所述电梯运行模块包括：输入和楼层显示模块、楼层比较与电梯运行模块、分频模块以及流水灯控制模块组成；所述烟雾报警模块包括：1HZ振荡频率矩形波信号发生器模块以及烟雾报警控制系统模块；
所述输入和楼层显示模块采用74LS148芯片；所述输入和楼层显示模块通过按下层数对应的按键，每个按键的一端接地，按下按键则将地与相应的编码器上的输入端连接，即输入逻辑为0，而其他没按下的开关接高电位，即输入逻辑为1；
将所述74LS148芯片的J1端接有效电平，当无输入信号的时，与非门输出1，经过反相器得到低电平，则74160芯片进行置数，为0，经数码管显示按键所选择的楼层显示。


2.根据权利要求1所述的一种模拟电梯运行及烟雾报警系统的儿童益智玩具，其特征还在于：
所述楼层比较与电梯运行模块包括：比较器74LS85和可逆计数器74LS190；
当按下楼层选择按键后，经过所述74LS148的编码，所选择楼层的二进制代码输入数值比较器的A3A2A1A0；而所述74LS190的输出表示电梯目前所在的位置，该位置通过数码管直接显示出来，将其输入B3B2B1B0端并与按键输入代码A3A2A1A0进行比较，若二者相等，则a＝b端输出为1，即所述74LS190的允许端为高电平，其进入保持状态，即电梯处于等待状态，同时WAIT指示灯变绿；
当所述74190输出的所在楼层高于按键输入的楼层，即a＜b端输出为1，该端接所述74LS190的加减控制D/U端，所述74LS190进行减法计数，直到减到与按键输入楼层相等时，a＝b端输出为1，所述74LS190进入保持状态；同理，所述74LS190输出的所在楼层低于按键输入的楼层，所述74LS190进行加法计数，直到两者相等；
当用电梯处于上升状态时，三个指示灯向上依次循环点亮；当用电梯处于下降状态时，三个指示灯向下依次循环点亮，当电梯处于等待状态时，三个指示灯只有中间的点亮；
且当乘客和电梯处于同一楼层时，电梯指示灯显示WAIT绿灯点亮状态，表示此时电梯处于乘客时间友好型，无需等待；当乘客和电梯不处于同一楼层时，电梯指示灯显示红灯点亮状态，并且有UP和DO...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘登峰，于海鑫，伍寻浩，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21