一种逻辑块、逻辑板及拼版式逻辑编程系统技术方案

本公开提供了一种逻辑块、逻辑板及拼版式逻辑编程系统，包括至少一个逻辑板和多个逻辑块，所述逻辑板上设有多个逻辑格，所述逻辑块上设有固定阻值的电阻和第一逻辑触点，每个逻辑格内设有第二逻辑触点，不同阻值代表不同逻辑功能，所述逻辑块与逻辑格通过第一逻辑触点和第二逻辑触点电路连接，所述逻辑板上设有处理器模块，所述处理器模块通过测量逻辑块的电阻值以识别不同的逻辑功能，仅通过测量电阻的阻值，即可实现动作指令的识别，极大的降低了实物化编程工具的制作成本，提高了逻辑功能识别的准确率。

A logic block, logic board and layout logic programming system

【技术实现步骤摘要】
一种逻辑块、逻辑板及拼版式逻辑编程系统
本公开涉及一种编程工具，特别涉及一种逻辑块、逻辑板及拼版式逻辑编程系统。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。编程已成为国际上公认的必备技能，作为传统的学习和操作方式，都是在特定编程环境下采用电脑键盘输入文本，进行编译和生成可执行程序，对于初学者来说，要学习编程命令、语法、数据库、指针等操作，具有一定的难度。特别是近年来兴起的儿童编程，鉴于其知识与理解能力，学习和应用难度更大。虽然已经出现了模块化编程软件，但是对于低龄儿童，还是存在一定难度。实物编程被认为是图形化编程的一个分支，其与图形化编程不同之处在于，实物编程对于程序的操作超越了计算机屏幕的限制。实物编程通过触觉、物理感知等技术与实物交互，再将实物逻辑转化为程序逻辑来进行编程。儿童通过实物化逻辑模块的摆放，对小车、玩具等受控对象指挥，获得一种简单的操作逻辑体验，更容易使儿童投入整个学习过程。通过实物编程系统，帮助儿童建立逻辑思维，儿童可以对程序语言的逻辑有更加直观的理解。因此，实物编程的特点决定了它更适合儿童进行编程操作。专利技术人在研究中发现，实物化编程的重点在于逻辑指令模块的识别。传统的解决方案有摄像头识别、光电识别、RFID射频识别方式，但是存在制造成本高、误识别率高、连接不牢靠容易脱落等问题。中国专利CN102136208A公开了一种实物编程方法和系统，通过图像采集实物编程块的表面识别码，用户通过在摄像区域摆放具有识别码的实物模块来进行简单编程，这种实物化的编程方法虽然简单，但是只能用于已经在计算机中设定好的程序上，无法让儿童建立基础的逻辑思维；中国专利CN104898456A公开了“实物化编程的方法及其在机器人领域的应用”，该方法中每个积木内部都含有芯片，制造成本较高。
技术实现思路
为了解决现有技术的不足，本公开提供了一种逻辑块、逻辑板及拼版式逻辑编程系统，利用不同阻值的电阻作为逻辑块的唯一标识，不同的功能指令对应不同阻值的电阻，只需要通过测量电阻的阻值即可实现程序指令的识别，从而极大的降低了实物化编程工具的制作成本。为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：第一方面，本公开提供了一种逻辑块；一种逻辑块，包括固定阻值的电阻和第一逻辑触点，不同阻值代表不同的逻辑功能，通过识别电阻的阻值实现逻辑功能的识别。作为可能的一些实现方式，所述第一逻辑触点至少包括第一触点和第二触点，所述电阻的一端与第一触点连接，所述电阻的另一端与第二触点连接；优选的，若扩展功能，可以通过增加触点和电阻数量来实现。作为可能的一些实现方式，所述逻辑块上还设有第一紧固件，所述第一紧固件用于实现逻辑块与其他逻辑识别装置的固定。第二方面，本公开提供了一种逻辑板；一种逻辑板，包括多个逻辑格，所述逻辑格用于放置本公开所述的逻辑块，每个逻辑格内设有第二逻辑触点和第二紧固件，所述第二紧固件用于固定逻辑块；所述第二逻辑触点与逻辑块的第一逻辑触点相对应设计；所述逻辑板上设有处理器模块，所述处理器模块通过测量逻辑块的电阻值以识别不同的逻辑功能。作为可能的一些实现方式，所述第一紧固件和第二紧固件配合使用，用于实现逻辑块和逻辑板的可拆卸的固定。作为可能的一些实现方式，所述第一紧固件和第二紧固件为强磁性钕铁硼磁铁，通过调整第一紧固件和第二紧固件的极性，使得逻辑块牢牢吸附于逻辑格内。作为可能的一些实现方式，所述逻辑板还包括显示屏、按键、无线模块和声光模块，所述显示屏、按键、无线模块和声光模块分别与处理器模块连接，所述显示屏用于显示操作信息、逻辑程序、动作执行情况和动画播放；所述无线模块分别与智能终端和受控装置连接，用于向智能终端发送控制信号和向受控装置发送控制指令；所述声光模块用于提供语音提示和音乐播放功能。第三方面，本公开提供了一种拼版式逻辑编程系统；一种拼版式逻辑编程系统，包括至少一个逻辑板和多个逻辑块，所述逻辑块上设有固定阻值的电阻和第一逻辑触点，不同阻值代表不同逻辑功能，所述逻辑板上设有多个逻辑格，每个逻辑格内设有第二逻辑触点，所述逻辑块与逻辑格通过第一逻辑触点和第二逻辑触点进行电路连接，所述逻辑板上设有处理器模块，所述处理器模块通过测量逻辑块的电阻值以识别不同的逻辑功能。作为可能的一些实现方式，所述第一逻辑触点和第二逻辑触点上设有导电海绵，用以实现第一逻辑触点和第二逻辑触点的电路连接，所述第一逻辑触点包括第一触点和第二触点，所述第二逻辑触点包括第三触点和第四触点，所述逻辑块上设有第一紧固件，所述逻辑板上设有第二紧固件，所述第一紧固件和第二紧固件配合使用。作为可能的一些实现方式，所述电阻的一端与第一触点连接，所述电阻的另一端与第二触点连接。作为可能的一些实现方式，所述第一紧固件和第二紧固件为强磁性钕铁硼磁铁，通过调整第一紧固件和第二紧固件的极性，使得逻辑块牢牢吸附于逻辑格内。作为可能的一些实现方式，所述逻辑格为下沉式方格，所述逻辑格的大小与逻辑块的大小相匹配。作为可能的一些实现方式，所述处理器模块包括微控制器、模数转换电路和模拟开关电路，所述微控制器控制模拟开关电路从多路逻辑格中选择一路送到模数转换电路进行识别，所述微控制器通过读取模数转换电路的数据，识别当前选通的逻辑格内放置的逻辑块的电阻的阻值。作为可能的一些实现方式，所述第三触点与逻辑板上的地线连接，所述第四触点与模拟开关电路的其中一路通道连接。与现有技术相比，本公开的有益效果是：本公开所述的内容通过不同阻值的电阻作为逻辑块的唯一标识，不同的功能指令对应不同电阻的阻值，逻辑块与逻辑板上触点接触后，可以采用模数转换的方式来识别对应的阻值，仅通过测量电阻的阻值，即可实现动作指令的识别，极大的降低了实物化编程工具的成本，提高了逻辑功能识别的准确率，便于社会推广。本公开所述的逻辑块上和逻辑板上载有第一紧固件和第二紧固件，紧固件可以采用螺丝与螺母的方式进行紧固，也可以使用强磁性磁铁。例如，逻辑块上载有一块磁铁，逻辑板的逻辑格中也有一块磁铁，两个磁铁极性相反，将逻辑块放置于逻辑格中时，可以吸附住，通过调整合适大小的磁性，保证其恰当吸力，通过磁吸力，解决了逻辑块放置不牢靠容易脱落的问题。本公开所述的逻辑板电路中设置有模拟开关，能够实现较大规模的逻辑块的识别，从而在保证低成本的情况下实现多逻辑功能指令的识别。本公开所述的逻辑板通过无线方式与手机、平板和平板电脑等智能终端连接，进行程序存储、演示或者参与游戏，也可以与各种玩具连接进行玩具操控。本公开所述的逻辑格为下沉式方格，所述逻辑格的大小与逻辑块的大小相匹配，通过逻辑块与逻辑格的匹配使用，极大的方便了逻辑块的安装，便于低龄儿童使用。附图说明图1为本公开实施例1所述的拼版式逻辑编程系统的逻辑块示意图。图2为本公开实施例2所述的拼版式逻辑编程系统的逻辑板示意图。图3为本公开实施例3所述的拼版式逻辑编程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种逻辑块，其特征在于，包括固定阻值的电阻和第一逻辑触点，不同阻值代表不同逻辑功能，通过识别电阻的阻值实现逻辑功能的识别；所述第一逻辑触点至少包括第一触点和第二触点，所述电阻的一端与第一触点连接，所述电阻的另一端与第二触点连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种逻辑块，其特征在于，包括固定阻值的电阻和第一逻辑触点，不同阻值代表不同逻辑功能，通过识别电阻的阻值实现逻辑功能的识别；所述第一逻辑触点至少包括第一触点和第二触点，所述电阻的一端与第一触点连接，所述电阻的另一端与第二触点连接。


2.一种逻辑板，其特征在于，包括多个逻辑格，所述逻辑格用于放置如权利要求1所述的逻辑块，每个逻辑格内设有第二逻辑触点和第二紧固件，所述第二逻辑触点与逻辑块的第一逻辑触点相对应设计，所述第二紧固件用于固定逻辑块，所述逻辑板上设有处理器模块，所述处理器模块通过测量逻辑块的电阻值以识别不同的逻辑功能。


3.如权利要求2所述的逻辑板，其特征在于，所述逻辑板还包括显示屏、按键、无线模块和声光模块，所述显示屏、按键、无线模块和声光模块分别与处理器模块连接，所述显示屏用于显示操作信息、逻辑程序、动作执行情况和动画播放；所述无线模块分别与智能终端和受控装置连接，用于向智能终端发送控制信号和向受控装置发送控制指令；所述声光模块用于提供语音提示和音乐播放功能。


4.一种拼版式逻辑编程系统，其特征在于，包括至少一个逻辑板和多个逻辑块，所述逻辑块上设有固定阻值的电阻和第一逻辑触点，不同阻值代表不同逻辑功能，所述逻辑板上设有多个逻辑格，每个逻辑格内设有至少一个第二逻辑触点，所述逻辑块与逻辑格通过第一逻辑触点和第二逻辑触点电路连接，所述逻辑板上设有处理器模块，所述处理器模块通过测量逻辑块的电阻值以识别...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔祥明，
申请(专利权)人：孔祥明，
类型：新型
国别省市：山东;37