一种电子积木学习实验箱制造技术

本实用新型专利技术公开了一种电子积木学习实验箱，包括箱体、集成板、电源和配件盒；集成板固定设置于箱体的顶部；电源固定设置于箱体的一侧内壁上；配件盒固定设置于箱体的一侧；集成板和电源电性连接。本实用新型专利技术的电子积木是一个一体化箱体，内部包含多种电路，能实现超声波、温度和光敏的感应，且可发出音效；使儿童能清楚地了解书本中枯燥的电学和光学的知识，寓教于乐。同时，本电子积木结构简单，性价比高。

【技术实现步骤摘要】
一种电子积木学习实验箱
本技术属于电子玩具及教具
，具体涉及一种电子积木学习实验箱。
技术介绍
近几年来，人们越来越重视与机器的交流，但是机器用的是编程语言，计算用的是编程思维。为了从小培养人们的编程思维，图形化编程应运而生。现如今人工智能技术更是大肆兴起，各种人工智能教育也开始走进中小学。中小学人工智能学习基本包含了模块学习和编程学习，学生边学边玩，能接收科技知识，提升设计能力和动手能力。但是，现如今的人工智能套件箱通常都是分装式的散件，每一个模块都是独立分开，使用的时候把单独元件拿出来使用，提高使用的灵活性；但却容易放混拿错，不方便整理，容易丢失。这不仅增加学生的操作难度，还影响了老师的授课进度。这对学校要求统一化管理，多人和多班级共用的教学方式来说是非常不方便。
技术实现思路
本技术的目的是为了解决儿童趣味学习电学的问题，提出了一种电子积木学习实验箱。本技术的技术方案是：一种电子积木学习实验箱包括箱体、集成板、电源和配件盒；集成板固定设置于箱体的顶部；电源固定设置于箱体的一侧内壁上；配件盒固定设置于箱体的一侧；集成板和电源电性连接。本技术的有益效果是：本技术的电子积木是一个一体化箱体，内部包含多种电路，能实现超声波、温度和光敏的感应，且可发出音效；使儿童能清楚地了解书本中枯燥的电学和光学的知识，寓教于乐。同时，本电子积木结构简单，性价比高。进一步地，箱体的材质为ABS环保塑料。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，ABS环保塑料的综合性能好，冲击度强度高，柔韧性好，能满足儿童玩耍的要求。进一步地，集成板上固定设置有主板模块、按键模块、继电器模块、超声波模块、数字温度模块、光敏电阻模块、LED灯模块、数码管模块、风扇马达模块、舵机模块、有源蜂鸣器模块和无源蜂鸣器模块；主板模块和电源电性连接；按键模块、继电器模块、超声波模块、数字温度模块、光敏电阻模块、LED灯模块、数码管模块、风扇马达模块、舵机模块、有源蜂鸣器模块和无源蜂鸣器模块均与主板模块通信连接。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，集成板上集成各个模块的电路，可完成超声波、温度和光敏的感应。进一步地，主板模块包括接地电容C1-C2、电容C3、电阻R1、接地电阻R3、晶振Y1、按键S1和型号为AT89C51的芯片U1；芯片U1的P1.7引脚分别与晶振Y1的一端和接地电容C1连接，其P1.6脚分别与晶振Y1的另一端和接地电容C2连接；芯片U1的RST引脚分别与电阻R1的一端和按键S1的一端连接；电阻R1的另一端分别与接地电阻R3和电容C3的一端连接；电容C3的另一端和按键S1的另一端均与芯片U1的EA引脚连接。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，主板模块用于控制其余各个模块的工作。进一步地，按键模块包括接地按键S2-S4和接地电阻R4-R5；接地按键S2和接地电阻R4连接，其连接点还与芯片U1的P3.4引脚连接；接地按键S3和接地电阻R5连接，其连接点还与芯片U1的P3.5引脚连接；接地按键S4和接地电阻R6连接，其连接点还与芯片U1的P3.6引脚连接；继电器模块包括电阻R7、三极管Q1和继电器Relay；电阻R7的一端和芯片U1的P2.0引脚连接，其另一端和三极管Q1的基极连接；三极管Q1的发射极接地，其集电极和继电器Relay的一端连接；继电器Relay的另一端和芯片U1的EA引脚连接。进一步地，超声波模块包括型号为HC-SR04的超声波芯片U2；芯片U2的第1引脚和芯片U1的EA引脚连接；芯片U2的第2引脚和芯片U1的P3.2引脚连接；芯片U2的第3引脚和芯片U1的P0.0引脚连接；芯片U2的第4引脚接地；数字温度模块包括接地电阻R2和型号为DS18B20的温度传感器芯片U3；芯片U3的VCC引脚和GND引脚均接地，其DQ引脚分别与接地电阻R2和芯片U1的P3.3引脚连接；光敏电阻模块包括光敏电阻R8、电阻R9-R10、滑动变阻器R11、放大管Q2和光敏二极管D1；光敏电阻R8的一端和电阻R9的一端均与芯片U1的EA引脚连接；放大管Q2的第1引脚和滑动变阻器R11的滑动端连接，其第2引脚分别与光敏电阻R8的另一端和电阻R10的一端连接；放大管Q2的第3引脚和光敏二极管D1的负极连接；光敏二极管D1的正极和电阻R9的另一端连接；滑动变阻器R11的第一不动端和电阻R10的另一端连接，其第二不动端和芯片U1的EA引脚连接。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，超声波模块用于感应超声波；数字温度模块用于感应实时温度；光敏电阻模块用于感应实时光强度；同时这三个模块将其数据传输至主控模块进行分析处理。进一步地，LED灯模块包括电阻R12-R14和二极管D2-D4；二极管D2-D4的正极分别与电阻R12-R14的一端一一对应连接；电阻R12的-R14的另一端均与芯片U1的EA引脚连接；二极管D2-D4的负极分别与芯片U1的P0.1引脚-P0.3引脚一一对应连接；数码管模块包括三极管Q3-Q6和数码管Seg；数码管Seg的第1引脚和三极管Q3的集电极连接；数码管Seg的第4引脚和三极管Q4的集电极连接；数码管Seg的第5引脚和三极管Q5的集电极连接；数码管Seg的第12引脚和三极管Q6的集电极连接；数码管Seg的第2引脚、第6引脚、第11引脚、第9引脚、第8引脚、第3引脚、第12引脚和第10引脚分别与芯片U1的P0.0引脚-P0.7引脚一一对应连接；三极管Q3的发射极-Q6的发射极均与芯片U1的EA引脚连接。进一步地，风扇马达模块包括三极管Q7-Q8、电阻R15-R17和电机B1；三极管Q7的发射极和电阻R15的一端连接，其连接点还与芯片U1的EA引脚连接；三极管Q7的基极和电阻R16的一端连接，其集电极和电机B1的一端连接；电阻R16的另一端分别与电阻R15的另一端和三极管Q8的集电极连接；三极管Q8的发射极和电机B1的另一端均接地；三极管Q8的基极和电阻R17的一端连接；电阻R17的另一端和芯片U1的P1.0引脚连接。进一步地，舵机模块的型号为SG92R。进一步地，有源蜂鸣器模块包括三极管Q9和蜂鸣器Beep；三极管Q9的基极和芯片U1的P3.7引脚连接，其集电极接地；三极管Q9的发射极和蜂鸣器Beep的一端连接；蜂鸣器Beep的另一端接地。上述进一步方案的有益效果是：在本技术中，有源蜂鸣器模块用于发出音效，增加电子积木的趣味性。附图说明图1为电子积木学习实验箱的俯视图；图2为电子积木学习实验箱的正视图；图3为集成板的结构图；图4为主板模块的电路图；图5为按键模块的电路图；图6为继电器模块的电路图；图7为超声波模块的电路图；图8为数字温度模块的电路图；图9为光敏电阻模块的电路图；图10为LED灯模块的电路图；图11为数码本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子积木学习实验箱，其特征在于，包括箱体(1)、集成板(2)、电源(3)和配件盒(4)；/n所述集成板(2)固定设置于箱体(1)的顶部；所述电源(3)固定设置于箱体(1)的一侧内壁上；所述配件盒(4)固定设置于箱体(1)的一侧；所述集成板(2)和电源(3)电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种电子积木学习实验箱，其特征在于，包括箱体(1)、集成板(2)、电源(3)和配件盒(4)；
所述集成板(2)固定设置于箱体(1)的顶部；所述电源(3)固定设置于箱体(1)的一侧内壁上；所述配件盒(4)固定设置于箱体(1)的一侧；所述集成板(2)和电源(3)电性连接。


2.根据权利要求1所述的电子积木学习实验箱，其特征在于，所述箱体(1)的材质为ABS环保塑料。


3.根据权利要求1所述的电子积木学习实验箱，其特征在于，所述集成板上固定设置有主板模块(5)、按键模块(6)、继电器模块(7)、超声波模块(8)、数字温度模块(9)、光敏电阻模块(10)、LED灯模块(11)、数码管模块(12)、风扇马达模块(13)、舵机模块(14)、有源蜂鸣器模块(15)和无源蜂鸣器模块(16)；
所述主板模块(5)和电源(3)电性连接；所述按键模块(6)、继电器模块(7)、超声波模块(8)、数字温度模块(9)、光敏电阻模块(10)、LED灯模块(11)、数码管模块(12)、风扇马达模块(13)、舵机模块(14)、有源蜂鸣器模块(15)和无源蜂鸣器模块(16)均与主板模块(5)通信连接。


4.根据权利要求3所述的电子积木学习实验箱，其特征在于，所述主板模块(5)包括接地电容C1-C2、电容C3、电阻R1、接地电阻R3、晶振Y1、按键S1和型号为AT89C51的芯片U1；
所述芯片U1的P1.7引脚分别与晶振Y1的一端和接地电容C1连接，其P1.6脚分别与晶振Y1的另一端和接地电容C2连接；所述芯片U1的RST引脚分别与电阻R1的一端和按键S1的一端连接；所述电阻R1的另一端分别与接地电阻R3和电容C3的一端连接；所述电容C3的另一端和按键S1的另一端均与芯片U1的EA引脚连接。


5.根据权利要求3所述的电子积木学习实验箱，其特征在于，所述按键模块(6)包括接地按键S2-S4和接地电阻R4-R5；所述接地按键S2和接地电阻R4连接，其连接点还与芯片U1的P3.4引脚连接；所述接地按键S3和接地电阻R5连接，其连接点还与芯片U1的P3.5引脚连接；所述接地按键S4和接地电阻R6连接，其连接点还与芯片U1的P3.6引脚连接；
所述继电器模块(7)包括电阻R7、三极管Q1和继电器Relay；所述电阻R7的一端和芯片U1的P2.0引脚连接，其另一端和三极管Q1的基极连接；所述三极管Q1的发射极接地，其集电极和继电器Relay的一端连接；所述继电器Relay的另一端和芯片U1的EA引脚连接。


6.根据权利要求3所述的电子积木学习实验箱，其特征在于，所述超声波模块(8)包括型号为HC-SR04的超声波芯片U2；所述芯片U2的第1引脚和芯片U1的EA引脚连接；所述芯片U2的第2引脚和芯片U1的P3.2引脚连接；所述芯片U2的第3引脚和芯片U1的P0.0引脚连接；所述芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄彩霞，朱汉基，林静妙，
申请(专利权)人：珠海黑伞教育科技有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44