数学智能网制造技术

数学智能网是一个提供从小学一年级到高中的孩子学习数学的智力玩具。玩具的搭建类似一个网络形状，由Ｉ／Ｏ面板、显示数码端子、算子和连接线四部分组成。它打破以前固有学数学的方式，给孩子建立一个立体的思维方式。首先，孩子可进行“加”、“减”、“乘”和“除”混合运算。特别是，可帮助孩子解答象：１＋２＋３＋…＋９８＋９９＋１００这样的问题。其次，适当的组织这个网络，孩子们可以通过游戏去展示一些基本的逻辑问题，训练和培养孩子正确解题的能力和思路。另外，可以获得分析和设计的能力。最后，还可以掌握一些计算机和编程的基本知识和能力。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

此学习机是一个提供从小学一年级到高中的孩子学习数学的智力玩具。玩具的搭建类似一个网络。产品涉及的
有数学、电子、通信信息、硬件接口以及嵌入技术、儿童心理、教育、智力开发等。
技术介绍
该专利技术是基于Petri网的思想。Petri网是一种正式，图形化的语言，适合同步系统的建模并提供分析技巧。它的一种推广，Coloured Petri Net(CPN)可以更方便的用来操纵类型定义及数据，同时它还有很好语法化的数学表示。Petri网被广泛用于学术界和工业界。它的状态转移及同步技巧特点被用于实时网络模拟，protocol模拟，软件测试，等。该专利技术正是利用了它的这些特点。相应的参考资料可见1.K.Jensen，″Coloured Petri NetsA High-level Language for System Design and Analysis″，Advances in Petri Nets 1990，Lecture Notes in Computer Science，Vol.483，Springer-Verlag 1991，pp 342-416. 2.K.Jensen，″An Introduction to the Theoretical Aspects of Coloured Petri Nets″，A Decade ofConcurrency，Lecture Notes in Computer Science，Vol.803，Springer-Verlag 1994，pp 230-272. 3.K.Jensen，″Coloured Petri Nets.Basic Concepts，Analysis Methods and Practical Use″，Monographs in Theoretical Computer Science，Vol.1Basic Concepts，1992；Vol.2Analysis Methods，1994；Vol.3Practical Use，1997，Springer-Verlag.
技术实现思路
好多父母都希望能有一个寓教于乐的学习工具让自己的孩子把数学学好，目前市场中流行的数学玩具主要是通过逼真的模拟，漂亮的图片和动听的声音来引起孩子的注意力。然而，这些玩具中隐含的数学知识太直接，表现形式是静态的、仅局限于问答式。该专利技术可以训练和培养孩子正确解题的能力和思路，而不是只给孩子一个所谓的数学答案。该专利技术产品是一种玩具，适合于小学一年级至中学的孩子用来学数学。玩具的组合类似一个网络的形状，它由I/O面板、显示数码端子、算子和连接线四部分组成。连接线是用于一个数码显示端子和算子或者一个数码显示端子到I/O面板之间的连接，I/O面板负责初始化需要有字母或数字的数码显示端子，数码显示端子用来显示所输入的数据，算子是用来对接收到的数据做具体的运算，最后的输出结果将显示在I/O面板中，显示内容包括一个计算出的答案和一个标志着这个答案是如何产生的数学表达式。该专利技术和目前的数学玩具相比，具有以下优点(1)可以使孩子通过组合智能网做加、减、乘、除的混合运算。(2)可以帮助孩子去解决类似1+2+3+....+100的运算问题。(3)可以通过做这些实际的运算，增加孩子的逻辑思维能力，为培养孩子正确解题思路起到很重要的作用。(4)可以使孩子获得分析和设计能力。(5)可以使孩子获得计算机和编程的基本知识。智能网的搭建变化无常。随着分析能力和设计能力的加强，所搭建的智能网会更合理也更美观。此数学玩具有四个部分组成I/O面板、数码显示端子、算子和连接线。算子有三种类型计算算子、比较算子和转换算子。下面各项是每个部分的功能祥述，每个具体的祥述用标注“S”表示。1、I/O面板SI/O面板必须有足够的直流电池通过连接线给所有的数码显示端子和算子供电。SI/O具有电源开/关装置。SI/O面板必须有一个输入端口和一个输出端口。输入端口仅仅发送一些控制信息到下面的一个数码显示端子，输出端口是接收来自操作者的计算数据信息。SI/O面板显示屏里的显示部分由五部分组成(1)主要菜单控制部分。(2)题库部分，从管理端口显示所以的存储的题目。(3)输入的屏幕显示要传送到下面网中数码显示端子的字符。(4)输出的屏幕显示从下面网中传送过来的数据。(5)得分屏幕，显示解决和未解决的问题及得分。面板具有在这五个屏幕间随意切换的功能。(6)I/O面板具有在这五个部分间随意切换的功能。(delete)S对于题库屏幕，I/O面板有上下滚动问题屏幕来选择问题的功能。S在输入屏幕，输入的字符可以被删除或向其中插入字符。I/O面板可以向准备好的数码显示端子发送数码显示端子。S送出的输入信号由下列字符组成。字母A，B，C，D，E，F，G，H，l，J，K，L，M，N，O，P，Q，R，S，T，U，V，W，X，Y，Z；数字0，1，2，3，4，5，6，7，8，9；符号“.”，“-”. 其它符号“”是为下一个版本预留的。S输出屏幕显示预先存储的题目(如果已经选了)和来自数学网络的数据。这些数据包括两部分1)答案。2)表达式，反映了学生自己创建的数学网络。所有的答案由26个字母或十个数字和符号-，/组成的。所有的表达式由26个字母、十个数字、+，-，x，/、赋值符号＝、比较符号＝＝，！＝，＞，＞＝，＜，＜＝；和符号.，-；表示。S得分屏幕显示的是已解决的问题和选择了但还未解决的问题。S在数学网络初始化完成后I/O面板可以向已经创建的数学网络发送“开始”指令。初始化就使数码显示端子赋值，例如数字或字母或字符串。S面板可以向已经创建好的数学网络发送控制信号“重启动”以重新启动网络。重启动意味着清除数码显示端子和算子中的所有数据。SI/O面板应该使连接着的数码显示端子知道与其相连。S输入/输出面板的外观应该看上去像图一。它大约8cm长，6cm宽，1cm高。打开后，应该像图2所示。上半部分是显示屏，下半部分是键盘。2、数码显示端子S每个平台有三个输入口来接收数据和三个输出口来输出数据。我们用I1，I2和I3来表示输入口，用O1，O2，和O3来表示输出口。每个口只有当一根连接线连接它时才处于激活状态。每个数码显示端子有个屏幕来显示接收的数据。数码显示端子的外观就如图三所示。S数码显示端子可以从输出口向输入口传送电流。S数码显示算子应知道自己连接的是输入/输出面板还是算子。S每个数码显示端子将通过输出口接收由输入/输出面板发出的“启动”指令并通过激活的输入口传给相应的算子。如果平台没有激活的输入口或激活的输入口连接着输入/输出面板，那么数码显示算子将把存储值传给连接着的算子进行处理。这个平台应由“重启动”状态变为“空”状态。S每个数码显示端子将通过输出口接收由输入/输出面板发出的“重启动”指令并通过激活的输入口传给算子。如果平台没有激活的输入口或激活的输入口连接着输入/输出面板，那么数码显示端子将停止运行。这个平台应由“启动”状态变为“空”状态。S每个数码显示端子有一个存储器来记忆每个端口的“开始”状态发送，接收和没有信号；默认情形没有信号。S每个数码显示端子有一个存储器来存储从输入口收到的数据。数据包括结果和表达式。结果可在屏幕本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种帮助小学一年级至初高中学生学习数学及逻辑的玩具；此玩具有四部分组成，输入／输出面板、显示端子、算子和连接线。玩具最后可搭建起一个如同网络的形状。它不仅能够做加、减、乘、除四则混合运算，还能做循环、选择运算，或与运算，并可以把运算结果 及相应的表达式显示出来。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁佐华，
申请(专利权)人：丁佐华，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]