用于實物化編程的u盤式積木的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種用于實物化編程的U盤式積木，包括外殼及內(nèi)置的主控線路板，該主控線路板上接設(shè)有微處理器、主存器、觸點開關(guān)、輸出接口、輸入接口及為主控線路板供源的電源，該輸入接口面向外部的、實物化編程的指令積木程序組對接，在觸點開關(guān)激發(fā)下輸入接口所接收的程序數(shù)據(jù)通過微處理器存入主存器，并在輸出接口外聯(lián)程控對象或外部的指令積木狀態(tài)下自動輸出。本發(fā)明采用外形與現(xiàn)有編程積木相近似的殼體制成的U盤式積木，能方便對接已完成實物化編程的各類子程序并實現(xiàn)可控存儲、調(diào)用，通過單個指令積木即可實現(xiàn)復(fù)雜子程序的攜帶、交互及復(fù)用，豐富了實物化編程積木的功能，顯著提高了實物化編程的靈活性。
【專利說明】
用于實物化編程的U盤式積木
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于人機交互領(lǐng)域，具體涉及到對教學、生活各類程控對象實施實物化編程的交互存儲、中間媒介設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)的編程通常是通過鍵盤輸入文本語言來完成。這種編程方式對于計算機初學者而言，理解和使用起來很不方便，主要原因是傳統(tǒng)編程語言中的語法和復(fù)雜指令，難以被理解和記憶，同時還需要進行大量輸入工作。而一般兒童和新手很難記住和理解程序語言的語法、邏輯關(guān)系和程序架構(gòu)等非常專業(yè)的知識?，F(xiàn)有技術(shù)公開了一些實物編程方法和系統(tǒng)，通過圖像采集實物編程塊的表面識別碼，再轉(zhuǎn)換為對應(yīng)的功能語義序列，用戶通過在攝像區(qū)域擺放具有識別碼的實物模塊來進行簡單編程，這種實物化的編程方法雖然簡單，但其仍然是一種乏味的程序，對于激發(fā)兒童及新手學習的效果上并不十分突出和有效。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，如專利申請(申請?zhí)?201610140066.X;主題名稱:實物化編程的指令模塊)公開的技術(shù)方案提供了一種脫離了計算機語言和程控對象的離線編程積木，是一種實物化編程的可行方案。但該方案不盡完善，在不同用戶間如需交流，需重新編排積木。當規(guī)模達到一定程度時需要隨身攜帶大量的此類積木，十分不便;或者直接采用對方的積木現(xiàn)場編程，但存在二次編程的偏差。
[0004]而且，復(fù)雜的實物化編程中，有很多同類型編程積木會被分組重復(fù)利用，每一組中的該類編程積木相互間連接方式也是完全相同的，在此情況下將會浪費大量編程積木去重復(fù)組成該類分支程序。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種用于實物化編程的U盤式積木，使得現(xiàn)有由實物化的編程積木所形成的多個子程序得以便捷地保存在一個獨立的U盤式積木中，便于外出攜帶和交互調(diào)用。
[0006]本發(fā)明的上述目的，其得以實現(xiàn)的技術(shù)解決方案為:用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述U盤式積木包括外殼及內(nèi)置的主控線路板，所述主控線路板上接設(shè)有微處理器、主存器、觸點開關(guān)、輸出接口、輸入接口及為主控線路板供源的電源，所述輸入接口面向外部的、實物化編程的指令積木程序組對接，在觸點開關(guān)激發(fā)下輸入接口所接收的程序數(shù)據(jù)通過微處理器存入主存器，并在輸出接口外聯(lián)程控對象或外部的指令積木狀態(tài)下自動輸出。
[0007]進一步地，所述主存器劃分為兩個以上獨立的存儲分區(qū)，所述主控線路板上接設(shè)有撥檔開關(guān)，撥檔開關(guān)的擋位數(shù)與存儲分區(qū)的數(shù)量相匹配，兩套以上指令積木程序組的程序數(shù)據(jù)分別--對應(yīng)檔位并分別存入與檔位相對應(yīng)的存儲分區(qū)內(nèi)。
[0008]更進一步地，所述主控線路板上接設(shè)有對應(yīng)撥檔開關(guān)擋位數(shù)的LED指示燈，且LED指示燈受驅(qū)連至微處理器、隨當前檔位點亮指示。
[0009]進一步地，所述主控線路板上接設(shè)有對應(yīng)輸入接口或輸出接口運作狀態(tài)指示的變色LED指示燈，且變色LED指示燈受驅(qū)連至微處理器。
[0010]進一步地，所述電源為可替換式的紐扣電池或內(nèi)置可充電的鋰電池。
[0011]進一步地，所述輸入接口和輸出接口為相匹配成對的磁碰式公、母接口，其中公接口設(shè)為金屬彈簧針，母接口設(shè)為金屬抵接片。
[0012]進一步地，所述外殼為對應(yīng)外部指令積木的八角形盒體、六角形盒體或圓形盒體。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點和技術(shù)效果:本發(fā)明采用外形與現(xiàn)有編程積木相近似的殼體制成的U盤式積木，能方便對接已完成實物化編程的各類子程序并實現(xiàn)可控存儲、調(diào)用，通過單個指令積木即可實現(xiàn)復(fù)雜子程序的攜帶、交互及復(fù)用，豐富了實物化編程積木的功能，顯著提高了實物化編程的靈活性。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明U盤式積木的正面外觀示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明U盤式積木的正面去殼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明U盤式積木的反面去殼結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為外部各類編程積木相接構(gòu)成程序組并通過U盤式積木轉(zhuǎn)接、傳遞至程控對象的示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明U盤式積木作為編程積木參與外部編程積木進行二次編程的示意圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實例和附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進一步說明。所舉的實施例僅是對本發(fā)明產(chǎn)品或方法作概括性例示，有助于更好地理解本發(fā)明。應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進和變型，這些改進和變型也應(yīng)該視為落在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
[0020]本創(chuàng)作者針對傳統(tǒng)實物化編程積木功能上的缺失之處，創(chuàng)新提出了一種用于實物化編程的U盤式積木，并以此實現(xiàn)了實物化編程作業(yè)的便攜存儲。
[0021]首先如圖1至圖3所示概括來看:本發(fā)明一種用于實物化編程的U盤式積木，包括外殼I及內(nèi)置的主控線路板2。其中主控線路板2上接設(shè)有微處理器21、主存器22、觸點開關(guān)23、輸出接口 25、輸入接口 24及為主控線路板供源的電源，作為本創(chuàng)作的結(jié)構(gòu)和功能特點，該輸入接口 24面向外部的、實物化編程的指令積木程序組對接，并在觸點開關(guān)23激發(fā)下輸入接口 24所接收的程序數(shù)據(jù)通過微處理器21存入主存器22，并在輸出接口 25外聯(lián)程控對象或外部的指令積木狀態(tài)下自動輸出。即基于該微處理器和電源，能夠?qū)崿F(xiàn)手動觸發(fā)存儲子程序于一個獨立的指令積木之中，等效于U盤式積木。
[0022]作為更細化的實施方案，該主存器22可以被劃分為兩個以上獨立的存儲分區(qū)，圖示實施例中為四個存儲分區(qū)。而且該主控線路板2上接設(shè)有撥檔開關(guān)26，撥檔開關(guān)的擋位數(shù)與存儲分區(qū)的數(shù)量相匹配，也為四檔。這樣一來，該實施例的U盤式積木可以存儲一至四套指令積木程序組的程序數(shù)據(jù)，各套程序數(shù)據(jù)分別一一對應(yīng)檔位并分別存入與檔位相對應(yīng)的存儲分區(qū)內(nèi)。而且，上述主控線路板2上接設(shè)有對應(yīng)撥檔開關(guān)擋位數(shù)的LED指示燈271，且LED指示燈受驅(qū)連至微處理器21、隨當前檔位點亮指示。圖示可見，當前檔位為最左側(cè)的I檔，當該U盤式積木接通電源時該與之相應(yīng)的最左側(cè)LED指示燈亮啟，輸入接口所接收到的程序數(shù)據(jù)存入與該I檔對應(yīng)的存儲分區(qū)之中；同理，隨撥檔位置的變化，相應(yīng)的LED指示燈發(fā)生跳轉(zhuǎn)，同時輸入接口所接收到的程序數(shù)據(jù)存儲與所在檔位對應(yīng)的存儲分區(qū)之中。實際應(yīng)用中，隨主存器容量的擴展和程序復(fù)雜度的優(yōu)化，上述存儲分區(qū)可以劃分的個數(shù)更多，甚至可以在該U盤式積木上自定義劃分。
[0023]進一步地，該主控線路板2上接設(shè)有對應(yīng)輸入接口或輸出接口運作狀態(tài)指示的變色LED指示燈272，且變色LED指示燈272受驅(qū)連至微處理器。當按下觸點開關(guān)23時變色LED指示燈點亮相應(yīng)的顏色，指示U盤式積木接收程序數(shù)據(jù)并存入主存器，而當釋放觸點開關(guān)23時則跳轉(zhuǎn)為其它顏色，指示U盤式積木輸出程序數(shù)據(jù)。
[0024]更細化地來看，上述電源為可替換式的紐扣電池28，單節(jié)電池即可滿足整個U盤式積木較長時間的耐用。當然該電源也可以是內(nèi)置可充電的鋰電池，通過專門的充電接口進行充電或太陽能充電，維持可持續(xù)使用。除此之外，上述電源還可以是外接式的，即當該U盤式積木連接程控對象自動取電。
[0025]此外，上述輸入接口和輸出接口可以是相匹配成對的磁碰式公、母接口，其中公接口設(shè)為金屬彈簧針，母接口設(shè)為金屬抵接片。這樣能方便地與現(xiàn)有編程積木實施對接，而無需其它特定接口的數(shù)據(jù)線進行繁雜的連線。即該U盤式積木能取代數(shù)據(jù)線作為連接指令積木程序組和程控對象的連接媒介。
[0026]上述外殼I可以是對應(yīng)外部指令積木的八角形盒體、六角形盒體或圓形盒體。圖示實施例為八角形盒體。當然實際應(yīng)用中也不限于上述外形，其也可以是雙八邊形拼合的形狀、心形或其它便攜、易對接的形狀。
[0027]上述U盤式積木在實際使用時首先需要裝配電源，保障主控線路板的帶電運作。而后如圖4所示按需采用外部各類編程積木相接構(gòu)成程序組5。將所得的程序組5的最終輸出端與該U盤式積木3的輸入接口相連，選定合理的撥檔并按壓觸發(fā)觸點開關(guān)將程序組5的程序數(shù)據(jù)存入主存器之中以供調(diào)取之用。存儲完畢后即可斷開連接并將該U盤式積木3輕松隨身攜帶，與其他編程人員交互使用，并對應(yīng)連接程控對象4執(zhí)行程序數(shù)據(jù)實現(xiàn)該對象的相應(yīng)動作。當然，對于需要將上述程序數(shù)據(jù)重復(fù)調(diào)用進行更復(fù)雜的實物編程時，如圖5所示可以直接將該U盤式積木3作為外部指令積木重構(gòu)形成另一個程序組5’。
[0028]綜上基于實施例及多種實施方式的詳細介紹可以理解到，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有十分突出的優(yōu)點和技術(shù)效果:本發(fā)明采用外形與現(xiàn)有編程積木相近似的殼體制成的U盤式積木，能方便對接已完成實物化編程的各類子程序并實現(xiàn)可控存儲、調(diào)用，通過單個指令積木即可實現(xiàn)復(fù)雜子程序的攜帶、交互及復(fù)用，豐富了實物化編程積木的功能，顯著提高了實物化編程的靈活性。
【主權(quán)項】
1.用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述U盤式積木包括外殼及內(nèi)置的主控線路板，所述主控線路板上接設(shè)有微處理器、主存器、觸點開關(guān)、輸出接口、輸入接口及為主控線路板供源的電源，所述輸入接口面向外部的、實物化編程的指令積木程序組對接，在觸點開關(guān)激發(fā)下輸入接口所接收的程序數(shù)據(jù)通過微處理器存入主存器，并在輸出接口外聯(lián)程控對象或外部的指令積木狀態(tài)下自動輸出。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述主存器劃分為兩個以上獨立的存儲分區(qū)，所述主控線路板上接設(shè)有撥檔開關(guān)，撥檔開關(guān)的擋位數(shù)與存儲分區(qū)的數(shù)量相匹配，兩套以上指令積木程序組的程序數(shù)據(jù)分別一一對應(yīng)檔位并分別存入與檔位相對應(yīng)的存儲分區(qū)內(nèi)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述主控線路板上接設(shè)有對應(yīng)撥檔開關(guān)擋位數(shù)的LED指示燈，且LED指示燈受驅(qū)連至微處理器、隨當前檔位點殼指不。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述主控線路板上接設(shè)有對應(yīng)輸入接口或輸出接口運作狀態(tài)指示的變色LED指示燈，且變色LED指示燈受驅(qū)連至微處理器。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述電源為可替換式的紐扣電池或內(nèi)置可充電的鋰電池。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述輸入接口和輸出接口為相匹配成對的磁碰式公、母接口，其中公接口設(shè)為金屬彈簧針，母接口設(shè)為金屬抵接片。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述用于實物化編程的U盤式積木，其特征在于:所述外殼為對應(yīng)外部指令積木的八角形盒體、六角形盒體或圓形盒體。
【文檔編號】G06F9/44GK106020833SQ201610355424
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月26日
【發(fā)明人】趙敬雙
【申請人】蘇州樂派特機器人有限公司, 趙敬雙