一种新型电子积木设备的制作方法

本实用新型涉及电子积木领域，特别是一种新型电子积木设备。

背景技术：

目前，编程教育越来越受到关注；传统的编程一般是通过键盘输入计算机语言完成的，计算机语言中存在复杂语法及指令，对初学者及儿童来说难以理解程序语言和逻辑关系等，且编程结果难体现，大大降低编程教学的兴趣度。

现有技术中，有脱离计算机语言的离线实体编程方法，但实物化编程虽然将编程概念转化为图形等实物，但编程语言仍需要通过计算机屏幕等进行展示，儿童难以直观性编辑自己的编程及显示达到的结果。

技术实现要素：

为了克服现有技术的上述缺点，本实用新型的目的是提供一种新型电子积木设备。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种新型电子积木设备，包括编排工作区、展示工作区和若干个编程电子积木，所述编排工作区包括积木编排工作台，所述积木编排工作台上设有标签识别模块，所述标签识别模块连接通讯器，所述通讯器连接编程执行器，所述展示工作区包括展示工作台，所述展示工作台上设有机器人，所述机器人与机器人控制器连接，所述机器人控制器连接编程执行器，所述编程电子积木上设有识别标签，所述编程电子积木设在编排工作台的标签识别模块上。

作为本实用新型的进一步改进：所述编程电子积木包括编程语句模块，所述编程语句模块上设有程序语句代码线路板。

作为本实用新型的进一步改进：所述编程语句模块上设有输出接口。

作为本实用新型的进一步改进：所述积木编排工作台上设有顺序动作编排区，所述顺序动作编排区包括若干个动作区，所述动作区内设有标签识别模块。

作为本实用新型的进一步改进：所述动作区按预先顺序排列与通讯器连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述编程执行器上设有实物化编程或文本语言编程。

作为本实用新型的进一步改进：还包括安卓移动端设备，所述安卓移动端设备与编程执行器连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述安卓移动端设备通过与编程执行器连接接收编程数据，所述安卓移动设备的感应器与声音、图像设备根据积木编写程序变化。

作为本实用新型的进一步改进：所述通讯器把程序通过网络输出给安卓移动端执行。

作为本实用新型的进一步改进：所述安卓移动端设备是安装安卓操作系统的手机或平板电脑设备。

作为本实用新型的进一步改进：所述通讯器与编程执行器之间，所述编程执行器与机器人控制器之间通讯协议包括数据帧，所述数据帧包括帧头、数据和帧尾。所述通讯器与安卓系统之间通信的通讯协议，所述数据帧包括帧头、数据和帧尾。

作为本实用新型的进一步改进：所述通讯器与编程执行器信号连接，所述编程执行器与机器人控制器信号连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述标签识别模块为输入接口，所述输入接口与编程电子积木连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述机器人上设有控制器件，所述控制器件连接机器人驱动装置，所述机器人驱动装置连接机器人控制器。

作为本实用新型的进一步改进：所述通讯器包括主存器，所述编程执行器包括微处理器。

作为本实用新型的进一步改进：所述编排工作区还包括积木堆放台，所述积木堆放台设在积木编排工作台一侧，所述编程电子积木置在积木堆放台上。

作为本实用新型的进一步改进：还包括编程客户端，所述编程客户端与编程执行器通讯连接，所述编程执行器与网络通讯模块连接，所述编程执行器通过网络通讯模块连接编程平台服务器，所述编程客户端连接编程平台服务器，所述编程客户端通过编程平台服务器连接编程执行器。

作为本实用新型的进一步改进：所述编程电子积木上还设有led灯和led灯模块，所述led灯与led灯模块连接，所述led灯模块与编程执行器信号连接。

作为本实用新型的进一步改进：所述展示工作台四周设有透明玻璃，所述透明玻璃两侧相连形成闭合环形展示玻璃。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：通过编程电子积木实物化编程，同时设有编排工作区和展示工作区，展示在编排区编程的结果，让儿童和初学者更具体地体验和设计编程，直观地理解编程的概念和逻辑。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的编排工作区、至展示工作区部分信号传递结构框图。

图4为本实用新型的信号传递结构框图。

具体实施方式

现结合附图说明与实施例对本实用新型进一步说明：如图1～4所示的：一种新型电子积木设备，包括编排工作区1、展示工作区2和若干个编程电子积木3，所述编排工作区1包括积木编排工作台11，所述积木编排工作台11上设有标签识别模块120，所述标签识别模块120连接通讯器，所述通讯器连接编程执行器，所述展示工作区包括展示工作台21，所述展示工作台21上设有机器人22，所述机器人22与机器人控制器连接，所述机器人控制器连接编程执行器，所述编程电子积木上设有识别标签，所述编程电子积木3设在编排工作台的标签识别模块上。

所述积木编排工作台11上设有顺序动作编排区，所述顺序动作编排区包括若干个动作区12，所述动作区12内设有标签识别模块120，所述动作区12按预先顺序排列与通讯器连接。

所述编排工作区还包括积木堆放台13，所述积木堆放台13设在积木编排工作台11一侧，所述编程电子积木3置在积木堆放台13上。

所述编程电子积木3上还设有led灯31和led灯模块，所述led灯31与led灯模块连接，所述led灯模块与编程执行器信号连接。

所述编排工作区11上还设有开始按钮14和停止按钮15，所述开始按钮14和停止按钮15连接编程执行器，所述开始按钮14和停止按钮15控制积木编排工作台的标签识别模块对编程电子积木识别后通过通讯器传递信号至编程执行器上，再发送命令到机器人控制器。

所述展示工作台21四周设有透明玻璃4，所述透明玻璃4两侧相连形成闭合环形展示玻璃，所述机器人22设在闭合环形展示玻璃内。

所述编程电子积木3包括编程语句模块，所述编程语句模块上设有程序语句代码线路板，所述编程语句模块上设有输出接口。

所述编程执行器上设有实物化编程或文本语言编程，所述通讯器与编程执行器之间，所述编程执行器与机器人控制器之间通讯协议包括数据帧，所述数据帧包括帧头、数据和帧尾，所述通讯器与编程执行器信号连接，所述编程执行器与机器人控制器信号连接所述标签识别模块为输入接口，所述输入接口与编程电子积木3的输出接口连接。

还包括安卓移动端设备，所述安卓移动端设备与编程执行器连接，所述安卓移动端设备通过与编程执行器连接接收编程数据，所述通讯器把程序通过网络输出给安卓移动端执行，利用安卓移动端设备的声音与图像输出模块输出编程执行器发送的编程数据，所述安卓移动设备的感应器与声音、图像设备根据积木编写程序变化。

所述机器人22上设有控制器件，所述控制器件连接机器人驱动装置，所述机器人驱动装置连接机器人控制器，所述通讯器包括主存器，所述编程执行器包括微处理器。

实施案例：

构思设计要搭建的动作流程，准备对应的编程电子积木，将编程电子积木设在积木编排工作台的动作区上，按开始按钮，编程执行器控制积木编排工作台的标签识别模块对编程电子积木识别后通过通讯器传递信号至编程执行器上，编程执行器依次对数据帧检错，反馈到编程电子积木的led灯模块上，若否亮绿灯，若是亮红灯，发送命令至机器人控制器控制机器人运行。

所述安卓移动端设备与编程执行器连接，所述编程执行器内设有网络传输模块，所述编程电子积木编排组合成编程数据，由标签识别模块对编程电子积木识别后通过通讯器传递信号至编程执行器上，所述编程执行器通过网络传输模块将编程数据传输至安卓移动端设备上，利用安卓移动端设备的声音与图像输出模块输出编程执行器发送的编程数据，使安卓移动端设备执行显示编程电子积木编程数据。

在编程电子积木的编程语句模块预设编程语言，使编程电子积木具备编程语言成为命令电子积木、功能电子积木、触发电子积木和控制电子积木，在命令电子积木、功能电子积木、触发电子积木和控制电子积木中设定1个以上编程电子积木对应机器人的简单命令。

在本实施例中编程电子积木预先编辑命令为以下:

设定命令电子积木1为移动2步，设定命令电子积木2为举起左手，设定命令电子积木3为举起右手，设定命令电子积木4为弯腰，设定命令电子积木5为回答：“是”，设定命令电子积木6为回答：“左”，设定命令电子积木7为说“右”；

设定功能电子积木1为移动，设定功能电子积木2为举起左手，设定功能电子积木3为举起右手；

设定触发电子积木1为当举起左手时，设定触发电子积木2为当举起右手时；

设定控制电子积木1为if语句，设定控制电子积木2为if-else语句。

在第一个动作区中放入命令电子积木1，在第二个动作区中放入功能电子积木2，在第三个动作区中放入命令电子积木4；按开始按钮，命令电子积木1亮绿灯，功能电子积木2亮红灯，命令电子积木4亮红灯，机器人移动2步。

在第一个动作区中放入命令电子积木2，在第二个动作区中放入功能电子积木2，在第三个动作区中放入命令电子积木6，在第4个动作区中放入命令电子积木3；按开始按钮，命令电子积木2、功能电子积木2、命令电子积木6和命令电子积木3亮绿灯，机器人举起左手，回答：“左”，举起右手。

本实用新型的主要功能：通过编程电子积木实物化编程，同时设有编排工作区和展示工作区，展示在编排区编程的结果，让儿童和初学者更具体地体验和设计编程，直观地理解编程的概念和逻辑，具有良好的应用前景；通过组合不同编程电子积木的，使编程教学更灵活和具有效率，更好地理解程序和设计程序，开发儿童的想象力结合编程教学，具有突出的教学意义。

虽然说明书中对本实用新型的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本实用新型的保护范围。

综上所述，本领域的普通技术人员阅读本实用新型文件后，根据本实用新型的技术方案和技术构思无需创造性脑力劳动而作出其他各种相应的变换方案，均属于本实用新型所保护的范围。