[发明专利]一种智能教学电子积木

说明书

技术领域

本发明属于益智的儿童教学玩具领域，具体是一种智能教学电子积木。

背景技术

电子教学积木的产生背景是运用物联网技术对儿童智力开发及传统学习方式的一种思考。

传统的学习方式及工具均存在各种不足：

1.在生活中，小孩认识事物一般是通过老师或家长长期、反复的教导，比如小孩认识数字1，为了加深印象、加快学习速度，一般都以书本或者黑板等道具拿一个苹果来比对教学，这样小孩不能主动的学习，老师和小孩没有充分的互动，教学道具也不够灵活。

2.小孩要学习学习加法运算1+1=2，假设他已知道1、2、+、=这四个符号的意义，接下来他需要知道1加1等多少，然后应该要对他的学习效果进行考核，小孩对这个加法运算的学习与例1中相似，要用较长时间反复的学习才能达到效果。考核需要列出加法，但不能给出结果，在结果得不到验证的情况下，小孩自己也不知道对与错，不能主动的学习。

通过以上两个例子可以看出传统的教学方式及工具存在不能让小孩主动学习及不能充分互动的不足，因此如果可以通过电子教学积木实现生动教学，则是利用物联网技术把教学工具彼此互联，让小孩更加主动、自由的学习。

发明内容

本发明旨在设计克服传统学习媒介不足的缺陷，提供了一种智能教学电子积木，作为一种新的教学工具用于小孩看图识字（汉字、数字）、数学运算（加减乘除）、数值比较、数值排序，该电子积木作为此教学工具可以通过组合更好的达到学习效果、开发小孩智力、提高小孩学习主动性。

本发明的技术方案如下：

一种智能教学电子积木，其特征在于包括：

红外控制器，用于与电子积木块进行通信并控制一块或若干块电子积木块的显示内容变化；

电子积木块，用于显示教学内容；

所述红外控制器设置有：

主处理器一，用于负责按键的获取及数据通信管理；

红外模块一，用于与电子积木块的通信，通信方式为红外线；

所述电子积木块设置有：

主处理器二，用于管理和储存需要被显示的算法的运行和数据，所储存的数据0~9数字卡通图片、常用字识字图片等数据；

红外模块二，用于电子积木块之间的通信，通信方式为红外线；

蓝牙模块，以及用于电子积木块之间的通信；

三轴陀螺，用于电子积木块姿态角测量；

加速度传感器，用于电子积木块的加速度测量，并唤醒电子积木块执行相应的应用程序；

显示屏，用于人机交互的显示。

所述红外控制器设置有LED提示灯，用于标志红外控制器的工作状态。

所述红外控制器通过纽扣电池供电。

所述红外控制器还设置有机械按键或者触摸按键，用于触发红外控制器发送命令给电子积木块。

所述蓝牙模块还用于电子积木块与第三方设备的通信，实现积木与第三方设备的互动，扩展了积木的应用场景。如：PC机、智能手机等电子设备。

所述显示屏为LCD显示屏。所述智能电子积木采用嵌入式系统，存储资源有限，所以图片存储采用了GIF压缩技术。

所述红外控制器控制改变若干块电子积木块的显示内容时，所述若干块电子积木块需从左到右水平排列。

所述智能电子积木设置有专用电池，为整个智能电子积木的工作供电。

所述红外控制器的工作步骤如下：

A、系统上电初始化；

B、主处理器一检测是否按键是否被按下或者触摸；

C、当按键被检测到按下或触摸时，主处理器一则通过红外模块一发送命令给一组电子积木块；当主处理器一没有检测到按键被检测到按下或触摸时，则返回步骤B，继续等待按键指令；所述主处理器一用于检测按键是否被按下或触摸，然后触发相应的命令发送给其他模块，完成命令发送后，又要回到初始状态去检测按键；

D、步骤C中发送命令完成后，等待成功确认；若红外模块二接收命令成功，则电子积木块的显示屏显示成功信息；若红外模块二接收命令失败或超时，电子积木块的显示屏则显示失败信息。

所述电子积木块用于显示运算教学的感应原理如下：

A、系统上电初始化，一组电子积木块水平排列；

B、主处理器二根据串口号及相互通信设定内容寻找首尾节点，首节点为水平排列左起的第一个电子积木块，尾节点为水平排列的最后一个电子积木块；