[实用新型]多功能电子积木模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子积木技术领域，特别涉及一种多功能电子积木模块。

背景技术

目前，随着当今社会科学技术的发展，科学与人们的日常生活联系越来越紧密。人类在通过高科技产品便捷生活的同时也力图使它们变得更加人性化，“拟人化”的科技产品也越来越受到人们的推崇。

积木作为儿童启蒙学习的益智类玩具，已经得到了众多家长的广泛认可。传统积木拼接之后，无法实现人机交互体验，因此电子积木应运而生。

为了增强趣味性，现在就提出了一种电子积木系统，包括多个相连的电子积木模块、电源及信号发生模块，多个电子积木模块与电源及信号发生模块级联；

每个电子积木模块包括设有功能电路的电路板和选择性固定设置于线路板侧边的第一电连接器或/和第二电连接器；电子积木模块可以是第二电连接器与线路板的组合，可以是第一电连接器和线路板的组合，也可以是第二电连接器、第一电连接器和线路板的组合，根据每个积木模块的功能作用来决定组合方式。

所述电路板上设置有四路信号线路，分别是电源正极线路、电源负极线路、两路数据信号线路；四条信号线路即能实现现有三条信号线路的传输功能，又能满足更多功能电路信号传输的需要；相应地，在所述第一电连接器和所述第二电连接器设置有四个导电端子，分别是正电源端、负电源端和两个数据信号端；三条信号线路能完成信号传递的功能模块，电子积木模块第二电连接器与第一电连接器内部直接连接。

电子积木模块为设有单一功能电路的电路板，每一块电路板设有两路基本的供电线路VCC和GND，用于电路板的供电，另外，电路板上集成设置有两路用于信号传输的数据信号线路SIGA和SIGD，主要用于传输控制信号，多个电子积木模块上的功能电路用于处理数据信号线路输出的信号，使经过该模块后的信号具有该模块的特性。电源通过正电源线路和负电源线路传输到下一级电子积木模块中，信号源通过数据信号线路传输到下一级电子积木模块，经过该级电子积木模块后的信号具有该电子积木模块的功能特性。下一级电子积木模块上可以依次级联多个电子积木模块，进行多个功能叠加，同时根据电子积木系统拼接的功能需要，可以对各电子积木模块的位置进行调换，实现随意拼接。

所述电子积木系统中包括一用于实现多路模块连接的转换连接模块，转换连接模块上设置有一个插头和至少两个第二电连接器或一个第二电连接器和至少两个第一电连接器；第一电连接器和第二电连接器通过线路板上的电源正极线路、电源负极线路、数据信号线路和模拟信号线路相连；所述转换连接模块上设置有电压跟随电路。

所述转换连接模块上设置有一个第一电连接器和三个第二电连接器或一个第二电连接器和三个第一电连接器；四通的转换连接模块，使一个输入信号转换成三个输出信号，便于系统功能的扩展。

所述电子积木系统还包括一编程控制所述功能电路发生的编程模块，多个电子积木模块与所述编程模块级联。

所述编程模块包括单片机芯片、电源、USB串口驱动芯片和信号指示灯。

所述编程模块还包括一ICSP，其与单片机芯片直接连接。

所述电路板上设有电压跟随电路和与电压跟随电路相连的功能电路，电压跟随电路接收数据信号线路输入端的信号，功能电路输出处理后的信号到数据信号线路的输出端，功能电路为外部信号采集电路、信号处理电路和信号执行电路中的一种；每一个电子积木模块上的功能电路为单一功能电路，其中外部信号采集电路用于采集外面信号，为传感类器件及其电路，信号处理电路用于控制及处理各级联模块中的信号，使传输的信号具有变化，信号执行电路是用于输出信号及反馈。所述电源及信号发生模块设有电源和信号源。

所述外部信号采集电路为传感器电路、麦克风电路、重力加速度电路、电容触摸电路、倾斜角电路中的一种，信号处理电路为调频电路、调幅电路、延时电路、定时电路、触发电路、信号发生电路、信号传递电路和信号接收电路中的一种，信号执行电路为LED灯电路、蜂鸣器电路、扬声器电路、振动器电路、电机控制电路、继电器开关电路、显示屏电路、打印机电路、四位数码管电路中的一种。