[发明专利]一种实物化编程系统和编程方法

说明书

本发明公开了一种实物化编程系统和编程方法，所述实物化编程系统，包括主控器，与所述主控器通信连接有功能模块，与所述功能模块通信连接有参数模块；所述功能模块包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块和逻辑控制子模块；通过功能模块的各个子模块对相应的被控对象编写控制程序，并将控制信号发送到所述主控器，所述主控器对被控制对象进行控制；在编程过程中通过参数模块对程序中的参数进行设置；所述功能模块、所述参数模块和所述主控器均为实物，编程操作人员只要将实物按照其控制思路将各个模块进行拼接即可，简单易学，操作方便。

技术领域

本发明涉及程序设计技术领域，具体涉及一种实物化编程系统和编程方法。

背景技术

通常计算机编程都是写英文代码，比如C语言、C++、Python等。对学习和使用者来说都有一定的学习门槛，至少需要有一定的英文基础以及对编程语言本身的基础语法的掌握。

在某些特定情况下，为了编程软件的使用和操作更简便，会专门开发出易于使用的图形化编程软件，比如在工厂中对生产线的编程控制就是用图形化拖拽的方法。图形化编程相对与代码编程失去了很大的灵活性，但是相对的易上手和操作，在对编程要求不是很高的情况下，受到了广泛的欢迎。

现有的青少年机器人及编程教育中，也主要使用图形化编程和代码编程。图形化编程就是把普通的编程语句模块化，学生学习的过程中，只需要在电脑上用鼠标拖拽相应的编程模块并调节参数即可实现编程。图形化编程具有代表性的有美国麻省理工大学开发的Scratch图形化编程软件。而代码编程就是通常我们所说的编程语言，例如C语言、C++等。在青少年编程教育中最有代表性的有美国卡耐基梅隆大学开发的RobotC,它是基于C语言开发的一套适合于中学生学习编程的软件，相当于简化版的C语言。另外，还有创客教育中常用的开源软件平台，Arduino IDE等。

在计算机编程学习，尤其是青少年编程教育中，无论是代码编程还是图形化编程。都面临着以下几个问题。

都对学生的认知和水平有一定的要求，对年龄较小的学生学习编程带来障碍。首先学生必须会基本的电脑操作，比如键盘打字和鼠标拖拽动作等；其次学生必须能识字，知道每个文字代表的意思，尤其是代码编程是全英文的，还对学生的英语水平要求比较高。

通常因为编程学习需要找到专门的培训机构有专门的老师辅导才能开展，儿童想要自学编程面临着很大的困难。

编程学习都需要用到电脑，学生在学习编程过程中，难免会被更有吸引力的电脑游戏所吸引，学习编程就变成了打游戏。

另外，经常使用电脑、手机、Pad等产品会对孩子的视力造成影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种实物化编程系统和编程方法，用以解决现在编程系统对于年龄较小的学生自学比较困难的问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案为

一种实物化编程系统，包括主控器，与所述主控器通信连接有功能模块，与所述功能模块通信连接有参数模块；

所述功能模块包括电机控制子模块、舵机控制子模块、声音控制子模块、灯光控制子模块、传感器控制子模块、逻辑控制子模块和摄像控制子模块。

其中，所述电机控制子模块用于编写电机控制程序，并发送电机控制信号到所述主控器，所述主控器对所述电机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到电机以控制所述电机的转速、转向和运行时间；

所述舵机控制子模块用于编写舵机控制程序，并发送舵机控制信号到所述主控器，所述主控器对所述舵机控制信号进行编译形成指令，并将所述指令发送到舵机以控制所述舵机的转速、转向和运行时间和旋转角度；