[发明专利]一种采用无线通讯的电子积木编程方法及系统

说明书

本发明提出一种采用无线通讯的电子积木编程方法及系统，设计预设有相应程序的指令卡，使用者根据自己设想的逻辑功能排列组合各指令卡，再由指令读取设备读取指令卡包含的指令信息，指令卡采用光学辨识码，由光学识别设备识别并读取指令卡上的光学辨识码，并将读取到的码值信息无线传输给主控模块，由主控电子积木接收处理这些指令信息，并同功能电子积木组合实现指令卡设定的动作或逻辑，从而实现使用者预想的特定功能。本发明通过内置的指令库，并将可视化的图文信息展示在指令卡上，降低了编程积木的使用门槛，使得儿童能够根据自身所想实现电子积木的自动化运行，有助于编程教育面向更广大儿童的普及。

技术领域

本发明涉及一种采用无线通讯的电子积木编程方法，属于儿童益智教学玩具领域。

背景技术

随着人工智能及信息技术的发展，面向儿童的编程教育逐渐普及，市面上出现各类具备电源模块、信号采集模块以及执行模块的电子积木，通过电脑或者手机等智能终端进行图形化编程，再将各类电子积木按照一定的规则进行连接，实现一定功能的积木组合。

对上述的电子积木进行编程，至少需要具备两个条件：一是需要具备一台可以进行软件编程的终端，比如电脑或者手机；二是需要使用者具备使用软件进行编程的能力。由此可见，这种方式下的编程教学，设备成本高昂，同时具有一定的使用难度，从而限制了编程教育面向更广大儿童的普及。

发明内容

发明目的：提供一种采用无线通讯的电子积木编程方法，以解决现有技术存在的上述不足。进一步目的是提供一种实现上述方法的系统。

技术方案：一种采用无线通讯的电子积木编程方法，包括以下步骤：

步骤1、在指令卡表面或内部写入可被指令读取设备获取的码值信息，并在指令卡表面印刷可供使用者识别的图文信息，使用者按照自己设想的逻辑功能排列组合各指令卡；

步骤2、使用者通过指令读取设备识别指令卡上的码值信息，指令读取设备通过无线传输方式将码值信息传输给电子积木主控模块；

步骤3、主控电子积木的无线通信单元接收到指令读取设备发送的码值信息，并通过自身的中央处理单元对该码值信息解码，并组合生成执行程序；

步骤4、主控电子积木将生成的执行程序反馈至输出执行电子积木，输出执行电子积木通过多个输出模块输出对应的功能；信号采集电子积木通过多个信号采集模块采集周边的信息，并将该信息转换为数字信号反馈至主控电子积木。

在进一步的实施例中，所述步骤1进一步包括：对指令卡采用光学识别码或内置RFID电子标签：将指令卡的电子标识生成16bit的电子标识前导码，预留出8bit作为编码版本号，预留32bit作为程序烧录空间，预留出4bit作为序列号，预留出4bit作为综合校验码；随后利用烧录机向指令卡的程序烧录空间内写入包括逻辑指令、采集指令、以及控制指令在内的指令信息。光学识别码利用光学辨别编码存储预设的码值，由点读笔等具有OID光学识别能力的设备读取这些码值，从而传输或处理相应的指令信息；RFID电子标签通过在指令卡内部铺设一层电子标签，通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，当具有RFID读取功能的解读器靠近RFID电子标签后，凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息，或者主动发送某一频率的信号，解读器读取信息并解码后，送至中央信息系统进行有关数据处理。

在进一步的实施例中，所述步骤2进一步包括：通过光学识别设备识别并读取指令卡上的光学识别码，或通过NFC读写器识别并读取指令卡上的RFID电子标签，并将读取到的码值信息通过蓝牙、WiFi、或NFC近场通信传输给电子积木主控模块。

在进一步的实施例中，所述步骤3进一步包括：主控电子积木在利用中央处理单元对码值信息解码的同时，通过自身的神经网络单元对常见的程序组合进行优化与融合，以达到优化数据布局的作用：

首先引入神经元模型：