[发明专利]一种采用电磁感应进行控制的编程装置及方法

说明书

本发明公开了一种采用电磁感应进行控制的编程装置及方法，克服了现有技术的术使用上位机操作繁琐使用不便的问题，包括基座、指令积木和执行机构，基座上设有外壳控制面板，外壳控制面板上设有若干积木插槽，积木插槽内设有用于检测磁场强度的霍尔传感器，指令积木内置有磁场强度各异的永磁铁，指令积木可拆卸地安装在积木插槽内，基座内部还设有相互连接的单片机、通讯模块、供电模块和控制器。本发明利用电磁原理，使用包含代码信息的指令积木，采用积木的拼插方式控制程序对执行机构进行控制，使得低龄儿童在学习编程时摆脱了使用上位机编程的繁琐，使幼儿更加专注，增强趣味性，避免了使用电子屏幕的场景能够更好地保护幼儿的眼睛。

技术领域

本发明涉及编程技术领域，尤其是涉及一种用于低年龄段儿童编程、逻辑教学的采用电磁感应进行控制的编程装置及方法。

背景技术

随着编程技术的快速发展，现在低年龄段儿童也开始学习编程。对于教育领域的智能硬件编程，主要还是通过文本代码或者图形化代码编写智能硬件控制程序，需要PC/PAD作为上位机，在某些教育领域，使用电子屏幕或者上位机进行编程的形式并不适合。

发明内容

本发明是为了克服现有技术的术使用上位机操作繁琐使用不便的问题，提供一种采用电磁感应进行控制的编程装置，本发明摆脱上位机的繁琐，避免过多使用电子屏幕，操作简单。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种采用电磁感应进行控制的编程装置，包括基座、指令积木和执行机构，基座上设有外壳控制面板，外壳控制面板上设有若干积木插槽，积木插槽内设有用于检测磁场强度的霍尔传感器，指令积木内置有磁场强度各异的永磁铁，指令积木可拆卸地安装在积木插槽内，基座内部还设有相互连接的单片机、通讯模块、供电模块和控制器，通讯模块与执行机构相连接。

本发明利用霍尔传感器检测磁场强弱原理，通过预先设定磁场强度不同的永磁铁，使霍尔传感器产生数值在一定范围的模拟信号，控制器读取模拟信号并转换为智能硬件的控制指令，从而控制智能硬件读取传感器，进行逻辑判断，控制执行器等。

本发明主体分为两部分，基座和指令积木，指令积木置放在基座的积木插槽内通过读取指令积木磁场强弱的霍尔传感器将对应的指令发送给控制器，控制器内会形成对应逻辑的代码信息，由基座发送给所控制的智能硬件单片机，单片机则运行该代码信息。

作为优选，每个霍尔传感器均与单片机相连接，积木插槽下还安装有铁片。

作为优选，通讯模块与执行机构之间通过蓝牙连接。

作为优选，执行机构包括机器人、LED灯和蜂鸣器。

作为优选，所述单片机还连接有光线传感器。

作为优选，所述外壳控制面板上设有事件编码区域。

一种采用电磁感应进行控制的编程方法，包括以下步骤：

S1、将指令积木插入积木插槽中；

S2、安装在积木插槽下方的铁片将内置有永磁铁的指令积木吸附在积木插槽内部；

S3、霍尔传感器检测指令积木插入积木插槽时产生的对应的磁场强度，形成模拟信号发送给控制器；

S4、控制器根据模拟信号的数值大小区分指令积木的功能并形成控制逻辑指令；

S5、控制器将控制逻辑指令发送给执行机构执行。

作为优选，所述S4中控制逻辑指令由事件编码区域触发。

因此，本发明具有如下有益效果：

1.本发明利用电磁原理，使用包含代码信息的指令积木，采用积木的拼插方式控制程序对执行机构进行控制，使得低龄儿童在学习编程时摆脱了使用上位机编程的繁琐，使幼儿更加专注，增强趣味性，避免了使用电子屏幕的场景能够更好地保护幼儿的眼睛；