[实用新型]用于智能电子积木的信号产生和调节硬件模块

摘要

本实用新型提供用于智能电子积木的信号产生和调节硬件模块。所述硬件模块包括：高电平输入端、数据总线输入端、信号输入端、低电平输入端、高电平输出端、数据总线输出端、信号输出端、低电平输出端、传感器单元、处理器、模数转换器、数模转换器等。本实用新型利用传感器单元实时监测环境参数的变化，并根据物理参数的变化产生不同强度的电压信号，电压信号经过模数转换器变换为数字信号并由处理器进行运算得到输出的数字信号，输出的数字信号经过数模转换器变换为电压信号输出给下一级模块。本实用新型实现智能积木模块的标准安装结构，便于积木模块之间的自由拼接，使得智能积木模块的搭接结构简洁，使用方便。

主权项

用于智能电子积木的信号产生和调节硬件模块，其特征在于包括高电平输入端（1）、数据总线输入端（2）、信号输入端（3）、低电平输入端（4）、高电平输出端（5）、数据总线输出端（6）、信号输出端（7）、低电平输出端（8）、传感器单元（9）、处理器（10）、模数转换器（11）、数模转换器（12）、电路板（19）、输入端接头、输出端接头、上壳体（14）和下壳体（13）；高电平输入端（1）和高电平输出端（5）及它们之间的连续构成了高电平供电线路；低电平输入端（4）和低电平输出端（8）及它们之间的连线构成了低电平供电线路；数据总线输入端（2）和数据总线输出端（6）及它们之间的连线构成了数据总线传输线路；信号输入端（3）和信号输出端（7）及它们之间的连线构成了信号传输线路；高电平供电线路和低电平供电线路形成了电压差回路，为传感器单元（9）、处理器（10）、模数转换器（11）、数模转换器（12）提供电力；所述数据总线是所有已连通智能积木模块的共同通讯总线，该总线采用单工方式收发数据；数据总线的数据由调节器（20）调节控制；数据总线输入端（2）与上位智能积木模块连接，获得上位智能积木传递的数据；数据总线输出端（6）与下位智能积木模块连接，向下传递数据；数据总线与处理器（10）连接，处理器（10）通过数据总线与调节器（20）双向通讯；传感器单元（9）感应环境物理量的强度变化，根据环境物理量的强度产生电压；传感器单元的电压输出端与模数转换器（11）连接，模数转换器将电压信号转换为数字信号；模数转换器具有两路输入，一路来自传感器单元（9），另一路来自信号输入端（3），两组信号求取平均值，并转换为数字信号，进一步传递给处理器（10）；处理器（10）对数字信号进行处理，得到的结果经过数模转换器变换为模拟信号，并从信号输出端（7）输出；传感器单元（9）、处理器（10）、模数转换器（11）和数模转换器（12）封装在电路板（19）上；高电平输入端（1）、数据总线输入端（2）、信号输入端（3）和低电平输入端（4）共四个输入端接头组成输入端，与电路板（19）连通；高电平输出端（5）、数据总线输出端（6）、信号输出端（7）和低电平输出端（8）工四个输出端接头组成输出端，与电路板（19）连通；电路板（19）连接固定并封装在下壳体（13）和上壳体（14）中间，仅有输入端和输出端总共8个接头露出在壳体外部与其他积木模块连接；下壳体（13）在靠近输出端接头的部位设置了接头凸台（16），在靠近输入端接头的部位设置了接头凹槽（18）；一个积木模块的接头凸台（16）能与另一个积木模块的接头凹槽（18）组装配合；下壳体（13）在底面设置了安装凹槽（17）；上壳体（14）在顶面设置了安装凸台（15）；一个积木模块的安装凸台（15）能与另一个积木模块的安装凹槽（17）组装配合。