[实用新型]一种可用于教学的兼容型硬件编程电子积木系统

说明书

一种可用于教学的兼容型硬件编程电子积木系统，其特征在于：包括编程语句模块、至少一个输入模块及至少一个输出模块，编程语句模块上设置印有程序语句代码的线路板，编程语句模块、输入模块和输出模块上分别设置有输入接口和输出接口中的一种或两种，相邻两个模块的输入接口和输出接口之间设有公头连接器和母头连接器，公头连接器和母头连接器上下两侧设有凸起和凹陷。本实用新型巧妙的将抽象的编程语句形象化，不需要在键盘上敲打代码，而是通过编程语句模块固化各种编程代码并且和电子积木模块一同展示相关编程语句的运行结构，通过改变输入和输出接口上拼装的电子积木模块，可以观察到不同的输入输出模块等硬件运行代码的结果。

技术领域

本实用新型涉及电子积木技术领域，尤其涉及一种可用于教学的兼容型硬件编程电子积木系统。

背景技术

编程和创客教育目前越来越受关注，其对逻辑思维的提升，动手能力的培养，团队协作能力以及发现问题，解决问题的能力培养都得到了广泛的认可。目前的编程教育产品大多需要电脑、平板电脑或手机等触控设备，编程的方式也主要是基于文本代码和图形化编程。对于低年龄段的儿童来说，虽然编程对逻辑思维的提升很有帮助，然而无论是文本编程还是图形化编程，代码仍然晦涩难懂，太抽象化，不容易被理解和运用，在学习过程中容易产生挫败感，影响自主学习的积极性。

实用新型内容

为了解决背景技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种可用于教学的兼容型硬件编程电子积木系统，将基本编程语言通过电子积木搭建的形式来实现的教学组件，不需要电脑、平板电脑、手机等触控设备或磁卡，也不需要通过这些设备输入文本代码或拖拽图形化代码，完全靠电子积木的拼装实现对基本编程语句的学习和应用，特别适合低年龄段和零基础的编程教育和创客教育。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种可用于教学的兼容型硬件编程电子积木系统，包括编程语句模块、至少一个输入模块及至少一个输出模块，编程语句模块上设置印有程序语句代码的线路板，编程语句模块、输入模块和输出模块上分别设置有输入接口和输出接口中的一种或两种，相邻两个模块的输入接口和输出接口之间设有公头连接器和母头连接器，公头连接器和母头连接器上设有与输入接口和输出接口相适配的插槽，公头连接器一侧设有轴，母头连接器一侧设有与轴相匹配的孔，公头连接器和母头连接器上下两侧设有凸起和凹陷。将基本的编程代码印在模块的线路板上，在学习和拼装的过程中可以直观的了解该代码的基本结构，并将抽象的文本编程语言通过电子模块形象化，通过运行结果更容易理解这段代码的功能，含义和用法。

其中，公头连接器和母头连接器具有绝缘体外壳，其上的凸起和凹陷可以与乐高®积木等相兼容，可以和积木搭建成某个模型或某个场景，通过编程语句模块对输入模块从输入接口输入信号的采集并计算、运行、并输出到输出接口，控制输出接口上的电子积木模块，从而实现对所搭建的积木模型或场景的可编程控制。每个模块上的公头可以和其他模块的母头相互拼装，相应的，每个模块上的母头也可以和其他模块的公头相互拼装。通过公母头的设计保证了模块间相互连接的正确性，是一种防呆设计。特别地，并非每个模块必须具有公头和母头两种连接器，根据模块的功能，某些模块可能只有公头，某些模块可能只有母头。

作为优选，所述输入模块包括电源模块、信号终端模块、电位器模块、光敏传感器模块、压力传感器模块、温湿度感器模块、重力传感器模块及声敏传感器模块等，所述输出模块包括LED灯模块、蜂鸣器模块、电压指示模块、电机模块及显示屏模块等。系统的核心模块是编程语句模块，外围是输入、输出模块，通过输入模块将其上的各种开关、按钮、温湿度、光敏、压力、声音、重力感应等电子信号输入到编程语句模块，编程语句模块根据代码对输入信号进行各种运算，并将运算输出到各种输出模块，例如驱动LED灯，电机，蜂鸣器，显示屏等设备。输入、输出模块和编程语句模块可以完美的拼装在一起，这样用户可以非常方便和快速的构建一个具有逻辑运算等功能的电路组件，该组件可以和积木搭建的模型拼装起来，通过积木模型使该电路可以展现出不同的运行效果，实际的解决了通常编程教学中学生不知道某一段程序代码具体都能干什么的疑惑。