[發(fā)明專利]一種識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711311637.2
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN107967821A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葛曉揚(yáng);馬春東;向彬瑩;于意
• 申請（專利權(quán)）人: 大連高馬藝術(shù)設(shè)計(jì)工程有限公司
• 主分類號: G09B5/00
• 分類號: G09B5/00
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責(zé)任公司21119
• 代理人: 龍鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及嵌入式開發(fā)技術(shù)，直接應(yīng)用于教育教具、玩具等領(lǐng)域，具體地說，是涉及一種識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)。

背景技術(shù)

目前已有的玩教具大多是實(shí)體積木類，實(shí)體積木類的產(chǎn)品雖然有實(shí)際的操作體驗(yàn)，但缺乏電子手段的支持，無法自動識別排序的正確與否，在排序標(biāo)準(zhǔn)方面更為模糊，需要依靠教師或家長輔助、或者自查才能完成對標(biāo)準(zhǔn)選擇和排序的檢查。一些學(xué)習(xí)軟件涉及到排序游戲式的訓(xùn)練，但并無實(shí)體操作的部分，學(xué)習(xí)過程抽象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決上述技術(shù)的不足，提供一種識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)，訓(xùn)練兒童對于不同標(biāo)準(zhǔn)下排序關(guān)系的邏輯觀察與比較能力。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種一種識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)，其特征在于，包括一組用于排序的積木，積木上繪有不同動物或器物的形象，每個(gè)積木的背面設(shè)有插接口，積木內(nèi)部與一寫有一個(gè)數(shù)組數(shù)據(jù)的ROM只讀存儲器相連通； ROM只讀存儲器中的數(shù)組的每一位數(shù)值分別描述不同排序依據(jù)下該積木的序列位置，不同積木內(nèi)數(shù)組相同位上的數(shù)值按照大小順序排列；

所述系統(tǒng)還包括一個(gè)帶有多個(gè)插口的軌道，每個(gè)插口在程序中按照順序被定義為變量j1、j2…jn，每個(gè)插口設(shè)有紅色LED燈珠；軌道內(nèi)置單片機(jī)；軌道的單片機(jī)上有轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤每個(gè)號碼在程序中被賦值到變量i中，變量i的數(shù)值在程序中表示選取ROM中數(shù)組數(shù)據(jù)的第i位數(shù)值；將積木插接到軌道上，通過賦值語句，將每個(gè)插口讀取到的數(shù)組數(shù)據(jù)中第i位的數(shù)值賦值給對應(yīng)插口的變量j1、j2…jn；通過if/else語句來判斷排序是否正確，具體算法為判斷是否j(n+1)＞jn，如果正確無反應(yīng)，否則j(n+1)與jn插口位置的紅色LED燈珠持續(xù)閃爍直至將錯(cuò)誤的積木取下。

該系統(tǒng)采用單片機(jī)嵌入式開發(fā)。該系統(tǒng)中需要用到的嵌入式開發(fā)技術(shù)非常成熟，軟件方面，在主程序中主要通過讀取不同積木內(nèi)置的ROM只讀存儲器中存儲的數(shù)組數(shù)據(jù)的某一位數(shù)值，再使用if/else型語句比較前后變量的大小關(guān)系，從而判斷排序關(guān)系是否正確。硬件方面，系統(tǒng)中使用51單片機(jī)或具備同等處理性能的控制板。輸入部分單片機(jī)通過讀取不同阻值大小的電阻來獲取拼接對象的信息，輸出部分單片機(jī)連接LED燈珠，通過持續(xù)閃爍來通知排序有誤。

優(yōu)選地，所述單片機(jī)為51單片機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)，達(dá)到了如下效果：

本發(fā)明先選定標(biāo)準(zhǔn)然后按照標(biāo)準(zhǔn)將一組對象進(jìn)行排序，是學(xué)習(xí)和訓(xùn)練邏輯思維的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)能力。通過排序訓(xùn)練，可以培養(yǎng)兒童的觀察能力和比較能力，而排序的前提是確定排序依據(jù)，同一組事物在不同的排序標(biāo)準(zhǔn)下可以有不同的排列順序。市面上已有的相關(guān)教材或教具往往忽略了選擇標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)節(jié)。使用本系統(tǒng)來學(xué)習(xí)排序邏輯思維，可以首先明確排序的依據(jù)，然后按照同一依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)將不同對象排列順序，如果有排序先后錯(cuò)誤可以馬上通過LED指示燈的提示獲知并修改。

本發(fā)明使用ROM只讀存儲器中存儲的數(shù)組數(shù)據(jù)來區(qū)分不同積木塊在不同標(biāo)準(zhǔn)下的序列位置，可以非常方便讀取和比較。通過點(diǎn)對點(diǎn)的比較，判斷整體排序序列是否正確，無需圖像識別等復(fù)雜手段，開發(fā)和生產(chǎn)成本很低。

嵌入式開發(fā)技術(shù)的應(yīng)用使得學(xué)習(xí)訓(xùn)練排序邏輯思維的過程有更快捷更精準(zhǔn)的反饋，通過更新積木或?yàn)榉e木的造型賦予不同的主題內(nèi)容可以不斷拓展新的玩法，有巨大的教育和市場價(jià)值。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：

圖1為識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為識別與檢測排序關(guān)系的學(xué)習(xí)教具系統(tǒng)工作方法流程圖；

其中：1-軌道；

2-轉(zhuǎn)盤；

3-插口；

4-LED燈珠；

5-單片機(jī)；

6-積木；

7-插頭；

8- ROM只讀存儲器。

具體實(shí)施方式