[發明專利]一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統

在審

• 申請號: 201811046597.8
• 申請日: 2018-09-08
• 公開（公告）號: CN110890005A
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 余海東;李超;余欣然
• 申請（專利權）人: 余海東
• 主分類號: G09B23/18
• 分類號: G09B23/18;G09B19/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，包括以下部分：控制端主機、擴展主機、電子編程積木、鍵盤輸入裝置、云端服務器（包括程序代碼正確性判定系統和在線輔助教學系統），以上各部分組成一種軟硬件結合的、基于物聯網技術的積木式智能編程學習系統；所述電子編程積木內含控制單元，可以被控制端主機編程，電子編程積木內有微處理器、識別電路等，可以按照特定的順序連接在控制端主機或擴展主機上并被主機識別。

2.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，所述控制端主機可以通過掃描識別電子編程積木所包含的字符信息形成相應文件，并將文件上傳到所述云端服務器；所述控制端主機殼體的一側有I/O口接插面板，該面板由PCB板固定在其殼體面罩上，PCB板上固定分布有至少一個 5pin插頭（母頭），每兩個5pin插頭之間間隔距離正好是一個電子編程積木的寬度，一個5pin連接頭可以連接一個電子編程積木，電子編程積木之間可以通過磁吸的方式連接，根據編程學習的需要，按電子編程積木表面上的字符拼接出各種編程語句；所述擴展主機連接到控制端主機，以具有更多I/O連接能力，便于連接更多的電子編程積木；所述鍵盤輸入裝置，用戶輸入字符用以自定義可變內容電子編程積木；所述云端服務器通過分析判斷出結果對錯，在線輔助教學系統通過音視頻互動方式幫助少兒學習編程，語音互動教學可將語音傳輸到本地播放達到實時教學的效果。

3.根據權利要求2所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，所述控制端主機具體包括一個帶有4pin插針的插槽，位于其殼體的底部，底部凸面為插針母頭用以對接下一個擴展主機的凹面插針公頭，拼接的控制端主機和擴展主機可以通過4pin插針進行通信；所述擴展主機具體包括兩個帶有4pin插針的插槽，分別分布在其殼體的頂部和底部，其中頂部凹面為插針公頭用以對接控制端主機或另一個擴展主機的凸面插針母頭，其中底部凸面為插針母頭用以對接另一個擴展主機的凹面插針公頭，拼接的擴展主機可以通過4pin插針和控制端主機進行通信；所述擴展主機分別在頂部和底部分布有4pin接插口，用以連接控制端主機或其他擴展主機進行I/O口擴展。

4.根據權利要求1所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，所述控制端主機殼體的一側有至少一個5Pin I/O連接口組成IO接口板，每個5pin I/O連接口，正好對應電子編程積木上的3孔連接頭。

5.根據權利要求4所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，主機上的5Pin I/O連接口和電子編程積木上的母頭5孔插座均設計成圍繞一個中心插孔的四個對稱插孔，這樣電子編程積木可以圍繞以中心插孔為軸分別旋轉0°、90°、180°、270°而分別對應不同的4個字符。

6.根據權利要求5所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，電子編程積木內部電路通過特定阻值或其他特征值等方式進行編碼，每個電子編程積木對應一種特定阻值，每一種特定阻值對應一種字符或字符串，以便于被控制端主機識別；以電阻編碼方式為例，電子編程積木內特定電路的每顆電阻可以代表一位標識位，考慮到電源的驅動能力和電氣要求，電阻選值可以在某一區間內，例如1K到10K之間的10種選值狀態，每個電子編程積木最大能容納的電阻數量即為總共可以編碼的積木種類數量，通過計算，以這種方式可以實現至少上億種不同的編碼組合，足以應對各種不同的學習編碼要求。

7.根據權利要求6所述的一種基于物聯網的積木式智能編程學習系統，其特征在于，電子編程積木分為6面長方體，頂部和底部分別呈凹凸形狀，頂部凹面插槽安裝有公頭3pin插針用以連接前一個電子編程積木的底部，底部凸面插槽安裝有5pin母頭插孔用以連接后一個電子編程積木的頂部，另外四面分別印有不同的字符，字符包括空白字符、空格字符；電子編程積木包含二種類型：固定字符內容電子編程積木、可變字符內容電子編程積木。