本發(fā)明涉及實(shí)物編程積木領(lǐng)域,具體而言,涉及一種發(fā)光積木的可編程控制方法。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的編程通常是通過鍵盤輸入文本語言來完成。這種編程方式對于計算機(jī)初學(xué)者而言,理解和使用起來很不方便,主要原因是傳統(tǒng)編程語言中的語法和復(fù)雜指令,難以被理解和記憶,同時還需要進(jìn)行大量輸入工作。而一般兒童和新手很難記住和理解程序語言的語法、邏輯關(guān)系和程序架構(gòu)等非常專業(yè)的知識。此外,對文字掌握得還不純熟的兒童來說,程序的文本編輯方式缺乏直觀性,兒童無法采用傳統(tǒng)的編程方式來創(chuàng)作自己的程序。圖形化編程向兒童提供了一種編程的可行途徑。它將各種編程的概念轉(zhuǎn)化為顯示在屏幕上的各種圖形,兒童只需要對于各種圖形進(jìn)行拖動,就可以完成編程的整個過程。而實(shí)物編程被認(rèn)為是圖形化編程的一個分支。與圖形化編程不同之處在于,實(shí)物編程對于程序的操作超越了計算機(jī)屏幕的限制。實(shí)物編程通過觸覺、物理感知等技術(shù)與實(shí)物交互,再將實(shí)物邏輯轉(zhuǎn)化為程序邏輯來進(jìn)行編程。與直接讓兒童操控電腦相比,讓兒童通過操縱實(shí)物來進(jìn)行創(chuàng)作,更容易讓兒童投入到整個過程當(dāng)中。
正是在這種背景之下,實(shí)物編程積木應(yīng)用而生了。通過實(shí)物編程積木,兒童可以對程序語言的邏輯有更加直觀的理解。程序不再是一行行枯燥的代碼,而是一組形象甚至一組實(shí)物的組合,兒童通過對實(shí)物編程積木的拼接組合,就可以完成普通程序語言通過鍵盤輸入代碼完成的工作。編程積木的特點(diǎn)也決定了它更適合兒童進(jìn)行編程操作。
目前的實(shí)物編程積木所包含的程序邏輯都是用以控制運(yùn)行單元的一些動作的。例如,中國專利CN104898456A所公開的一種實(shí)物化編程的方法及其在機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用以及中國專利CN105589341A所公開的一種實(shí)物化編程的指令模塊中所介紹的實(shí)物編程積木,其主要是針對小車等實(shí)施對象的前進(jìn)、后退、轉(zhuǎn)彎、動作時間、傳感器等的控制,主要用于賽車、機(jī)器人等領(lǐng)域,對于兒童的智力開發(fā)也僅局限于這類領(lǐng)域之中,其無法針對如發(fā)光積木領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)程序邏輯的控制功能。
現(xiàn)有的發(fā)光積木其只是進(jìn)行簡單的二極管線路連接,拼接完成后的發(fā)光積木只能形成固定的顏色光和圖案光。例如,中國專利CN202182352U所公開的積木式發(fā)光二極管燈,其只是簡單地將含有發(fā)光二極管的積木拼接在一起,形成所需要的結(jié)構(gòu),以發(fā)出所需要的顏色光和圖案光。但是,其也是無法對燈光進(jìn)行編程的控制,在使用上也就存在著局限性,無法適用兒童對實(shí)物編程積木的需要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于此,本發(fā)明提供了一種發(fā)光積木的可編程控制方法,旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的發(fā)光積木無法實(shí)現(xiàn)編程控制的問題。
為此,本發(fā)明提供了一種發(fā)光積木的可編程控制方法,其包括以下步驟:
1)在單個積木主體內(nèi)搭建至少一發(fā)光二極管組,發(fā)光二極管組包括兩個發(fā)光二極管,兩個發(fā)光二極管之間相反向設(shè)置或相同向設(shè)置,兩個發(fā)光二極管分別發(fā)出不同的顏色光;
2)選擇好單個積木主體的顏色光;
3)將多個積木主體進(jìn)行拼接構(gòu)成積木組件,拼接使得多個積木主體內(nèi)的發(fā)光二極管進(jìn)行連接;
4)在正極和負(fù)極中選擇一種正負(fù)極組合實(shí)現(xiàn)積木組件與控制單元的電連接;
5)控制單元輸出相應(yīng)的控制指令至積木組件,積木組件運(yùn)行相應(yīng)顏色的燈光。
進(jìn)一步地,上述積木組件中還拼接入邏輯編程積木,控制單元的裝載程序裝載邏輯編程積木的程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,控制單元控制積木組件中單個或多個積木主體實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果。
進(jìn)一步地,上述邏輯編程積木為傳感編程積木,控制單元的裝載程序裝載傳感編程積木的傳感程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,傳感器受到觸發(fā)后,控制單元控制積木組件中單個或多個積木主體實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果。
進(jìn)一步地,上述邏輯編程積木為時間編程積木,控制單元的裝載程序裝載時間編程積木的時間程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,控制單元控制積木組件中單個或多個積木主體的發(fā)光時間。
進(jìn)一步地,上述步驟4)具體為:在控制單元中選擇正負(fù)、負(fù)正和負(fù)負(fù)中的一種實(shí)現(xiàn)積木組件與控制單元的電連接。
進(jìn)一步地,上述步驟4)具體為:在控制單元中選擇正負(fù)正、負(fù)正負(fù)、正負(fù)負(fù)和負(fù)正正中的一種實(shí)現(xiàn)積木組件與控制單元的電連接。
進(jìn)一步地,上述積木主體為在X、Y軸內(nèi)延伸的平面塊體。
進(jìn)一步地,上述平面塊體為圓形、橢圓形或多邊形。
進(jìn)一步地,上述積木主體為在X、Y、Z軸內(nèi)延伸的立體塊體。
進(jìn)一步地,上述立體塊體具有多個分支部,其分別沿著X、Y、Z軸內(nèi)延伸。
本發(fā)明提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法,準(zhǔn)備好具有發(fā)光二極管的積木主體,完成顏色選擇和拼裝后,在正極和負(fù)極中選擇一種正負(fù)極組合實(shí)現(xiàn)積木組件與控制單元的電連接,例如選擇負(fù)負(fù)組合、正負(fù)組合、負(fù)正組合等等,由此實(shí)現(xiàn)對積木拼接后的顏色光和圖案光的可編程控制。
因此,本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)可以實(shí)現(xiàn)對積木拼接后的顏色光和圖案光的可編程控制,由此取代傳統(tǒng)的發(fā)光積木的簡單拼接,由此更適合對兒童的編程智力的開發(fā);
2)可以應(yīng)用于一些廣告招牌中,解決傳統(tǒng)招牌采用LED招牌的單一和高成本問題。
附圖說明
通過閱讀下文優(yōu)選實(shí)施方式的詳細(xì)描述,各種其他的優(yōu)點(diǎn)和益處對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將變得清楚明了。附圖僅用于示出優(yōu)選實(shí)施方式的目的,而并不認(rèn)為是對本發(fā)明的限制。而且在整個附圖中,用相同的參考符號表示相同的部件。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法在一種實(shí)施方式下發(fā)光積木的拼接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法在另一種實(shí)施方式下發(fā)光積木的拼接結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法在一種實(shí)施方式下發(fā)光積木的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法在另一種實(shí)施方式下發(fā)光積木的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的示例性實(shí)施例。雖然附圖中顯示了本公開的示例性實(shí)施例,然而應(yīng)當(dāng)理解,可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施例所限制。相反,提供這些實(shí)施例是為了能夠更透徹地理解本公開,并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整的傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
實(shí)施例1:
參見圖1至圖2,圖中示出了本發(fā)明實(shí)施例1提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法,其包括以下步驟:
S1:在單個積木主體1內(nèi)搭建一發(fā)光二極管組2,發(fā)光二極管組2包括兩個發(fā)光二極管21,兩個發(fā)光二極管21之間相反向設(shè)置或相同向設(shè)置,兩個發(fā)光二極管21分別發(fā)出不同的顏色光;
S2:選擇好單個積木主體1的顏色光;
S3:將多個積木主體1進(jìn)行拼接構(gòu)成積木組件3,拼接使得多個積木主體1內(nèi)的發(fā)光二極管21進(jìn)行連接;
S4:在正極和負(fù)極中選擇一種正負(fù)極組合實(shí)現(xiàn)積木組件3與控制單元4的電連接,具體可以為:在控制單元4中選擇正負(fù)、負(fù)正和負(fù)負(fù)中的一種實(shí)現(xiàn)積木組件3與控制單元4的電連接,原理就是利用正負(fù)等之間的壓差實(shí)現(xiàn)顏色的變化;
S5:控制單元4輸出相應(yīng)的控制指令至積木組件3,積木組件3運(yùn)行相應(yīng)顏色的燈光。
為了使得發(fā)光積木實(shí)現(xiàn)更多的編程功能,參見圖2,上述積木組件3中還拼接入邏輯編程積木5,控制單元4的裝載程序裝載邏輯編程積木5的程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,控制單元4控制積木組件3中單個或多個積木主體實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果。該邏輯編程積木5具體可以為傳感編程積木,控制單元的裝載程序裝載傳感編程積木的傳感程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,傳感器受到觸發(fā)后,控制單元控制積木組件中單個或多個積木主體實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的結(jié)果。該邏輯編程積木5還可以具體為時間編程積木,控制單元的裝載程序裝載時間編程積木的時間程序邏輯至裝載程序內(nèi)的存儲器中,控制單元控制積木組件中單個或多個積木主體的發(fā)光時間。
參見圖4,上述積木主體1可以為在X、Y軸內(nèi)延伸的平面塊體,該平面塊體具體可以為圓形、橢圓形或多邊形。
參見圖5,上述積木主體1可以為在X、Y、Z軸內(nèi)延伸的立體塊體,該立體塊體可以具有多個分支部,其分別沿著X、Y、Z軸內(nèi)延伸,例如金字塔形、三軸延伸的形狀等
實(shí)施例2:
參見圖1及圖3,圖中示出了本發(fā)明實(shí)施例2提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法,本實(shí)施例與實(shí)施例1所述類似,不同之處在于,
步驟S1:在單個積木主體1內(nèi)搭建兩發(fā)光二極管組2,發(fā)光二極管組2包括兩個發(fā)光二極管21,兩個發(fā)光二極管21之間相反向設(shè)置或相同向設(shè)置,兩個發(fā)光二極管21分別發(fā)出不同的顏色光;
步驟S4:在控制單元4中選擇正負(fù)正、負(fù)正負(fù)、正負(fù)負(fù)和負(fù)正正中的一種實(shí)現(xiàn)積木組件3與控制單元4的電連接。
上述的步驟S1中,還可以根據(jù)需要設(shè)置更多個發(fā)光二極管組2,步驟S4中的組合則根據(jù)發(fā)光二極管組2的數(shù)量進(jìn)行遞增,在此不再一一舉例。
上述實(shí)施例提供的一種發(fā)光積木的可編程控制方法,準(zhǔn)備好具有發(fā)光二極管的積木主體,完成顏色選擇和拼裝后,在正極和負(fù)極中選擇一種正負(fù)極組合實(shí)現(xiàn)積木組件與控制單元的電連接,例如選擇負(fù)負(fù)組合、正負(fù)組合、負(fù)正組合等等,由此實(shí)現(xiàn)對積木拼接后的顏色光和圖案光的可編程控制。
因此,上述實(shí)施例相較于現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):
1)可以實(shí)現(xiàn)對積木拼接后的顏色光和圖案光的可編程控制,由此取代傳統(tǒng)的發(fā)光積木的簡單拼接,由此更適合對兒童的編程智力的開發(fā);
2)可以應(yīng)用于一些廣告招牌中,解決傳統(tǒng)招牌采用LED招牌的單一和高成本問題。
顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。