本實用新型屬于學(xué)齡前至高中年齡段的青少年機器教育和對應(yīng)的科技類教學(xué)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于自適應(yīng)機制的智能電子積木。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有產(chǎn)品都是根據(jù)傳感器的類型和規(guī)格進行編程處理，然后再根據(jù)需求根據(jù)輸出設(shè)備的特征進行編程處理，從而達到使用者的需求。這種方式貫穿于整個電子積木、機器人教育等領(lǐng)域的全部產(chǎn)品。這些產(chǎn)品雖然采用了圖形化編程工具，并且將各個電子模塊用圖形化工具進行了封裝，盡量降低了使用者入門的難度，但因為電子模塊的差異化，仍然讓使用者必須了解電子模塊的特征和屬性，仍然需要使用者具備一定的電子器件的常識，這會相應(yīng)地增大使用者學(xué)習(xí)的難度。

目前已有產(chǎn)品主要包括兩大類：第一類，有一系列功能的電子模塊，多個電子模塊組合成不同的功能并實現(xiàn)一個特定的功能；第二類，從結(jié)構(gòu)上相對簡單，只分為輸入、控制、輸出，三大部分的電子模塊，任意組合并通過編程以實現(xiàn)某種功能。這兩種產(chǎn)品，前者從技術(shù)上通過不同硬件的組合實現(xiàn)了自適應(yīng)的機制，但模塊功能劃分復(fù)雜，對于低年齡階段的兒童來說在操作上有一定的難度；后者通過編程實現(xiàn)指定的功能，但編程環(huán)節(jié)相對復(fù)雜，對于低年齡階段的兒童來說在理解上也有一定的難度。

與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比，通過在硬件上增加設(shè)備類型的判斷并進行增益調(diào)節(jié)，根據(jù)設(shè)備標(biāo)識對信號進行了選型性識別和控制(通過設(shè)備ID識別的方式，采取自適應(yīng)機制，在面向用戶的應(yīng)用層方面屏蔽了設(shè)備的差異，讓用戶可以根據(jù)要實現(xiàn)的功能選擇對應(yīng)的電子模塊，并進行無差異化組合)，給最大限度地消除電子模塊在結(jié)構(gòu)和功能上的差異化、降低使用者的入門難度提供了可能性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種基于自適應(yīng)機制的智能電子積木，對于低年齡段還沒有編程能力和邏輯思維能力的兒童，為他們提供一套簡單易用的帶反饋機制的電子積木，能夠根據(jù)外接傳感器的不同類型進行判斷并對應(yīng)不同策略以驅(qū)動不同的外部設(shè)備，并可以通過對應(yīng)的外部旋鈕進行不同放大倍數(shù)或工作模式的調(diào)節(jié)。

本實用新型為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種基于自適應(yīng)機制的智能電子積木包括處理器單元以及與處理器單元連接的通訊總線，還包括用于連接多個輸入單元的狀態(tài)切換單元、用于連接電機的第一增益調(diào)節(jié)單元、用于連接多個輸出單元的第二增益調(diào)節(jié)單元以及系統(tǒng)電源單元；所述狀態(tài)切換單元包括連接在通訊總線上的多個RJ25連接器，各輸入單元通過線纜以及RJ25水晶頭與各RJ25連接器電連接；所述第一增益調(diào)節(jié)單元包括帶有調(diào)節(jié)旋鈕的增益調(diào)節(jié)器以及連接在通訊總線上的RJ25連接器，電機通過線纜以及RJ25水晶頭與該RJ25連接器電連接；所述第二增益調(diào)節(jié)單元包括多個帶有調(diào)節(jié)旋鈕的增益調(diào)節(jié)器以及連接在通訊總線上的多個RJ25連接器，各輸出單元通過線纜以及RJ25水晶頭與各RJ25連接器電連接；所述系統(tǒng)電源單元包括電池以及連接在通訊總線上的RJ25連接器，電池通過線纜以及RJ25水晶頭與該RJ25連接器電連接。

本實用新型的優(yōu)點和積極效果是：本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計合理的基于自適應(yīng)機制的智能電子積木，本技術(shù)方案可以讓兒童在不用了解專業(yè)電子知識和對編程工具的了解，避免操作和控制的復(fù)雜環(huán)節(jié)，只在形成感官判斷的條件下就可以利用手中的設(shè)備實現(xiàn)自己的創(chuàng)意，從而激發(fā)孩子從小的創(chuàng)造欲，開發(fā)孩子早期智力。也可以讓從事兒童智力開發(fā)或素質(zhì)教育的從業(yè)者減少教具開發(fā)的精力，增強與孩子的互動性。本技術(shù)方案中通過采用統(tǒng)一物理接口，簡化了物料種類，在實際應(yīng)用中具備通用性，簡化了搭建具體案例過程中的操作難度。因為采用自適應(yīng)的機制，屏蔽了模塊個體差異，讓用戶可以集中精力進行作品的功能設(shè)計和結(jié)構(gòu)設(shè)計，而不必花費任何精力考慮技術(shù)上的實現(xiàn)。

優(yōu)選地：所述輸入單元包括震動傳感器、紅外傳感器、光敏電阻、聲音傳感器、紅外人體感應(yīng)器以及狀態(tài)指示開關(guān)。

優(yōu)選地：所述輸出單元包括舵機、單色LED、RGB LED、蜂鳴器和震動馬達。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。

具體實施方式

為能進一步了解本實用新型的

技術(shù)實現(xiàn)要素：
、特點及功效，茲舉以下實施例詳細說明如下：

請參見圖1，本實用新型的基于自適應(yīng)機制的智能電子積木包括處理器單元以及與處理器單元連接的通訊總線，還包括用于連接多個輸入單元的狀態(tài)切換單元、用于連接電機的第一增益調(diào)節(jié)單元、用于連接多個輸出單元的第二增益調(diào)節(jié)單元以及系統(tǒng)電源單元；

狀態(tài)切換單元包括連接在通訊總線上的多個RJ25連接器，各輸入單元通過線纜以及RJ25水晶頭與各RJ25連接器電連接。本實施例中，輸入單元包括震動傳感器、紅外傳感器、光敏電阻、聲音傳感器、紅外人體感應(yīng)器以及狀態(tài)指示開關(guān)。

第一增益調(diào)節(jié)單元包括帶有調(diào)節(jié)旋鈕的增益調(diào)節(jié)器以及連接在通訊總線上的RJ25連接器，電機通過線纜以及RJ25水晶頭與該RJ25連接器電連接。

第二增益調(diào)節(jié)單元包括多個帶有調(diào)節(jié)旋鈕的增益調(diào)節(jié)器以及連接在通訊總線上的多個RJ25連接器，各輸出單元通過線纜以及RJ25水晶頭與各RJ25連接器電連接。本實施例中，輸出單元包括舵機、單色LED、RGB LED(RGB色彩LED)、蜂鳴器和震動馬達。

系統(tǒng)電源單元包括電池以及連接在通訊總線上的RJ25連接器，電池通過線纜以及RJ25水晶頭與該RJ25連接器電連接。

在外觀形態(tài)上，有諸多輸入、輸出電子單元和功能控制器單元組成，其中功能控制器單元通過連接系統(tǒng)電源單元而具備提供系統(tǒng)電源的功能。輸入、輸出單元與功能控制器單元之間在技術(shù)架構(gòu)上引入通訊總線，在物理實現(xiàn)上采用RJ25連接器，即用統(tǒng)一的線纜和接口定義進行電氣無差異化連接。系統(tǒng)在設(shè)計階段具體分析了每種設(shè)備的特點和參數(shù)，采用設(shè)備ID識別的方式針對每種電子單元的特性分別進行處理，以便在用戶進行任意電子積木的應(yīng)用組合時，能在系統(tǒng)上電時根據(jù)ID進行識別和處理，從而實現(xiàn)自適應(yīng)的功能，極大增強了這套電子積木的易用性，更便于產(chǎn)品的普及應(yīng)用。