專利名稱：智能拼裝玩具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型電子智能拼裝玩具，屬電子玩具技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的相似積木玩具產(chǎn)品大致分為兩種，一是在積木上印上字母、數(shù)字、文字等，兒童通過對積木的不同組合來形成單詞、拼音、算術(shù)算式、文字、詞組等，但對結(jié)果是否正確，積木本身不能給予判斷；二是通過游戲機、學(xué)習(xí)機、計算機等在屏幕上用軟件的辦法來達到前述的效果，但不能象積木那樣隨意擺放，使各種字母、數(shù)字等符號有形有物的擺在面前；經(jīng)檢索發(fā)現(xiàn)專利號為86200525(已失效)的“積木式兒童算術(shù)運算玩具”只具有算術(shù)運算功能，而且殼體表面有42個插座，體積大，不便于保存和攜帶。

發(fā)明內(nèi)容
為解決對用智能拼裝玩具組成的不同組合來形成的單詞、拼音、算術(shù)算式、文字、詞組等是否正確能進行判斷以及實現(xiàn)對智能拼裝玩具中的主模塊輸入/輸出控制的多樣化設(shè)計了一種采用微電子技術(shù)制作的智能拼裝玩具，本發(fā)明主要由用智能拼裝玩具組成、結(jié)構(gòu)、形成的結(jié)果能進行判斷的、在產(chǎn)品實物中具體表現(xiàn)可以為有意義的等號或無意義的一個特殊的玩具體如“變形金剛”部件等一塊“主模塊”和作為一般玩具體、“變形金剛”部件的多個“從模塊”及卡片(卡片和從模塊也可是一體的)構(gòu)成；作為玩具體核心的主模塊經(jīng)級聯(lián)總線與插有卡片的從模塊連接，從模塊之間也通過級聯(lián)總線互相連接；主模塊正面有印制的符號 ，安有確認按鈕、正確指示燈、錯誤指示燈和揚聲器，左側(cè)安有主模塊級聯(lián)總線接口(34)，右側(cè)安有主模塊級聯(lián)總線接口(35)，上方安有累計記分顯示器和清零按鈕，主模塊內(nèi)安裝有主模塊電路；從模塊的正面安有卡片接插口，左側(cè)安有從模塊級聯(lián)總線輸入接口，右側(cè)安有從模塊級聯(lián)總線輸出接口，從模塊上加有讀音位置顯示，從模塊內(nèi)安裝有從模塊電路；插入接插口內(nèi)的卡片表面可印有數(shù)字和“加減乘除”、文字、外文字母、拼音字母等相互倒置的一對符號，卡片上邊有與印刷上的數(shù)字或符號信息一致的編碼孔；主模塊電路包括主模塊微控制器電路(或相當于微控制器的數(shù)字電路)、主模塊語音電路、主模塊發(fā)光指示電路、主模塊電源控制電路、主模塊其它輔助及執(zhí)行電路、主模塊對外接口電路6部分；其中主模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(10)與主模塊語音電路連接，主模塊微控制器電路經(jīng)控制線(11)與主模塊發(fā)光指示電路連接，主模塊微控制器電路經(jīng)控制線(12)與主模塊電源控制電路連接，主模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(13)與主模塊其它輔助及執(zhí)行電路連接，主模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(14)與主模塊對外接口電路連接，主模塊對外接口電路經(jīng)級聯(lián)總線(40)(15)與其左、右從模塊對外接口電路連接；主模塊微控制器電路用于對整個電路系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，主模塊確認按鈕按下后，主模塊微控制器電路被接通電源，主模塊微控制器電路向主模塊電源控制電路發(fā)出維持電源接通狀態(tài)的信號，使電源維持于接通狀態(tài)；主模塊對外接口電路用于對從模塊進行讀、寫、控制，主模塊語音電路、發(fā)光指示電路用于對運行過程及判定結(jié)果進行聲光指示，主模塊其它輔助及執(zhí)行電路除具有語音、發(fā)光指示功能外，還可用于完成其所附帶或連接的其它外圍部件即從模塊的電氣信息進行A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計數(shù)、開關(guān)量讀入等數(shù)字化處理，同時還能完成對其所附帶或連接的其它執(zhí)行部件進行D/A轉(zhuǎn)換、脈沖輸出、開關(guān)量輸出、顯示輸出等驅(qū)動處理，實現(xiàn)輸入/輸出控制的多樣化。
從模塊電路包括從模塊微控制器電路即讀寫(或只讀)邏輯電路、從模塊卡片性質(zhì)標志電路、從模塊其它輔助及執(zhí)行電路、從模塊對外接口電路4部分；其中從模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(20)與卡片性質(zhì)標志電路連接，從模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(21)與從模塊其它輔助及執(zhí)行電路連接，從模塊微控制器電路經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(22)與從模塊對外接口電路聯(lián)接，從模塊對外接口電路經(jīng)級聯(lián)總線(23)與其它的從模塊對外接口電路連接；從模塊電路中包括的讀寫邏輯電路用于對從模塊電路系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制或在主模塊控制下完成讀、寫邏輯，從模塊卡片性質(zhì)標志電路用于獲得卡片上的編碼信息，從模塊對外接口電路是用于連接上下級模塊間的接口；主模塊微控制器電路通過主模塊對外接口電路向從模塊發(fā)出讀/寫控制信息；從模塊無地址編碼，按臨近主模塊者優(yōu)先的原則與主模塊進行信息交換，主模塊從近到遠依次與從模塊交換信息，當主模塊接收不到從模塊信息時即認為已無級聯(lián)的從模塊，由此確定從模塊的數(shù)量；每完成一次正確的拼裝，可在主模塊的累計記分顯示上顯示出來，即加1個數(shù)；從模塊其它輔助及執(zhí)行電路除獲取從模塊編碼信息外，還能完成對其所附帶或連接的其它外圍部件即從模塊的電氣信息進行A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計數(shù)、開關(guān)量讀入等數(shù)字化處理，并能通過級聯(lián)總線(40)(15)為主模塊所讀入，同時還能按主模塊輸出的控制信息，完成對其所附帶或連接的其它執(zhí)行部件進行D/A轉(zhuǎn)換、脈沖輸出、開關(guān)量輸出、顯示輸出等驅(qū)動處理，完成主模塊對從模塊的進一步監(jiān)控。
卡片的上方開有代表其上印有數(shù)字或運算符號或文字或拼音字母或外文字母等信息的編碼孔，印有數(shù)字或運算符號或文字或拼音字母或外文字母均為相互倒置的一對；本發(fā)明的有益效果1、解決了對用智能拼裝玩具組成的不同組合來形成的單詞、拼音、算術(shù)算式、文字、詞組、“變形金剛”等是否正確能進行判斷的問題；2、對于兒童在使用智能拼裝玩具游玩中的動手能力和智力的提高有很多有益效果；3、如用智能拼裝玩具進行算術(shù)運算時，其所得出的結(jié)果是否正確均可用不同的發(fā)光二極管發(fā)光來判斷，同時也發(fā)出相應(yīng)的提示語音，既提高了兒童游戲興趣又增長了兒童智力。


圖1主模塊俯視圖，其左、右接口與從模塊相同，但都為孔式；圖2從模塊俯視圖；圖3從模塊正視圖；圖4從模塊的左視圖，接口處圓圈為孔；圖5從模塊的右視圖，接口處圓圈為針；圖6主模塊、從模塊聯(lián)接后的電路原理方塊圖；圖7主模塊的電路原理方塊圖；圖8從模塊的電路原理方塊圖；圖9數(shù)字“1”卡片俯視圖；圖10插有數(shù)字“1”卡片的從模塊俯視圖；圖11算術(shù)算式的智能拼裝玩具拼接后的俯視圖。
圖中1主模塊，2從模塊，3卡片，4主模塊微控制器電路，5主模塊語音電路，6主模塊發(fā)光指示電路，7主模塊電源控制電路，8主模塊其它輔助及執(zhí)行電路，9主模塊對外接口電路，10控制及數(shù)據(jù)線，11控制線，12控制線，13控制及數(shù)據(jù)線，14控制及數(shù)據(jù)線，15級聯(lián)總線，16從模塊對外接口電路，17從模塊微控制器電路，18從模塊卡片性質(zhì)標志電路，19從模塊其它輔助及執(zhí)行電路，20控制及數(shù)據(jù)線，21控制及數(shù)據(jù)線，21控制及數(shù)據(jù)線，22控制及數(shù)據(jù)線，23級聯(lián)總線，24編碼孔，25 等號，26確認按鈕，27正確指示燈，28錯誤指示燈，29揚聲器，30累計記分顯示器，31清零按鈕，32讀音位置指示燈，33卡片接插口，34主模塊級聯(lián)總線接口，35主模塊級聯(lián)總線接口，36從模塊級聯(lián)總線輸入接口，37從模塊級聯(lián)總線輸出接口，38主模塊電路，39從模塊電路，40級聯(lián)總線，41級聯(lián)總線，42級聯(lián)總線，43級聯(lián)總線，44卡片插口。
具體實施例方式如圖6、圖7所示主模塊電路(38)的工作過程是主模塊微控制器電路(4)用于對整個電路系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制，當智能拼裝玩具組裝好以后，將主模塊(1)的確認按鈕(26)按下，主模塊微控制器電路(4)被接通電源，主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制線(12)向主模塊電源控制電路(7)發(fā)出維持電源接通狀態(tài)的信號，使電源維持于接通狀態(tài)；主模塊對外接口電路(9)用于對從模塊(2)進行讀、寫、控制，主模塊語音電路(5)、主模塊發(fā)光指示電路(6)用于對運行過程及判定結(jié)果進行聲光指示，主模塊其它輔助及執(zhí)行電路(8)除具有語音、發(fā)光指示功能外，還可用于完成其所附帶或連接的其它外圍部件即從模塊(2)的電氣信息進行A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計數(shù)、開關(guān)量讀入等數(shù)字化處理，同時還能完成對其所附帶或連接的其它執(zhí)行部件進行D/A轉(zhuǎn)換、脈沖輸出、開關(guān)量輸出、顯示輸出等驅(qū)動處理，實現(xiàn)輸入/輸出控制的多樣化。
如圖6、圖8所示從模塊電路(39)的工作過程是首先將卡片(3)插入從模塊(2)的卡片接插口(33)，從模塊電路(39)中包括的讀寫邏輯電路即從模塊微控制器電路(17)用于對從模塊電路(39)系統(tǒng)進行協(xié)調(diào)控制或在主模塊微控制器電路(4)的控制下完成讀、寫邏輯，從模塊卡片性質(zhì)標志電路(18)用于獲得卡片(3)上的編碼信息，從模塊對外接口電路(16)是用于連接上下級模塊間的接口；主模塊微控制器電路(4)通過主模塊對外接口電路(9)向從模塊(2)發(fā)出讀/寫控制信息；從模塊(2)無地址編碼，按臨近主模塊(1)者優(yōu)先的原則與主模塊(1)進行信息交換，主模塊(1)從近到遠依次與從模塊(2)交換信息，當主模塊(1)接收不到從模塊(2)信息時即認為已無級聯(lián)的從模塊(2)，由此確定從模塊(2)的數(shù)量，在主模塊(1)的累計記分顯示(30)上顯示出智能拼裝玩具拼裝正確的次數(shù)；從模塊其它輔助及執(zhí)行電路(19)除能獲取從模塊編碼信息外，還能完成對其所附帶或連接的其它外圍部件即從模塊的電氣信息進行A/D轉(zhuǎn)換、脈沖計數(shù)、開關(guān)量讀入等數(shù)字化處理，并能通過從模塊級聯(lián)總線(23)(15)經(jīng)主模塊對外接口電路(9)為主模塊(1)所讀入，同時還能按主模塊(1)輸出的控制信息，完成對其所附帶或連接的其它執(zhí)行部件進行D/A轉(zhuǎn)換、脈沖輸出、開關(guān)量輸出、顯示輸出等驅(qū)動處理，完成主模塊(1)對從模塊(2)的進一步監(jiān)控。
以下再以簡單的數(shù)字四則加法運算為例，說明智能拼裝玩具的工作過程，如圖11所示在主模塊(1)的左端，經(jīng)級聯(lián)總線(43)將插有“1”卡片(3)的從模塊(2)和插有“0”卡片(3)的從模塊(2)聯(lián)接起來后經(jīng)級聯(lián)總線(42)和插有“+”卡片(3)的從模塊(2)聯(lián)接起來，在經(jīng)級聯(lián)總線(41)和插有“1”卡片(3)的從模塊(2)聯(lián)接起來，最后經(jīng)級聯(lián)總線(40)與主模塊(1)聯(lián)接起來，這樣主模塊(1)的左邊即拼裝好；在主模塊(1)的右端經(jīng)級聯(lián)總線(15)將主模塊(1)和倒置的插有“1”卡片(3)的從模塊(2)聯(lián)接起來，再經(jīng)級聯(lián)總線(23)與倒置的插有“1”卡片(3)的從模塊(2)聯(lián)接起來，這樣主模塊(1)的右邊即拼裝好；當10+1＝11的算式全部拼裝好以后，按動主模塊(1)上的確認按鈕(26)，因為算式拼裝正確，所以正確指示燈(27)亮，在主模塊語音電路(5)經(jīng)揚聲器(29)發(fā)出“10加1等于11，正確”的語音時，插有“1”、“0”、“+”、“1”、“1”、“1”的從模塊(2)上的讀音位置指示燈(32)隨其相應(yīng)的讀音依次點亮；如主模塊(1)的右邊拼裝成“12”時，在按動主模塊(1)上的確認按鈕(26)后，則錯誤指示燈(28)亮，而這時主模塊語音電路(5)經(jīng)揚聲器(29)發(fā)出“10加1不等于12的語音；當每做對一個拼接，主模塊(1)在其累計記分顯示器(30)上增加1分，此分值可隨時通過清零按鈕(31)清零。
對于單詞、拼音、文字、樂譜、“變形金剛”等拼裝，可表現(xiàn)為提示拼寫是否正確，并發(fā)出讀音或按樂譜奏出音樂、產(chǎn)生動作等。
權(quán)利要求
1.一種智能拼裝玩具，主要由用于對搭成的整個智能拼裝玩具的組成、結(jié)構(gòu)、形成的結(jié)果或功能能進行判斷的、在產(chǎn)品實物中具體表現(xiàn)可以為有意義的等號或無意義的特殊玩具體如“變形金剛”部件等一塊“主模塊”(1)和作為玩具體、“變形金剛”部件的多個“從模塊”(2)及卡片(3)(卡片(3)和從模塊(2)也可是一體的)構(gòu)成，其特征在于作為玩具體核心的主模塊(1)經(jīng)級聯(lián)總線與插有卡片(3)的從模塊(2)連接，從模塊(2)之間也通過級聯(lián)總線互相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的智能拼裝玩具，其特征在于主模塊(1)正面有印制的符號 等號(25)，安有確認按鈕(26)、正確指示燈(27)、錯誤指示燈(28)和揚聲器(29)，左側(cè)安有主模塊級聯(lián)總線接口(34)，右側(cè)安有主模塊級聯(lián)總線接口(35)，上方安有累計記分顯示器(30)和清零按鈕(31)，主模塊(1)內(nèi)安裝有主模塊電路(38)；從模塊(2)的正面安有可輸入卡片(3)上編碼孔(24)信息的卡片接插口(33)，左側(cè)安有從模塊級聯(lián)總線輸入接口(36)，右側(cè)安有從模塊級聯(lián)總線輸出接口(37)，從模塊(2)上安有讀音位置顯示指示燈(32)，從模塊(2)內(nèi)安裝有從模塊電路(39)；插入卡片接插口(33)內(nèi)的卡片(3)表面印有數(shù)字或運算符號或文字或拼音字母或外文字母等相互倒置的一對符號，卡片(3)上邊還加工有與印刷上的數(shù)字或符號信息一致的編碼孔(24)。
3.如權(quán)利要求1、2所述的智能拼裝玩具，其特征在于A、主模塊電路(38)包括主模塊微控制器電路(或相當于微控制器的數(shù)字電路)(4)、主模塊語音電路(5)、主模塊發(fā)光指示電路(6)、主模塊電源控制電路(7)、主模塊其它輔助及執(zhí)行電路(8)、主模塊對外接口電路(9)6部分；其中主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(10)與主模塊語音電路(5)連接，主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制線(11)與主模塊發(fā)光指示電路(6)連接，主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制線(12)與主模塊電源控制電路(7)連接，主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(13)與主模塊其它輔助及執(zhí)行電路(8)連接，主模塊微控制器電路(4)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(14)與主模塊對外接口電路(9)連接，主模塊對外接口電路(9)經(jīng)級聯(lián)總線(40)(15)與從模塊對外接口電路(16)連接；B、從模塊電路(39)包括從模塊微控制器電路(17)即讀寫(或只讀)邏輯電路、從模塊卡片性質(zhì)標志電路(18)、從模塊其它輔助及執(zhí)行電路(19)、從模塊對外接口電路(16)4部分；其中從模塊微控制器電路(17)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(20)與從模塊卡片性質(zhì)標志電路(18)連接，從模塊微控制器電路(17)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(21)與從模塊其它輔助及執(zhí)行電路(19)連接，從模塊微控制器電路(17)經(jīng)控制及數(shù)據(jù)線(22)與從模塊對外接口電路(16)聯(lián)接，各個從模塊對外接口電路(16)之間經(jīng)級聯(lián)總線相互聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種智能拼裝玩具,屬智力電子玩具技術(shù)領(lǐng)域,為解決拼裝玩具對接是否正確并能進行判斷的問題,設(shè)計了采用微電子技術(shù)制作的智能拼裝玩具,它由在產(chǎn)品實物中具體表現(xiàn)可以為有意義的等號或無意義的特殊玩具體如“變形金剛”部件:一塊含主模塊電路的“主模塊”和與其聯(lián)接的作為一般玩具體、“變形金剛”部件的多個含從模塊電路的“從模塊”及插入從模塊內(nèi)、印有數(shù)字、文字、拼音和外文字母等符號、上邊帶有與符號對應(yīng)的編碼孔的卡片構(gòu)成,本發(fā)明對于兒童在游玩中的動手能力和智力的提高有很多有益效果,而拼裝結(jié)果是否正確還可用不同的發(fā)光二極管發(fā)光來判斷,同時發(fā)出相應(yīng)的提示語音,既提高了兒童游戲興趣又增長了兒童智力。
文檔編號G09B19/00GK1381293SQ02109798
公開日2002年11月27日 申請日期2002年5月21日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月21日
發(fā)明者代文江, 王志奇 申請人:代文江