[发明专利]一种基于嵌入式无线传感技术的玩具及其数据处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术领域的传感器技术，无线射频技术，嵌入式数据处理及控制技术，尤指一种利用现代科技手段，通过研究开发儿童益智玩具的硬件及软件，达成进行益智教育的效果，主要应用于软件开发技术的儿童益智玩具系统及其玩具的数据处理方法。

背景技术

益智玩具作为儿童生活中很重要的一部分，与儿童的身心成长和发展是不可分割的。

目前，市场上儿童益智玩具品种有很多，但各有千秋，有些只能让儿童玩，并不能在儿童玩的过程中提示儿童此动作是否正确，或游戏结果是什么？其原因为儿童益智玩具在软件和硬件的结合上有一定的缺陷，不能进行数字化的分析、判断等。

另外，没有足够好的益智玩具软件开发的支持，缺乏具有有利于儿童想象力和创造力培养的更好的儿童益智玩具。

发明内容

为了克服上述不足之处，本发明的主要目的旨在提供一种通过研究开发儿童益智玩具硬件及软件，达成进行益智教育的效果，其中还应用传感器技术标记和识别周围ID显示数据；应用可交互式无线射频技术进行有条件的数据交互；应用嵌入式数据处理机控制技术进行数据处理和输出控制的一种基于嵌入式无线传感技术的玩具及其数据处理方法。

本发明的另一目的旨在提供一种儿童益智玩具方案，此方案由儿童益智玩具硬件，相应游戏软件，和一个网络数据更新平台构成，可以通过更新软件和信息，进行不同应用和实现可持续循环使用的儿童智能玩具，用户可以通过此平台更新儿童益智玩具的应用软件，已完成各种益智游戏的更新；此方案可以在儿童玩游戏的过程中给予提示和帮助，以达到正确的益智效果。

本发明要解决的技术问题是：硬件部分主要解决如何设计主控机、从属机和一网络数据更新平台，以及各模块如何组合为一整体的拥有自组网能力的嵌入式数据处理技术玩具问题；软件部分主要解决如何实现整体数据传输、系统数据下载、更新和系统计算，结果输出等各模块的工作方法，以及如何通过更新软件和信息，进行不同应用实现的一款可持续循环使用等有关技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该装置有天线、接口、电源、存储器、扩音器、开关芯片、磁感应开关芯片、串口闪存芯片、射频及控制芯片、电平转换芯片、稳压芯片、传感器、计算机硬件与软件等部件，还包括：主控机、从属机和一网络数据更新平台，其设备主要由传感器、磁传感器、天线、无线射频及控制模组、数据存储模组、音频输出模组、视屏输出模组和电源模组组成，上述各模块通过相互电连接，或通过无线方式进行数据传输，组合为一整体的拥有自组网能力的嵌入式无线传感技术的玩具，该装置至少包括：

一主控机控制器由无线射频、控制模组及周围电路、USB-UART转换芯片及周围电路、射频天线、带供电功能的USB接口组成，主控机控制器分为两路输入：

第一路接口J与USB-UART转换芯片的输入输出端相互电连接，USB-UART转换芯片与接口H的输入输出端相互双向电连接，接口H与主控机控制器的输入输出端相互双向电连接；第二路主控机天线与接口I的输入输出端相互双向电连接，接口I与主控机控制器的输入输出端相互双向电连接；

一从属机处理器由无线射频及控制模组及周围电路、射频天线、重力传感器、磁传感器、数据存储模组、音频输出模组、视屏输出模组、内部电源组成，上述各模块通过无线方式进行数据传输的嵌入式数据处理及输出装置，从属机处理器分为四路输入：

第一路从属机传感器的输出端与接口A的相应输入端口相互电连接，接口A的输出端与从属机传感器的相应输入端口相互电连接；第二路重力传感器的输出端与接口B的相应输入端口相互电连接，接口B的输出端与从属机传感器的相应输入端口相互电连接；第三路从属机存储器与接口C的输入输出端相互双向电连接，接口C与从属机处理器的输入输出端相互双向电连接；第四路从属机天线与接口D的输入输出端相互双向电连接，接口D与从属机处理器的输入输出端相互双向电连接；

从属机处理器分为四路输出：