[发明专利]智能儿童益智跳格教具

说明书

一种智能儿童益智跳格教具，包括多个方形跳格，主机以及每个跳格内设有的压力传感器、彩色LED模块、无线通信模块和子处理器，每个独立跳格预设一个位置编号，跳格内所述子处理器根据压力传感器的感应信号进行踩踏判断，判断信号通过无线通信发送至主机，所述主机包括嵌入式处理器、音乐播放模块和人机交互显示屏，操作人员通过人机交互显示屏选择游戏模式，嵌入式处理器根据选择的游戏模式和接收到的被踩踏跳格位置判别游戏参与者是否踩对跳格，发出控制命令。

技术领域

本发明涉及益智教具领域，具体而言涉及一种智能拼接、可编程的跳格及其控制和音乐播放系统。

背景技术

跳格是一种世界性儿童游戏，也是中国民间传统的体育游戏之一，具有极强的趣味性和娱乐性，有助于开发儿童智力，锻炼儿童身体协调能力，同时能培养团结协作的意识。

现有市场的跳格玩具主要有两种：毯式固定跳格和块式可拼接跳格。毯式固定跳格是整个跳格画在一个大的毯子上，用不同的颜色标记，一旦画好格子便不能再做改动。块式可拼接跳格的每个格子都是可以活动的方格或者圆环，可以根据需求任意的组合，变化方案多，灵活性高。

在以上的方案中，毯式固定跳格的格子是固定的，只能满足单一的游戏模式，无法灵活更改。块式可拼接的格子可以自由组合，但是游戏形式比较简单，娱乐性和可扩展性不强。

发明内容

针对现有市场中跳格玩具存在的缺陷和不足，本发明目的是，旨在提供一种智能拼接、可自助编程的跳格及其控制和音乐播放系统。可以根据需求任意拼接，多种的游戏模式，同时具有音乐播放的功能，大大的增强了娱乐性和可扩展性，从而达到很好的用户体验效果。

为了达到上述目的，本发明技术方案是，一种智能儿童益智跳格教具，包括多个独立的方形跳格和一个主机；每个独立跳格内设有的压力传感器、彩色LED模块、无线通信模块和子处理器；每个独立跳格预设一个位置编号，跳格内子处理器根据压力传感器的感应信号进行踩踏判断，判断被踩踏后将所在跳格位置编号通过无线通信模块发送至主机；所述主机包括嵌入式处理器、音乐播放模块和人机交互显示屏，操作人员通过人机交互显示屏选择游戏模式，嵌入式处理器根据选择的游戏模式和接收到的被踩踏跳格位置判别游戏参与者是否踩对跳格，发出控制命令，主机内音乐播放模块和跳格内的彩色LED模块根据该控制命令播放音乐和显示相应颜色的灯光。

所述跳格压力传感器感应游戏参与者的踩踏压力，所述子处理器根据压力传感器感应压力信号变化判断当前是否存在踩踏动作，如发生踩踏则把跳格位置编号通过无线通信模块发给主机。所述嵌入式处理器根据所述跳格无线通信模块发出的信号得知被踩踏跳格的位置编号，控制音乐播放模块发出提示音，控制跳格彩色LED模块发出颜色变化。

操作人员也可在交互显示屏进行自助编辑，修改游戏模式中哪些跳格是可踩踏，哪些是不可踩踏。游戏参与者只能按顺序踩踏预设为可踩踏跳格，才能完成游戏，踩踏错误即判游戏失败。游戏过程与“跳房子”游戏相似，但增加了计时功能和计数功能，并可通过增加跳格数量至两组，实现两组竞争。与市场现有跳格玩具相比，本发明游戏模式可千变万化不断组合，具有更强的娱乐性和扩展性。

所述压力传感器感应游戏参与者的踩踏信号，所述子处理器根据压力传感器反馈信号判断当前是否存在踩踏动作，判别出被踩踏后将跳格位置编号通过无线通信模块传递给嵌入式处理器。所述无线通信模块采用ZigBee通信协议。

所述彩色LED模块可以根据主机的控制信号显示不同的颜色表示踩对或踩错，也可在学习模式下通过颜色引导参与者踩对跳格。

所述嵌入式处理器根据所述跳格子处理器反馈的踩踏信号判别是否踩对，以此来控制音乐播放和灯光控制。

所述主机包括人机交互显示屏，显示屏连接嵌入式处理器进行游戏模式的选择、相关信息的显示和游戏模式的自主编辑，以及对应踩踏信号来控制音乐播放和灯光控制的幅度或显示信息。