[发明专利]可视化模块编程系统及其控制方法

说明书

本发明公开了可视化模块编程系统及其控制方法，属于模块化编程教学领域。针对现有技术中存在的现有模块化编程教学可读性差，且编程繁琐问题，本发明提供了可视化模块编程系统及其控制方法，本方案通过软硬件的结合，通过对应的图形化编程软件来进行相应的编程，用户能够在编程的过程中逐步理解对应的硬件的实现是怎么样的，图形化编程方面通过调用不同传感器的运行驱动，通过搭建积木块的来生成相应的软件，烧录进搭建好的硬件中，来实现不同的功能，可视化进行软件的搭建和硬件的匹配，不仅仅进行编程，还进行了软硬件结合互相验证的学习。它可以实现编程方式简单，编程内容可视化，模块搭建方便，软硬件互相结合。

技术领域

本发明涉及木块化编程教学领域，更具体地说，涉及可视化模块编程系统及其控制方法。

背景技术

随着scratch和blockly等图形化编程工具的兴起，少儿编程教育的市场也在逐步扩大，随之而来的是少儿编程教育配套使用的教具的发展。从现有市场而言，乐高、美科等都已经有比较成熟的解决方案和产品，比如美科的系列套件、英国BBC出品的micro:bit、著名的编程机器人Cozmo。但绝大多数的硬件教具都有几个不可忽视的问题，一个是产品的稳定性，一个是产品内容的的丰富程度，以及产品的接受情况。

就产品内容的丰富程度而言，随着时间的推进，不同的厂商会根据需求发布新的教具内容，所以这只是时间问题。同样的已有产品的使用稳定性经过市场的验证，已经比较明确的结果。所以最终要的还是产品使用的接受情况。

使用方式基本都是由蓝牙无线连接、磁吸连接、排针线材连接的方式，市面上常见的硬件产品都比较类似。将编写的程序运行到硬件上有交互式和灌入式两种方式。交互式需要有稳定的蓝牙或者无线连接，需要实时反馈硬件运行的结果，在编程机器人Cozmo上有比较好的展现。得益于厂商成熟的连接方式，在连接方式的接受程度上并无多大区别。最重要的接受程度还是体现在硬件的具体运行方式之上。

比较典型的美科mCookie系列硬件套装和micro:bit，都是使用灌入的方式将编写的程序在硬件运行。具体的运行方式是：平台完成编程，下载由平台生成的对应的hex文件，将文件拖拽到硬件中等待烧录完成，运行。然而在这个过程，用户知道自己的程序所实现的功能，但是想要查看功能实现的原理时就会发现，下的在hex文件不可读，无法了解其根本的实现。

如中国专利申请，申请号201810679535.4，公开日2018年9月4日，公开了电子积木玩具或教具领域，尤其涉及基于智能积木的可编程学习装置及智能电子积木装置。包括装置本体、指令积木以及动作执行装置；所述指令积木内设有记录单元；所述装置本体内设有主控单元，且所述装置本体上设有连接口，所述装置本体上还设有发送接收单元和显示模块；所述动作执行装置内设有接收单元；所述指令积木连接至连接口后与所述主控单元电连接，且主控单元依次扫描并识别连接口上的指令积木并根据指令积木的指令序号信息来调用对应的指令信号，并依次将指令信号传输至发送接收单元发送或通过显示模块显示，且发送接收单元发送指令信号后，动作执行装置的接收单元接收该指令信号并执行对应动作。但此单元主要是通过下载完全成型的硬件驱动程序，内部如何进行逻辑关系无法具体的展现，教学性差。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的现有模块化编程教学可读性差，且编程繁琐问题，本发明提供了可视化模块编程系统及其控制方法，它可以实现编程方式简单，编程内容可视化，模块搭建方便，软硬件互相结合。

2.技术方案

本发明的目的通过以下技术方案实现。

可视化模块编程系统，包括，

主控制板，与传感器模块及功能模块连接，并烧录对应的程序，控制相应已连接的传感器模块及功能模块连接进行工作；

若干传感器模块及功能模块，与主控制板连接，完成对应功能。