智能型多媒体积木系统的制作方法

本实用新型涉及积木领域，尤其涉及一种智能型多媒体积木系统。

背景技术：

目前市面上的卡片积木游戏仅限于两种形式，即儿童用于学习认知类型积木和成人用于娱乐的棋牌类型卡片，实现方式只是单纯的人与人之间游戏的模式，存在趣味性弱，交互性差的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种智能型多媒体积木系统，以增强人与作为游戏载体的积木之间的交互，提高趣味性和互动性。

为了解决上述技术问题，本实用新型实施例提出了一种智能型多媒体积木系统，包括：

用于获取用户输入信息、确定当前工作模式及进行模式管理的主控制器；及

无线连接于主控制器，且相邻的两个之间进行无线通信的多个积木。

主控制器包括：用于进行数据分析和处理的第一处理器，分别电连接于第一处理器的第一通信模块、第一显示器、存储器及声音播放器。

进一步地，所述积木包括：用于进行数据分析和处理的第二处理器，分别电连接于第二处理器的第二通信模块、第二显示器及三轴陀螺仪，其中，第二通信模块无线连接于第一通信模块，相邻的两个积木对接后通过第二通信模块无线连接。

进一步地，第一通信模块和第二通信模块均为红外模块、超声波模块、RF433模块及2.4G通信模块中的一种或多种。

进一步地，积木的侧面设置有用于使相邻的积木相互吸引的磁性件。

本实用新型实施例提出一种智能型多媒体积木系统，通过设置用于获取用户输入信息、确定当前工作模式及进行模式管理的主控制器，及无线连接于主控制器，且相邻的两个之间进行无线通信的多个积木，从而增强了人与作为游戏载体的积木之间的交互，提高了积木游戏的趣味性和互动性。

附图说明

图1是本实用新型实施例的智能型多媒体积木系统的结构示意图。

图2是本实用新型实施例的主控制器的结构框图。

图3是本实用新型实施例的积木的结构框图。

图4是本实用新型实施例的智能型多媒体积木系统对应的工作方法流程示意图。

附图标号说明

主控制器10

第一处理器11

第一通信模块12

第一显示器13

存储器14

声音播放器15

积木20

第二处理器21

第二通信模块22

第二显示器23

三轴陀螺仪24

模式确定步骤S1

显示准备步骤S2

操作步骤S3

运行步骤S4

判断步骤S5

提示步骤S6。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

本实用新型实施例中若有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中若涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

请参照图1，本实用新型实施例的智能型多媒体积木系统包括主控制器10和多个积木20。

请一并参照图2，主控制器用于获取用户输入信息、确定当前工作模式及进行模式管理。主控制器10包括第一处理器11、第一通信模块12、第一显示器13、存储器14及声音播放器15。

第一处理器11用于进行数据分析和处理。

第一通信模块12、第一显示器13、存储器14及声音播放器15分别电连接于第一处理器11。其中，第一通信模块12、存储器14及声音播放器15集成于一电路板上；第一显示器13可为触摸屏或液晶显示器。进而，主控制器10可以声音、图片、视频等多媒体形式展现给用户，进行有效提示、显示及互动等。

请一并参照图3，积木20至少为5个，无线连接于主控制器10，且相邻的两个之间进行无线通信。每个所述积木20包括第二处理器21、第二通信模块22、第二显示器23及三轴陀螺仪24。

第二处理器21用于进行数据分析和处理。

第二通信模块22、第二显示器23及三轴陀螺仪24分别电连接于第二处理器21。其中，第二通信模块22无线连接于第一通信模块12，相邻的两个积木20对接后通过第二通信模块22无线连接。其中，第二处理器21、第二通信模块22及三轴陀螺仪24集成于另一电路板上，通过三轴陀螺仪24对积木20的初始姿态、旋转姿态进行精确跟踪，并通过第二处理器21对显示内容进行修正，保证积木20摆放颠倒时显示内容也能够正常显示；第二显示器23也可为触摸屏或液晶显示器。优选地，第一通信模块12和第二通信模块22均为红外模块、超声波模块、RF433模块及2.4G通信模块中的一种或多种。本实施方式中，主控制器10和积木20之间采用2.4G通信模块进行通信，积木20和积木20之间采用红外模块进行通信，也即第二通信模块22包括2.4G通信模块和红外模块两种。具体地，采用红外或超声波时，由于它们是无线电通讯方式中具有方向性的，因而相邻两个积木20拼接后的通信效果更好；且超声波模块相对于红外模块的优势在于，因在自然光下红外受到的干扰会更多，而超声波的抗干扰性更强，并且超声波具有方向性更准，灵敏度更高的特性。

作为一种实施方式，积木20的侧面设置有用于使相邻的积木20相互吸引的磁性件(图未示出)，进而方便了相邻的两个积木20之间进行对接通信，克服了的积木20拼接时有缝隙或对接不整齐，影响对接通信效果的缺陷。

请参照图4，本实用新型实施例的智能型多媒体积木系统对应的工作方法包括以下几个步骤。

模式确定步骤S1：接收并根据用户输入信息确定当前工作模式。例如，工作模式可为拼成语、找数字、听音乐等模式。

显示准备步骤S2：根据所述工作模式设置并显示对应的内容。具体地，显示准备步骤S2包括：根据所述工作模式选定并激活预定数目个积木20，且控制所述预定数目个积木20随机显示出对应的内容。优选地，预定数目大于实际需要的积木20数目，例如，在拼成语模式中，“拔苗助长”这个成语只需要4个积木20即可，但本实施例中选定5个积木20，第5个积木20显示“拨”字，以作为检验用户学习水平的干扰积木20。

操作步骤S3：根据用户的摆放操作确认积木20的排列信息。具体地，出厂时积木20对应的左右通信接口已预先定义设置，所述操作步骤S3至少包括三种实施方式：

一、各积木20获取并发送自身及其左右两侧积木20的身份信息，根据积木20的身份信息对应的位置关系判断确认积木20的排列信息。具体地，主控制器10根据存储器14中的积木20的身份信息列表匹配不同的显示内容，再根据积木20反馈的身份信息对应的位置关系确认积木20排列顺序是否正确。

二、各积木20获取并发送自身及其左右两侧积木20的显示内容，根据积木20的显示内容的位置关系判断确认积木20的排列信息。优选地，主控制器10将获取的显示内容按照自左至右的顺序排列后，与预先设置的显示内容一致，则判定为排列结果正确。

三、按预定顺序获取并累加各积木20的显示内容，并由最后一个积木20发送累加后的显示内容。优选地，各积木20按自左至右的顺序，依序将其左侧积木20的获取的显示内容累加上自身显示内容，最后发送至主控制器10，与预先设置的显示内容一致，则判定为排列结果正确。

运行步骤S4：根据排列信息进行结果提示。例如，用户拼成语成功后，主控制器10便解释说明该成语，和/或通过视频播放该成语故事等。作为一种实施方式，运行步骤S4中，采用如下函数进行得分值提示：

当x<0.1时，y＝0，

当0.1<x＝<1时，y＝(2x-0.2)×100；其中，x为完成题目占当前工作模式下所有题目的比例，y为得分值。进而，通过线性函数进行分值计算和提示，一方面进一步增强了积木20的趣味性；另一方面对用户的学习水平做出一个有可比性的、科学的评价。

作为一种实施方式，运行步骤S4之后还包括以下几个步骤。

判断步骤S5：根据结果提示判断本轮操作是否结束。

提示步骤S6：若本轮操作结束，则从显示准备步骤S2开始重新执行；若本轮操作未结束，则返回执行操作步骤S3，同时启动计时器并在计时结束但本轮操作仍未结束时进行正确的结果提示，或者，则返回执行操作步骤S3，同时启动计数器并在所述判断达到预定次数但本轮操作仍未结束时进行正确的结果提示。进而，通过模拟真实的学习过程，使得用户在反复试错过程中完成学习，增强了学习效果。

下面举几个应用例子对本实用新型实施例进行详细说明：

一、拼成语：当主控制器10接收用户输入设置进入成语模式，预定数目个积木20将会被随机给出一些文字，例如有拔、长、拨、苗和助，用户移动组合积木20，比如将拔字积木摆在最左边，然后将苗字积木放在拔字积木的右边，再将助字积木放在苗字积木的右边，接着将长字积木放在最右边，每个已经放置好的积木20通过红外模块或超声波模块互相接收位置数据，按预定顺序获取并累加各积木20的显示内容，并由最后一个积木20发送累加后的显示内容发送给主控制器10，由主控制器10进行数据判断和处理后显示成语之前，或者再将结果数据反馈给每个积木20来显示成语正确，主控制器10将会念此成语、并解释该成语和说明此成语由来的故事等，或者同时播放该成语的动画片。如果用户放置错误，将显示/说成语错误，继续努力哦。

二、找数字：当主控制器10接收用户输入设置进入找数字模式，主控制器10会通过声音或视频方式给出题目要求，如“请找出积木中的偶数，并按照从小到大的顺序排列”，预定数目个积木20将会被随机给出并显示一些数字，用户移动组合积木20，各积木20获取并发送自身及其左右两侧积木20的显示内容，根据积木20的显示内容的位置关系判断确认积木20的排列信息，即判断各个积木20与其相邻两个积木20的大小顺序是否正确，若全部正确后则进行排序正确的结果提示。

三、听音乐：当主控制器10接收用户输入设置进入音乐模式，预定数目个积木20将会被随机给出并显示一些乐器，例如有吉他、钢琴、架子鼓、贝斯及小提琴等。用户移动组合积木20，比如将吉他和钢琴的积木20排在一起，主控制器10将会开始演奏吉他和钢琴的演奏曲；当用户将吉他、钢琴和架子鼓的积木20排列在一起时，主控制器10将会开始演奏吉他、钢琴和架子鼓的演奏曲；当用户将5种积木20排列在一起时，主控制器10将会开始演奏5种乐器的协奏曲。也即，各积木20获取并发送自身及其左右两侧积木20的身份信息，主控制器10根据身份信息匹配播放不同的声音。

本实用新型实施例至少具有如下几个特点：

1、由一个主控制器10和多个智能型多媒体积木20组成的一个互动积木系统，用户通过双手去移动组合积木20，依靠双手去感知信息，并按我们的思路去组织信息，最后得到对应的结果反馈；

2.每个积木20都是独立的，并可以互相感知彼此的移动和互相识别的，这是一个数字化的操作工具，这种操作工具是独立的，并可相互感知细微移动；

3.实现了积木20游戏中的人机交互，并将游戏赋予更多乐趣，也使用户在游戏的过程进行学习；

4.每个积木20和主控制器10优选红外模块或超声波模块相互接收或发送对应的数据，而其中超声波的抗干扰性更强，并且超声波具有方向性更准，灵敏度更高的特性。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同范围限定。