一种支持图形化编程的编程尺的制作方法

本技术属于教学工具，具体为一种支持图形化编程的编程尺。

背景技术：

1、近年来，随着创客教育、人工智能教育的兴起，创意编程课程深受广大在校学生和编程爱好者的青睐。而且随着新课标的落地，“信息技术”迈入“信息科技”，我们的课程目标更加聚焦于核心素养的培养，更加注重学科融合和创新能力的培养，这在一定程度上对编程硬件的普及和课堂应用提出了更高的要求。现在出现的一些支持图形化编程的开源硬件在一定程度上给学习者提供了帮助，但是也存在诸多问题：要么运算性能低下，只能做一些简单的控制；要么集成度太低，缺少了一些做创意作品必要的直流电机驱动电路、全彩led、蜂鸣器等板载模组(往往需要学习者自行搭建模块，自行设计调试驱动程序，这无形中大大增加了学习者入门和制作作品的难度)。另外，现有硬件电路一般通过专门的usb转串口芯片来实现串口连接电脑，这样既增加了硬件成本，也不利于系统的简化。最后，本发明在解决上述技术问题的过程中，尤为注重了将编程尺作为一种信息科技学科文具的功能，即编程尺既可以作为编程硬件应用到信息科技的课堂教学当中，又可以作为刻度尺应用到其他学科。另外通过极低成本的开发设计理念，进一步降低编程硬件的普及门槛，力求将编程尺作为一种编程类文具惠及广大教学一线的师生群体。

技术实现思路

1、本实用新型兼顾编程入门、大班教学、教育普惠的多重需求，以国产ch552系列微处理器为控制核心，该系列微处理器不仅主频高，运算速度快，还自带usb功能，可以配合内置固件虚拟出一个串口，这样本控制器电路板就可以直接连接电脑进行通讯与烧写程序，无需外接usb转串口芯片，从而简化了电路设计，降低了生产制造成本。本发明在解决上述技术问题的过程中，尤为注重了将编程尺作为一种信息科技学科文具的功能，即编程尺既可以作为编程硬件应用到信息科技的课堂教学当中，又可以作为刻度尺应用到其他学科。

2、本实用新型采用的技术方案如下：

3、一种支持图形化编程的编程尺，包括刻度尺本体和设置在刻度尺本体上的编程硬件，所述编程硬件包括控制器、光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩led模块、二路电机接口；所述光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩led模块、二路电机接口均与处理器相应接口引脚连接。

4、优选的，所述控制器为ch552t单片机，其外围电路包括ch552t处理器复位电路、usb口通信电路、外部电源分压采样电路。

5、优选的，所述控制器还连接电脑端的图形化编程软件。

6、优选的，所述五路扩展接口用于连接多种扩展模块。

7、综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

8、1、本实用新型将刻度尺文具与编程硬件创新融合，突出强调和实现了低成本、普惠式编程文具的理念，为编程硬件的大班教学应用创造了条件，使普惠式创意编程的观念更加深入人心。

9、2、本实用新型采用高性价比的控制器芯片ch552t，自带usb功能，通过内部固件可以虚拟串口，简化了通讯电路设计，降低了成本，增强了硬件电路的可靠性。

10、3、本实用新型支持图形化编程，操作简单、实用性强，显著提高了编程调试的效率，极大的降低了学习编程的难度。图形化编程软件与控制器电路板上丰富的硬件资源结合，使编程教学更加生动有趣，也为实现各种丰富多彩的创意作品创造了条件。

11、4、本实用新型有丰富的扩展接口，解决了现有技术中产品功能单一不能扩展产品功能的问题，本实用新型通过扩展接口连接其他功能模块，使产品的功能更加丰富。

技术特征：

1.一种支持图形化编程的编程尺，其特征在于：包括刻度尺本体和设置在刻度尺本体上的编程硬件，所述编程硬件包括控制器、光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩led模块、二路电机接口；所述光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩led模块、二路电机接口均与处理器相应接口引脚连接。

2.如权利要求1所述的一种支持图形化编程的编程尺，其特征在于：所述控制器为ch552t单片机，其外围电路包括ch552t处理器复位电路、usb口通信电路、外部电源分压采样电路。

3.如权利要求1所述的一种支持图形化编程的编程尺，其特征在于：所述五路扩展接口用于连接多种扩展模块。

技术总结
本技术公开了一种支持图形化编程的编程尺，涉及教学工具技术领域，包括刻度尺本体和设置在刻度尺本体上的编程硬件，所述编程硬件包括控制器、光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩LED模块、二路电机接口；所述光线传感器、红外接收器、五路扩展接口、外部电源接口、蜂鸣器、板载按钮、全彩LED模块、二路电机接口均与处理器相应接口引脚连接。本技术将刻度尺文具与编程硬件创新融合，突出强调和实现了低成本、普惠式编程文具的理念，为编程硬件的大班教学应用创造了条件，使普惠式创意编程的观念更加深入人心。

技术研发人员：时培福,赵可云,陈慧慧
受保护的技术使用者：时培福
技术研发日：20230327
技术公布日：2024/2/1