一种儿童游戏毯的控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种儿童游戏毯的控制系统，包括双极开关、有五个端口的切换开关、两竞赛按钮、准备按钮、同步加/减法计数器、一六组反相器、连接计数器的译码器、位于游戏毯毯面且分别与译码器15个输出端连接的15个发光二极管，双极开关的两开关的一端分别接计数器加计数时钟输入端、第二端口，两竞赛按钮一端各接两开关另一端，另一端及准备按钮一端接地，准备按钮另一端接第三端口，第一端口接脉冲信号，第四、五端口各接计数器减计数时钟输入端、置数端，计数器连接一四输入端或非门，该或非门连接六组反相器中一反相器，该反相器接第三端口。本实用新型结构合理，采用本控制系统的游戏毯既娱乐又锻炼身体，开发儿童智力且增强竞争意识。
【专利说明】—种儿童游戏毯的控制系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种儿童游戏毯的控制系统，尤其是一种集锻炼儿童腿部灵活性、增强竞争意识和认识数字于一体的儿童游戏毯的控制系统。
【背景技术】
[0002]目前，大多数游戏毯的控制系统设计重在考虑的是利用游戏毯锻炼儿童手臂的灵活性，通过手指的触摸自娱自乐型的游戏毯，时间长了，儿童会觉得乏味，甚至养成日后只喜欢一个人玩，不合群，孤僻的性格。而对于儿童来讲，创造条件加强腿部的锻炼更重要，另外游戏毯若能带一点竞争，互动性更强，可以培养孩子的社交意识，有利于社会适应能力的发展。目前的游戏毯的控制系统一般只倾向于游戏毯仅满足孩子的娱乐性，但是儿童若是长期的只顾娱乐，会养成日后迷恋游戏的不良嗜好，因此市场应需开发一种集娱乐与学习、J L童之间的互动于一体的儿童游戏毯。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供了一种儿童游戏毯的控制系统，结构合理，制造方便，成本低，采用本控制系统的儿童游戏毯使得儿童既有娱乐又锻炼了身体，既开发了智力又增强了竞争意识。
[0004]为实现上述目的，本实用新型的具体方案为:
[0005]一种儿童游戏毯的控制系统，包括双极开关、双极双联切换开关、两个竞赛按钮、一个准备按钮、同步加/减法计数器、一个六组反相器、译码器、两个四输入端或非门、固定于游戏毯毯面的15个发光二极管，双极开关中的一个开关的一端与同步加/减法计数器的加计数时钟输入端连接，双极双联切换开关有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口，第一端口与一脉冲信号发生端连接，双极开关中的另一个开关的一端与第二端口连接，双极开关的两个开关的另一端分别与两个竞赛按钮的一端连接，两个竞赛按钮的另一端及准备按钮的一端同时接地，准备按钮的另一端与第三端口连接，双极双联切换开关的第四端口、第五端口分别与同步加/减法计数器的减计数时钟输入端、置数端连接，同步加/减法计数器的输出端与译码器的输入端连接，同步加/减法计数器的输出端与两个四输入端或非门中的一个四输入端或非门的数据输入端连接，该四输入端或非门的数据输出端与六组反相器中的一组反相器的输入端连接，该组反相器的输出端与第三端口连接，同步加/减法计数器有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输入端中的三个输入端接地，同步加/减法计数器的四个输入端中的另一个输入端接电源，译码器有15个输出端，15个发光二极管分别与译码器的15个输出端连接。
[0006]还包括四输入端与门、两个同步加法计数器、两个数显管，同步加/减法计数器有四个输出端，译码器有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输出端分别与译码器的四个输入端连接，四输入端或非门有四个数据输入端，同步加/减法计数器的三个输出端与两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的三个数据输入端连接，同步加/减法计数器的另一个输出端与六组反相器中的另一组反相器的输入端连接，该另一组反相器的输出端与两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的另一个数据输入端连接，四输入端与门有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输出端分别与四输入端与门的四个输入端连接，两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的输出端及四输入端与门的输出端分别与两个同步加法计数器的时钟输入端连接，两个同步加法计数器的输出端分别与两个数显管连接，两个同步加法计数器的使能端分别接电源，两个同步加法计数器的复位端分别连接清零键。
[0007]清零键为双联开关，清零键有第一端子、第二端子、第三端子，第一端子与电源连接，第二端子接地，第三端子与同步加法计数器的复位端连接。
[0008]同步加/减法计数器采用74LS193四位二进制同步加/减法计数器。
[0009]四输入端与门采用74LS21四输入端与门，两个同步加法计数器采用⑶4520芯片中的两个四位二进制同步加法计数器。
[0010]六组反相器采用74LS04六组反相器。
[0011]译码器采用74HC154译码器。
[0012]两个四输入端或非门采用4002芯片中的两个四输入端或非门。
[0013]本实用新型在游戏毯毯面分布了 15个发光二极管，发光二极管的物理位置以及发光二极管表面的图案可以根据不同的外观设计选取，例如排成一字型、圆形、心形等，贴上各种小动物图片、生活用品图片、水果蔬菜图片等。采用本实用新型的控制系统的儿童游戏毯在娱乐的过程中加入数的概念，寄娱乐与学习于一体，做到玩中学，学中玩，既能激发儿童的兴趣，又能开发儿童的智力。
[0014]本实用新型结构合理，制造方便，成本低，采用本控制系统的儿童游戏毯使得儿童既能娱乐又锻炼了身体，既开发了智力又增强了竞争意识。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的电路连接结构示意图。
【具体实施方式】
[0016]以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0017]实施例1:参见附图1，一种儿童游戏毯的控制系统，包括双极开关1、双极双联切换开关2、A组竞赛按钮3、B组竞赛按钮4、一个准备按钮5、74LS193同步加/减法计数器
6、一个74LS04六组反相器、74HC154译码器7、4002芯片中的两个四输入端或非门8、固定于游戏毯毯面的15个发光二极管9、74LS21四输入端与门10、⑶4520芯片中的两个四位二进制同步加法计数器11、两个数显管12。
[0018]双极开关I中的一个开关1-1的一端与74LS193同步加/减法计数器6的加计数时钟输入端UP连接，双极双联切换开关2有第一端口 2-1、第二端口 2-2、第三端口 2-3、第四端口 2-4、第五端口 2-5，第一端口 2-1与一脉冲信号发生端13连接，双极开关I中的另一个开关1-2的一端与第二端口 2-2连接，双极开关I的两个开关1-1、1_2的另一端分别与A组竞赛按钮3、B组竞赛按钮4的一端连接，A组竞赛按钮3、B组竞赛按钮4的另一端及准备按钮5的一端同时接地，准备按钮5的另一端与第三端口 2-3连接，双极双联切换开关2的第四端口 2-4、第五端口 2-5分别与74LS193同步加/减法计数器6的减计数时钟输入端DN、置数端PL连接。
[0019]74LS193同步加/减法计数器6有四个输出端Q0、Q1、Q2、Q3，74HC154译码器7有四个输入端A、B、C、D，74LS193同步加/减法计数器6的四个输出端Q0、Ql、Q2、Q3分别与74HC154译码器7的四个输入端A、B、C、D连接。
[0020]四输入端或非门8有四个数据输入端，74LS193同步加/减法计数器6的四个输出端Q0、Q1、Q2、Q3分别与一个四输入端或非门8的四个数据输入端连接，该四输入端或非门8的数据输出端与74LS04六组反相器中的一组反相器14的输入端连接，该组反相器14的输出端与第三端口 2-3连接。
[0021]74LS193同步加/减法计数器6有四个输入端D0、D1、D2、D3，其中三个输入端D0、D1、D2接地，D3输入端接+5V电源，74HC154译码器7有15个输出端，15个发光二极管9分别与74HC154译码器7的15个输出端连接。
[0022]74LS193同步加/减法计数器6的三个输出端Ql、Q2、Q3与另一个四输入端或非门8的三个数据输入端连接，74LS193同步加/减法计数器6的另一个输出端QO与74LS04六组反相器中的另一组反相器14的输入端连接，该另一组反相器14的输出端与另一个四输入端或非门8的另一个数据输入端连接。
[0023]74LS21四输入端与门10有四个输入端，74LS193同步加/减法计数器6的四个输出端00、01、02、03分别与74LS21四输入端与门10的四个输入端连接，另一个四输入端或非门8的输出端及74LS21四输入端与门10的输出端分别与两个同步加法计数器11的时钟输入端CLK连接，两个同步加法计数器11的输出端Q0、QU Q2、Q3分别与两个数显管12连接，两个同步加法计数器11的使能端E分别接+5V电源，两个同步加法计数器11的复位端MR分别连接清零键16。
[0024]清零键16为双联开关，清零键16有第一端子16-1、第二端子16_2、第三端子
16-3，第一端子16-1与+5V电源连接，第二端子16-2接地，第三端子16_3与同步加法计数器11的复位端MR连接。
[0025]本实施例的一种儿童游戏毯的控制系统，在游戏毯毯面分布了 15个发光二极管9，本实施例以排成一字型的小动物图片为例。本实用新型控制的儿童游戏毯有自动循环和竞赛两种娱乐模式，自动循环娱乐模式可以为一个小朋友或多个小朋友玩，竞赛娱乐模式可为两个小朋友一起玩，通过双极双联切换开关2可切换这两种娱乐模式。
[0026]当需要自动循环娱乐模式时，双极双联切换开关2的两个双联开关处于上位，此时，图中双极双联切换开关2的上侧的开关接通第一端口 2-1和位于图中上侧的第四端口2-4，脉冲信号发生端13的信号经第一端口 2-1、位于图中上侧的第四端口 2-4、74LS193同步加/减法计数器6的减计数时钟输入端DN传给74LS193同步加/减法计数器6，74LS193同步加/减法计数器6又将数据传给74HC154译码器7，74HC154译码器7进而控制15个发光二极管9，此时，15个发光二极管9轮流发光，这样就会看见不同的小动物被点亮，会激发儿童不停地踩踏发光的小动物。
[0027]当需要竞赛模式时，扳动双极双联切换开关2，使其由上位转换到下位，此时，双极双联切换开关2的第二端口 2-2与第四端口 2-4、第三端口 2-3与第五端口 2_5导通，竞赛初，两数显管12显示为零，按下准备按钮5，则此时通过第三端口 2-3、位于图中下侧的第五端口 2-5使得与准备按钮5连接的74LS193同步加/减法计数器6的置数端PL为低电平，74LS193同步加/减法计数器6的输入端D3为高电平，则74LS193同步加/减法计数器6向74HC154译码器7输入数据1000，即8的二进制数，则与74HC154译码器7的输出端连接的位于15个发光二极管9中间的那个发光二极管9发光(即第8个发光二极管9发光)，则中间的那个发光二极管9所在的小动物被点亮。
[0028]当按下双极开关I后，两个小朋友可以分别不断地踩下脚踏式A组竞赛按钮3、B组竞赛按钮4，哪个小朋友踩得快，则被点亮的发光二极管9会向踩得快的那方逐个轮流点亮，也就是发光小动物会在踩得快的那方不断出现，直至达到末端，则踩得快的那方相对应的数显管12将会自动加一，如踩A组竞赛按钮3的小朋友踩得快，则中间的那个发光二极管9以下的发光二级管9向下逐个轮流点亮的速度快，如踩B组竞赛按钮4的小朋友踩得快，则中间的发光二极管9以上的发光二级管9向上逐个轮流点亮的速度快，相应的数显管12自动加一后，中间的那个发光二极管9重新被点亮，重复上述竞赛模式操作过程，则最后通过数显管12的数据就能看出哪方小朋友的腿部活动更灵活。
[0029]如想重新开始竞赛，需要拨动一下清零键16，即使清零键16的第二端子16-2与第三端子16-3导通，则数显管12显示将会归零，再拨动一下清零键16，即使清零键16的第一端子16-1与第三端子16-3导通，按下准备按钮5，则中间的那个发光二极管9发光，比赛准备好。
【权利要求】
1.一种儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:包括双极开关、双极双联切换开关、两个竞赛按钮、一个准备按钮、同步加/减法计数器、一个六组反相器、译码器、两个四输入端或非门、固定于游戏毯毯面的15个发光二极管，双极开关中的一个开关的一端与同步加/减法计数器的加计数时钟输入端连接，双极双联切换开关有第一端口、第二端口、第三端口、第四端口、第五端口，第一端口与一脉冲信号发生端连接，双极开关中的另一个开关的一端与第二端口连接，双极开关的两个开关的另一端分别与两个竞赛按钮的一端连接，两个竞赛按钮的另一端及准备按钮的一端同时接地，准备按钮的另一端与第三端口连接，双极双联切换开关的第四端口、第五端口分别与同步加/减法计数器的减计数时钟输入端、置数端连接，同步加/减法计数器的输出端与译码器的输入端连接，同步加/减法计数器的输出端与两个四输入端或非门中的一个四输入端或非门的数据输入端连接，该四输入端或非门的数据输出端与六组反相器中的一组反相器的输入端连接，该组反相器的输出端与第三端口连接，同步加/减法计数器有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输入端中的三个输入端接地，同步加/减法计数器的四个输入端中的另一个输入端接电源，译码器有15个输出端，15个发光二极管分别与译码器的15个输出端连接。
2.根据权利要求1所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:还包括四输入端与门、两个同步加法计数器、两个数显管，同步加/减法计数器有四个输出端，译码器有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输出端分别与译码器的四个输入端连接，四输入端或非门有四个数据输入端，同步加/减法计数器的三个输出端与两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的三个数据输入端连接，同步加/减法计数器的另一个输出端与六组反相器中的另一组反相器的输入端连接，该另一组反相器的输出端与两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的另一个数据输入端连接，四输入端与门有四个输入端，同步加/减法计数器的四个输出端分别与四输入端与门的四个输入端连接，两个四输入端或非门中的另一个四输入端或非门的输出端及四输入端与门的输出端分别与两个同步加法计数器的时钟输入端连接，两个同步加法计数器的输出端分别与两个数显管连接，两个同步加法计数器的使能端分别接电源，两个同步加法计数器的复位端分别连接清零键。
3.根据权利要求2所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:清零键为双联开关，清零键有第一端子、第二端子、第三端子，第一端子与电源连接，第二端子接地，第三端子与同步加法计数器的复位端连接。
4.根据权利要求1或2或3所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:同步加/减法计数器采用74LS193四位二进制同步加/减法计数器。
5.根据权利要求2或3所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:四输入端与门采用74LS21四输入端与门，两个同步加法计数器采用CD4520芯片中的两个四位二进制同步加法计数器。
6.根据权利要求4所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:六组反相器采用74LS04六组反相器。
7.根据权利要求6所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:译码器采用74HC154译码器。
8.根据权利要求7所述的儿童游戏毯的控制系统，其特征在于:两个四输入端或非门采用4002芯片中的两个四输入端或非门。
【文档编号】G05B19/04GK203759459SQ201420147724
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】宫亚梅, 傅晓亮, 邓现领 申请人:常州信息职业技术学院