[go: up one dir, main page]

WO2022146182A1 - Method for teaching programming and construction kit for carrying out same - Google Patents

Method for teaching programming and construction kit for carrying out same Download PDF

Info

Publication number
WO2022146182A1
WO2022146182A1 PCT/RU2021/000558 RU2021000558W WO2022146182A1 WO 2022146182 A1 WO2022146182 A1 WO 2022146182A1 RU 2021000558 W RU2021000558 W RU 2021000558W WO 2022146182 A1 WO2022146182 A1 WO 2022146182A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control unit
programming
board
contact cells
program code
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/RU2021/000558
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Алексей Владимирович КАРПОВ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CN202180027888.6A priority Critical patent/CN115397534A/en
Publication of WO2022146182A1 publication Critical patent/WO2022146182A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A63SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63HTOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H33/00Other toys
    • A63H33/04Building blocks, strips, or similar building parts

Definitions

  • the invention relates to robotics, namely to electric children's designers.
  • a toy constructor with functional blocks [RU 2397000 C2 - 2010-08-20], containing assembly elements with connecting means for collapsible connection of assembly elements, characterized in that it includes functional blocks with the indicated connecting means and a functional device , configured to perform a given function, and an energy source for powering a functional device, each functional assembly element contains a trigger that responds to an external mechanical trigger to actuate the functional device, while the trigger in each functional assembly element is located in the same way relative to connecting means.
  • a conductive building block of a modular contact type [RU 2552973 C2 - 2015-06-10], containing: a hollow structural element having at least one pair of spikes protruding from its upper part, a hole formed in its lower part and interacting with its inside, and a stud hole passing through the stud and interacting with the inside of the structural element; at least one pair of conductive parts placed in the holes of the spikes, the upper part of the conductive part forming the plug-in electrode, the contact electrode horizontally drawn from sides of the conductive part, and a connecting electrode extended from the bottom of the conductive part; a circuit board housed in the structural element and comprising a positive electrode circuit, a negative electrode circuit, and a functional assembly, wherein the positive electrode circuit is in contact with the contact electrode of the first conductive part of each pair of conductive parts formed as the positive electrode conductive part, and the negative electrode circuit is in contact with a contact electrode of the second conductive part of each pair of conductive parts formed as the negative electrode
  • the closest in technical essence is the construction for modeling [RU 198156 U1 - 2020-06-22], made in the form of a substrate, including three layers fastened together, the first of which - the back one with an electrical circuit applied on one side - is made with grooves for placement of boards of functional electrical elements in them and is provided with contact pads applied to it in the junction area of the contact elements of the boards with electrically conductive tracks, the second layer - intermediate - is made with grooves for placing electrical elements in them to form a support pad for their boards, and the third layer - front - made with functionally transparent windows at the points of articulation with the corresponding electrical elements and an image row formed on its front part, characterized in that the front layer of the substrate is provided with a rigid frame with the formation of a cavity on the side of the intermediate and back layers, the contour of which is made identical to the inner contour designated frame.
  • the main technical problem of the prototype is the complexity of the design, which increases the assembly time of the design for simulation, requires basic knowledge and experience in assembling electrical circuits,
  • the objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.
  • the technical result of the invention is to simplify the design.
  • the specified technical result is achieved due to the fact that the method of teaching programming, characterized by placement on the board for programming and connecting to the contact cells of logical elements, the relative position of which determines the executable program code, by sequential hierarchical interrogation by the control unit of pairs of contact cells to determine the identifiers of the logical elements, when in which the control unit also activates signal lamps corresponding to the line of interrogation of the contact cells, decoding the identifiers by the control unit and writing to the memory of the program code corresponding to the location of the logic elements, compiling the program code and determining the correctness of its execution, if an error in the execution of the program code is detected, displaying the corresponding message on the graphic interface of the control unit and activation of the signal lamp corresponding to the line in which the error was detected, in case of correct execution of programs of the code by displaying the corresponding message on a graphic element and transferring the program code to the communication and control unit, which writes the program code into memory for subsequent execution by transmitting and receiving signals from electronic units.
  • control unit polls the contact cells hierarchically from left to right and from top to bottom.
  • control unit activates the green color of the corresponding signal lamp.
  • control unit activates a red signal lamp corresponding to the line of the program code in which the error was detected.
  • the electronic components execute the program code or transmit control signals and data to the communication and control unit.
  • the board for teaching programming contains a flat field with a matrix of contact cells that are electrically connected to the interface connector for the control unit with a graphical interface, to the left of the contact cells on the programming board there is a vertical row of signal lamps, which are also connected to the interface connector for the control unit, the contact cells are made in a reciprocal form - for contacts of logic elements with the possibility of fixing logic elements on the programming board, also interface connectors for connecting additional programming boards are installed along the edges of the programming board.
  • control unit has a programming board activation button, a program execution start button, a program execution pause button, and a program execution stop button.
  • the logical element for teaching programming is made in the form of a flat part on the bottom of which contacts are made that are responsive in shape to the contact cells and made with the possibility of fixing the logical element on the contact cells of the programming board, inside the logical elements the contacts are connected to the block identification, on top of the logical element there is a platform with information about the type of the logical element.
  • the identification block is made in the form of a resistive matrix or an address controller.
  • Figure 1 shows a board for teaching programming.
  • Figure 2 shows a board for teaching programming with a control unit.
  • On fig.3 shows an example of building board for programming.
  • Figure 4 shows a board for placing the electronic components of the designer.
  • Figure 5 shows a top view of the conductor block.
  • Figure 6 shows a general view from the bottom of the conductor block.
  • Figure 7 shows examples of the implementation of logical elements with images and Braille.
  • Figure 8 shows a board for teaching programming with 1 example of a program for teaching children of the 1st group.
  • Figure 9 shows a board for placing electronic blocks of the designer 'to implement 1 example of a program for teaching children of the 1st group.
  • Figure 10 shows a board for teaching programming with 2 example programs for teaching children of the 1st group.
  • Figure 11 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 2 examples of a program for teaching children of the 1st group.
  • Fig. 12 shows a programming learning board with 3 examples of a program for teaching children in the 1st group.
  • Figure 13 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 3 examples of a program for teaching children of the 1st group.
  • Fig. 14 shows a programming teaching board with 1 example of a program for teaching children of the 2nd group.
  • Figure 15 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 1 example of a program for teaching children of the 2nd group.
  • Fig. 16 shows a programming learning board with 2 examples of a program for teaching children in the 2nd group.
  • Figure 17 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 2 examples of a program for teaching children of the 2nd group.
  • Fig. 18 shows a programming learning board with 1 example program for teaching children in the 3rd group.
  • Figure 19 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 1 example of a program for teaching children of the 3rd group.
  • Fig. 20 shows a programming learning board with 2 examples of a program for teaching children in the 3rd group.
  • Figure 21 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 2 examples of a program for teaching children of the 3rd group.
  • Fig. 22 shows a programming teaching board with an example of a program for teaching children of the 4th group.
  • Figure 23 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement a program for teaching children of the 4th group as a control panel.
  • Figure 24 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement a program for teaching children of the 4th group as a radio-controlled car.
  • the figures indicate: 1 - programming board, 2 - contact cells, 3 - conductors for connecting contact cells, 4 - control unit, 5 - graphic display, 6 - contacts of logic elements, 7 - logic elements, 8 - identification blocks of logic elements, 9 - internal interface connectors, 10 - signal lamps, 11 - pads, 12 - latches, 13 - busbars for connecting interface connectors, 14 - external interface connectors, 15 - mounting pad, 16 - mounting spikes, 17 - grooves in electronic components, 18 - power supply, 19 - conductor blocks, 20 - communication and control block, 21 - addressing block, 22 - light blocks, 23 - button, 24 - temperature sensor, 25 - fan unit, 26 - pressure contacts, 27 - flat contacts. 28 - power button, 29 - program start button, 30 - program execution pause button, 31 - program execution stop button, 32 - light sensor, 33 - engines, 34 - wheels.
  • the programming training kit contains a programming board 1 with a set of logic elements 7, as well as a mounting platform 15 with a set of electronic blocks.
  • the board for programming 1 (see Fig.1) is made in the form of a flat part, on the surface of which there is a matrix of contact cells 2, which are electrically connected by conductors 3 to external interface connectors 14 located on adjacent sides of the board for programming 1.
  • external interface connectors 14 Opposite the external interface connectors 14 along the edges of the board for programming 1 there are internal interface connectors 9, which are connected by buses 13 to external interface connectors 14.
  • Contact pads 11 are installed in the middle part of the connectors 9 and 14, and latches 12 are installed on the sides.
  • To the left of the contact cells 2 on the programming board 1 is a vertical row of signal lamps 10.
  • a controller connected to external interface connectors 14 and contact cells 2 can be installed on the programming board 1, while the controller will be configured to interrogate pairs of contact cells 2 and activate signal lamps 10 when identifying the logical ones installed on the programming board.
  • External interface connectors 14 can be connected to the board for programming 1 of the control unit 4 with a graphic display 5.
  • the control unit 4 is configured to sequentially hierarchically poll pairs of contact cells 2 from left to right and top to bottom, as well as to activate signal lamps 10 in accordance with reading the contact cells of a specific row of the matrix of contact cells of the board for programming 1 through an external interface slot 14.
  • contact cells 2 are made in response form for contacts 6 of logic elements 7 for fixing logic elements 7 on the programming board 1 and electrical connection to contact cells 2 (see figure 2).
  • each logical element 7 there is a platform for a text and/or graphic and/or volumetric field, on which information about the type of logical element 7 is placed.
  • a programming operation that a particular logic element implements.
  • the logic elements 7 can be marked with a test, numbers and symbols (see figure 2), images explaining their function or Braille (see figure 7).
  • contacts 6 are connected to identification blocks 8.
  • Identification blocks of logical elements 8 can be made in the form of resistive elements, address controllers or in any other design necessary for the identification by the control unit 4 of logical elements 7, the contacts of which are connected to pairs of contact cells 2.
  • identification blocks 8 of logic elements 7 can be made in the form of resistive matrices with the following resistance values:
  • identification blocks 8 of logical elements 7 can be implemented as addressable controllers that return a logical element identifier, for example, "001", “002", “003”, etc.
  • the set for teaching programming contains a mounting pad 15 (see Fig.4) with landing spikes 16 for placing electronic blocks on them, from the bottom of which grooves 17 are made in response to the landing spikes.
  • the electronic components are made in the form of parts, like parts for the LEGO constructor, while grooves 17 are located below them.
  • the conductor block 19 see Fig. 5 and Fig. a groove 17, and a landing spike on top, while on opposite sides of the conductor block there are pressure contacts 26 and flat contacts 27, which are respectively connected by conductors inside the conductor block 19 to ensure the transmission of electrical signals.
  • a power supply unit 18 is installed on the mounting site 15, which is connected in series with the communication and control unit 20 and the fan unit 25 by blocks of conductors 19, while a sensor is connected to the communication and control unit 20 by blocks of conductors temperature 24.
  • control unit 4 After that, the user, by means of the power button 28, activates the control unit 4 and presses the program start button 29. After that, the control unit 4 starts sequentially line by line from left to right and from top to bottom to read identification blocks 8 of logic elements 7 by polling pairs of contact cells 2 to which they are connected contacts 6 of logic elements 7. When reading pairs of contact cells 2 of a row, control unit 4 activates the signal lamp 10 corresponding to this row.
  • control unit 4 identifies the location and types of logic elements 7, remembers this information and compiles the program code.
  • control unit 4 displays on the graphic display 5 information about the correct compilation of the program code, if the control unit 4 detects a program compilation error, then on the graphic display 5 displays information about the detected error and activates the signal lamp 10 corresponding to the line in which the error was found.
  • control unit 4 When reading pairs of contact cells, the control unit 4 activates the green color of the corresponding signal lamp 10, and when an error is detected in the execution of the program code, the control unit 4 activates the signal lamp 10 in red corresponding to the line of the program code in which the error was detected.
  • control unit 4 transfers the compiled program code to the communication and control unit 20, which is installed on the mounting platform 15 (see Fig.4), which stores it in internal memory for further execution.
  • control unit 4 After pressing the program start button 29, the control unit 4 sends a signal to the communication and control unit 20 to start the program, it is executed, while the following sequence of actions is carried out on the assembly site 15:
  • the communication and control unit After starting the program, the communication and control unit immediately starts executing the program.
  • the communication and control unit 20 reads the value of the current temperature from the temperature sensor 24;
  • the read temperature value of the communication and control unit 20 is compared with the number "25”. 4. If the value of the measured temperature is greater than "25", then the communication and control unit 20 sends an on command to the fan unit 25.
  • the user can pause the program execution, while the control unit 4 sends a command to the communication and control unit 20 to pause the program execution.
  • the user can stop the program execution, while the control unit 4 sends a command to the communication and control unit 20 to stop the program execution.
  • the control unit 4 recognizes the position and value of the logical elements 7 and converts them into a program code, which is subsequently transferred to the communication and control unit 20 for its execution and activation of the electronic units located on the mounting site 15, which allows the user to build various programs in a convenient and simple form and ensure their execution on electronic units located on the mounting site.
  • the declared constructor is essentially a standard LEGO constructor, while its parts are unified, interchangeable and familiar to users.
  • convenient electrical contact is provided between the electronic units on the mounting site 15 through the use of pressure 26 and flat contacts 27 in conjunction with grooves 17 in the electronic units and landing spikes 16 in the mounting site 15;
  • the user can visually and tactilely perceive the program being created using logical elements 7, while reducing the number of hierarchical abstractions between the program code and executive elements - there is no need to use software development tools and compiling the program, writing the program to the FPGA (controller) of the debug board with actuators, and there is no need to activate the debug board from the computer.
  • the claimed designer is adapted for teaching programming to preschool children, since the program code can be written visually, when placing pictures indicating the operations and functions performed on the surface of logic elements 7, which makes it possible to teach programming to children who do not have the skills to read in their native and English languages , while the child does not need to write program text.
  • the claimed constructor promotes the development of preschool children, since it develops fine motor skills well, while the standard means of entering program code into a computer - a computer mouse and keyboard, do not provide the development of fine motor skills.
  • the constructor makes it possible to smoothly (seamlessly, without a clear boundary) move from yesterday's passive LEGO game to adding active and interactive functions: the child built a house, and then added lighting depending on the time of day (illuminance), built a car, and then added headlights or horn signal, etc. The rest of the constructors have a clearer line before and after.
  • the resulting program that is obtained from the cubes is a real program that will work on a conventional computer, which will make it easier for children in the future to master real development tools and programming languages.
  • the programming board is designed to write programs not only for active LEGO bricks, but also for other programmable robotic platforms.
  • the specified technical result of the invention is achieved due to the fact that the claimed constructor is characterized by a simple technical implementation, in which the user does not need basic knowledge and experience in assembling electrical circuits, which significantly increases the usability of the device and the process of debugging programs.
  • the applicant formed 4 groups of children by age: group 1 - 11 children aged 3 to 4 years, group 2 - 13 children aged 5 to 6 years, group 3 - 14 children aged 7 to 9 years; Group 4 - 12 children aged 10 to 12 years.
  • individual sets of logical elements 7 were prepared: for group 1, a set of logical elements 7 with pictures explaining their functions; for group 2, a set of logical elements 7 with pictures and text in Russian; for group 3, a set of logical elements 7 with text in Russian; for group 4, a set of logic elements with text in native and English.
  • the light block 22 is activated, connected to 1 address output of the addressing block 21;
  • the light block 22 is activated, connected to the 1st address output of the addressing block 21, and the light block 22, connected to the 2nd address output of the addressing block 21, is activated at half power;
  • the light block 22 is activated, connected to the 1st address output of the addressing block 21, and the light block 22, connected to the 2nd address output of the addressing block 21, is activated at half power, and the light block 22 is activated at 3/4 power, connected to address output 3 of addressing unit 21.
  • the light block 22 is activated, connected to 1 address output of the addressing block 21;
  • the fan unit 25 is activated at full power, connected to the 1st address output of the addressing unit 21.
  • 2 programs were used, for which the location of logic elements 7 on the boards for programming 1 is shown in Fig.18 and Fig.20. Mounting pads 15 placed on them with electronic units for the implementation of these programs, respectively, are shown in Fig.19 and Fig.21.
  • the activation power of light blocks 22 connected to 1-3 address outputs of the addressing unit 21 is determined by the level of illumination according to the signal from the light sensor 32 connected to the 4th address output of the addressing unit 21, while dimming or additionally illuminating the light sensor 32 , the power of the glow of the light blocks 22 connected to 1-3 address outputs of the addressing block 21 changes;
  • the activation power of the fan unit 25, connected to the 1st address output of the addressing unit 21, is determined by the external temperature value according to the signal from the temperature sensor 24, connected to the 4th address output of the addressing unit 21, while heating or cooling the temperature sensor 24, the rotation speed of the fan unit 25, connected to address output 1 of the address unit 21, changes.
  • control signals are transmitted to the communication and control unit 20 located on the mounting platform 15 (see Fig.24), which is a machine, while the machine can move on wheels 34 back and forth by activating the motors 33 and activating the light blocks 22 simulating the front lights of a car.

Landscapes

  • Programmable Controllers (AREA)
  • Toys (AREA)
  • Instructional Devices (AREA)

Abstract

The invention relates to robotics, and more particularly to electrical construction kits for children. The technical result of the invention is a simplified design and is achieved by a method for teaching programming in which logic elements are placed on a programming board and connected to contact cells, wherein the mutual position of said logic elements determines an executable programme code; a control unit then carries out a hierarchical interrogation of pairs of said contact cells in order to determine the identifiers of the logic elements, wherein the control unit also activates signalling lamps in the line corresponding to the contact cells under interrogation; the control unit decrypts the identifiers, and the programme code corresponding to the position of the logic elements is written to a memory; said programme code is compiled and its correctness is verified, wherein if an error is found in the programme code, a corresponding message is displayed on a graphical interface of the control unit, and a signalling lamp is activated in the line in which the error was found; if the programme code is correct, a corresponding message is displayed on the graphic element, and the programme code is transmitted to a communication and control unit which writes the programme code to a memory for subsequent execution by means of the transmission and receipt of signals from electronic units.

Description

СПОСОБ ОБУЧЕНИЯ ПРОГРАММИРОВАНИЮ И КОНСТРУКТОР ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ METHOD FOR TEACHING PROGRAMMING AND CONSTRUCTION FOR ITS IMPLEMENTATION

Изобретение относится к робототехнике, а именно к электрическим детским конструкторам. The invention relates to robotics, namely to electric children's designers.

Из уровня техники известна игрушка-конструктор с функциональными блоками [RU 2397000 С2 — 2010-08-20], содержащая сборочные элементы с соединительными средствами для разборного соединения сборочных элементов, отличающаяся тем, что включает в себя функциональные блоки с указанными соединительными средствами и функциональным устройством, выполненным с возможностью осуществлять заданную функцию, и источником энергии для питания функционального устройства, каждый функциональный сборочный элемент содержит пусковое устройство, реагирующее на внешнее механическое пусковое воздействие для приведения в действие функционального устройства, при этом пусковое устройство в каждом функциональном сборочном элементе расположено одинаковым образом относительно соединительных средств. Known from the prior art is a toy constructor with functional blocks [RU 2397000 C2 - 2010-08-20], containing assembly elements with connecting means for collapsible connection of assembly elements, characterized in that it includes functional blocks with the indicated connecting means and a functional device , configured to perform a given function, and an energy source for powering a functional device, each functional assembly element contains a trigger that responds to an external mechanical trigger to actuate the functional device, while the trigger in each functional assembly element is located in the same way relative to connecting means.

Недостатками данного аналога являются: The disadvantages of this analogue are:

- низкая наглядность сборки конструктора, из-за того, что в аналоге отсутствует элемент графического интерфейса, что препятствует наглядной демонстрации собранной схемы в удобном для восприятия графическом виде, - low visibility of the assembly of the designer, due to the fact that the analog does not have a graphical interface element, which prevents the visual demonstration of the assembled circuit in a graphical form that is easy to perceive,

- длительный процесс отладки собранной схемы, из-за отсутствия возможности отслеживания положения и типов используемых сборочных элементов, а также возможности отслеживания ошибок сборки конструктора, что ведет к увеличению времени сборки схемы; - a long process of debugging the assembled circuit, due to the lack of the ability to track the position and types of assembly elements used, as well as the ability to track errors in the assembly of the designer, which leads to an increase in the assembly time of the circuit;

- низкое удобство эксплуатации из-за отсутствия специализированных полостей для хранения функциональных блоков конструктора и маркировок, поясняющих тип и назначение каждого функционального блока. - low ease of use due to the lack of specialized cavities for storing the functional blocks of the designer and markings explaining the type and purpose of each functional block.

Также из уровня техники известен проводящий строительный блок модульного контактного типа [RU 2552973 С2 — 2015-06-10], содержащий: полый конструктивный элемент, имеющий по меньшей мере одну пару шипов, выступающих от его верхней части, отверстие, образованное в его нижней части и взаимодействующее с его внутренней частью, и отверстие шипа, проходящее через шип и взаимодействующее с внутренней частью конструктивного элемента; по меньшей мере одну пару проводящих деталей, размещенных в отверстиях шипов, верхнюю часть проводящей детали, формирующей вставной электрод, контактный электрод, горизонтально проведенный от стороны проводящей детали, и соединительный электрод, проведенный от нижней части проводящей детали; монтажную плату, размещенную в конструктивном элементе и содержащую схему с положительными электродами, схему с отрицательными электродами и функциональный узел, причем схема с положительными электродами контактирует с контактным электродом первой проводящей детали из каждой пары проводящих деталей, образуемой в качестве проводящей детали с положительными электродами, а схема с отрицательными электродами контактирует с контактным электродом второй проводящей детали из каждой пары проводящих деталей, образуемой в качестве проводящей детали с отрицательными электродами, при этом функциональный узел электрически соединен с этими схемами с положительными и отрицательными электродами; и основание, размещенное в нижней части конструктивного элемента и содержащее по меньшей мере одну пару сквозных отверстий, предназначенных для надевания на проводящие детали. Also known from the prior art is a conductive building block of a modular contact type [RU 2552973 C2 - 2015-06-10], containing: a hollow structural element having at least one pair of spikes protruding from its upper part, a hole formed in its lower part and interacting with its inside, and a stud hole passing through the stud and interacting with the inside of the structural element; at least one pair of conductive parts placed in the holes of the spikes, the upper part of the conductive part forming the plug-in electrode, the contact electrode horizontally drawn from sides of the conductive part, and a connecting electrode extended from the bottom of the conductive part; a circuit board housed in the structural element and comprising a positive electrode circuit, a negative electrode circuit, and a functional assembly, wherein the positive electrode circuit is in contact with the contact electrode of the first conductive part of each pair of conductive parts formed as the positive electrode conductive part, and the negative electrode circuit is in contact with a contact electrode of the second conductive part of each pair of conductive parts formed as the negative electrode conductive part, the functional assembly being electrically connected to these positive and negative electrode circuits; and a base located at the bottom of the structural element and containing at least one pair of through holes designed to be put on conductive parts.

Недостатками данного аналога являются: The disadvantages of this analogue are:

- низкое удобство эксплуатации из-за отсутствия элементов дистанционного управления, контроля и визуализации, что не позволяет отслеживать текущее состояние проводящих блоков, контролировать их работу и своевременно выявлять, и устранять неисправности; - low ease of operation due to the lack of remote control, monitoring and visualization elements, which does not allow monitoring the current state of the conductive blocks, monitoring their operation and promptly identifying and eliminating faults;

- низкая функциональность из-за специфики структуры блоков, а именно возможности выполнять только фиксированный набор операций, которые основаны на принципах функционирования проводников и электродов, без возможности программирования блоков для расширения их функциональных возможностей. - low functionality due to the specifics of the structure of the blocks, namely the ability to perform only a fixed set of operations that are based on the principles of the functioning of conductors and electrodes, without the possibility of programming the blocks to expand their functionality.

Наиболее близким по технической сущности является конструкция для моделирования [RU 198156 U1 — 2020-06-22], выполненная в виде подложки, включающей три скрепляемых между собой слоя, первый из которых - тыльный с односторонне нанесенной на него электрической схемой - выполнен с пазами для размещения в них плат функциональных электрических элементов и снабжен нанесёнными на него контактными площадками в зоне сочленения контактных элементов плат с электропроводящими треками, второй слой - промежуточный - выполнен с пазами для размещения в них электрических элементов с образованием опорной площадки для их плат, а третий слой - лицевой - выполнен с функционально прозрачными окнами в местах сочленения с соответствующими электрическими элементами и сформированным на его лицевой части изобразительным рядом, отличающаяся тем, что лицевой слой подложки снабжен жесткой рамкой с образованием полости со стороны промежуточного и тыльного слоев, контур которых выполнен идентичным внутреннему контуру означенной рамкй. Основной технической проблемой прототипа является сложность конструкции, что повышает время сборки конструкции для моделирования, требует наличия базовых знаний и опыта сборки электрических схем, существенно уменьшает удобство эксплуатации устройства и усложняет процесс отладки. The closest in technical essence is the construction for modeling [RU 198156 U1 - 2020-06-22], made in the form of a substrate, including three layers fastened together, the first of which - the back one with an electrical circuit applied on one side - is made with grooves for placement of boards of functional electrical elements in them and is provided with contact pads applied to it in the junction area of the contact elements of the boards with electrically conductive tracks, the second layer - intermediate - is made with grooves for placing electrical elements in them to form a support pad for their boards, and the third layer - front - made with functionally transparent windows at the points of articulation with the corresponding electrical elements and an image row formed on its front part, characterized in that the front layer of the substrate is provided with a rigid frame with the formation of a cavity on the side of the intermediate and back layers, the contour of which is made identical to the inner contour designated frame. The main technical problem of the prototype is the complexity of the design, which increases the assembly time of the design for simulation, requires basic knowledge and experience in assembling electrical circuits, significantly reduces the usability of the device and complicates the debugging process.

Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа. The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype.

Техническим результатом изобретения является упрощение конструкции. The technical result of the invention is to simplify the design.

Указанный технический результат достигается за счет того, что способ обучения программированию, характеризующийся размещением на плате для программирования и подключением к контактным ячейкам логических элементов, взаимное расположение которых определяет исполняемый программный код, последовательным иерархическим опросом блоком управления пар контактных ячеек для определения идентификаторов логических элементов, при котором блок управления также активирует сигнальные лампы соответствующие строке опроса контактных ячеек, расшифровкой блоком управления идентификаторов и записью в память программного кода, соответствующего расположению логических элементов, компиляцией программного кода и определением корректности его выполнения, в случае обнаружения ошибки исполнения программного кода отображением соответствующего сообщения на графическом интерфейсе блока управления и активацией сигнальной лампы соответствующей строке, в которой обнаружена ошибка, в случае правильного выполнения программного кода отображением соответствующего сообщения на графическом элементе и передачей программного кода на блок связи и управления, который производит запись программного кода в память для последующего исполнения посредством передачи и получения сигналов с электронных блоков. The specified technical result is achieved due to the fact that the method of teaching programming, characterized by placement on the board for programming and connecting to the contact cells of logical elements, the relative position of which determines the executable program code, by sequential hierarchical interrogation by the control unit of pairs of contact cells to determine the identifiers of the logical elements, when in which the control unit also activates signal lamps corresponding to the line of interrogation of the contact cells, decoding the identifiers by the control unit and writing to the memory of the program code corresponding to the location of the logic elements, compiling the program code and determining the correctness of its execution, if an error in the execution of the program code is detected, displaying the corresponding message on the graphic interface of the control unit and activation of the signal lamp corresponding to the line in which the error was detected, in case of correct execution of programs of the code by displaying the corresponding message on a graphic element and transferring the program code to the communication and control unit, which writes the program code into memory for subsequent execution by transmitting and receiving signals from electronic units.

В частности, блок управления производит иерархический опрос контактных ячеек слева направо и сверху вниз. In particular, the control unit polls the contact cells hierarchically from left to right and from top to bottom.

В частности, при считывании пар контактных ячеек блок управления активирует зеленый цвет соответствующей сигнальной лампы. In particular, when reading pairs of contact cells, the control unit activates the green color of the corresponding signal lamp.

В частности, при обнаружении ошибки выполнения программного кода блок управления активирует сигнальную лампу красным цветом соответствующую строке программного кода, в которой обнаружена ошибка. In particular, when an error in the execution of the program code is detected, the control unit activates a red signal lamp corresponding to the line of the program code in which the error was detected.

В частности, электронные компоненты исполняют программный код или передают в блок связи и управления управляющие сигналы и данные. Указанный технический результат достигается за счет того, что плата для обучения программированию содержащая плоское поле с матрицей контактных ячеек, которые электрически связаны с интерфейсным разъемом для блока управления с графическим интерфейсом, слева от контактных ячеек на плате для программирования расположен вертикальный ряд сигнальных ламп, которые также подключены к интерфейсному разъему для блока управления, контактные ячейки выполнены ответной формой - для контактов логических элементов с возможностью фиксации логических элементов на плате для программирования, также по краям платы для программирования установлены интерфейсные разъемы для подключения дополнительных плат для программирования. In particular, the electronic components execute the program code or transmit control signals and data to the communication and control unit. This technical result is achieved due to the fact that the board for teaching programming contains a flat field with a matrix of contact cells that are electrically connected to the interface connector for the control unit with a graphical interface, to the left of the contact cells on the programming board there is a vertical row of signal lamps, which are also connected to the interface connector for the control unit, the contact cells are made in a reciprocal form - for contacts of logic elements with the possibility of fixing logic elements on the programming board, also interface connectors for connecting additional programming boards are installed along the edges of the programming board.

В частности, на блоке управления распложена кнопка включения платы для программирования, кнопка запуска выполнения программы, кнопка паузы выполнения программы, кнопка остановки выполнения программы. In particular, the control unit has a programming board activation button, a program execution start button, a program execution pause button, and a program execution stop button.

Указанный технический результат достигается за счет того, что элемент логический для обучения программированию выполненный в виде плоской детали снизу которой выполнены контакты ответные по форме контактным ячейкам и выполненные с возможность фиксации логического элемента на контактных ячейках платы для программирования, внутри в логических элементах контакты подключены к блоку идентификации, сверху логического элемента размещена площадка с информацией о типе логического элемента. The specified technical result is achieved due to the fact that the logical element for teaching programming is made in the form of a flat part on the bottom of which contacts are made that are responsive in shape to the contact cells and made with the possibility of fixing the logical element on the contact cells of the programming board, inside the logical elements the contacts are connected to the block identification, on top of the logical element there is a platform with information about the type of the logical element.

В частности, блок идентификации выполнен в виде резистивной матрицы или адресного контроллера. In particular, the identification block is made in the form of a resistive matrix or an address controller.

В частности, сверху логического элемента нанесена информация в виде текста или математических символов или графики или шрифта Брайля. In particular, on top of the logical element is applied information in the form of text or mathematical symbols or graphics or Braille.

Краткое описание чертежей. Brief description of the drawings.

На фиг.1 показана плата для обучения программированию. Figure 1 shows a board for teaching programming.

На фиг.2 показана плата для обучения программированию с блоком управления. Figure 2 shows a board for teaching programming with a control unit.

На фиг.З показан пример наращивания платы для программирования. On fig.3 shows an example of building board for programming.

На фиг.4 показана плата для размещения электронных блоков конструктора. Figure 4 shows a board for placing the electronic components of the designer.

На фиг.5 показан общий вид сверху блока проводника. Figure 5 shows a top view of the conductor block.

На фиг.6 показан общий вид снизу блока проводника. Figure 6 shows a general view from the bottom of the conductor block.

На фиг.7 показаны примеры реализации логических элементов с изображениями и шрифтом брайля. Figure 7 shows examples of the implementation of logical elements with images and Braille.

На фиг.8 показана плата для обучения программированию с 1 примером программы для обучения детей 1 группы. На фиг.9 показана плата для размещения электронных блоков конструктора ’ для реализации 1 примера программы для обучения детей 1 группы. Figure 8 shows a board for teaching programming with 1 example of a program for teaching children of the 1st group. Figure 9 shows a board for placing electronic blocks of the designer 'to implement 1 example of a program for teaching children of the 1st group.

На фиг.10 показана плата для обучения программированию со 2 примером программы для обучения детей 1 группы. Figure 10 shows a board for teaching programming with 2 example programs for teaching children of the 1st group.

На фиг.11 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 2 примера программы для обучения детей 1 группы. Figure 11 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 2 examples of a program for teaching children of the 1st group.

На фиг.12 показана плата для обучения программированию с 3 примером программы для обучения детей 1 группы. Fig. 12 shows a programming learning board with 3 examples of a program for teaching children in the 1st group.

На фиг.13 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 3 примера программы для обучения детей 1 группы. Figure 13 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 3 examples of a program for teaching children of the 1st group.

На фиг.14 показана плата для обучения программированию с 1 примером программы для обучения детей 2 группы. Fig. 14 shows a programming teaching board with 1 example of a program for teaching children of the 2nd group.

На фиг.15 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 1 примера программы для обучения детей 2 группы. Figure 15 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 1 example of a program for teaching children of the 2nd group.

На фиг.16 показана плата для обучения программированию со 2 примером программы для обучения детей 2 группы. Fig. 16 shows a programming learning board with 2 examples of a program for teaching children in the 2nd group.

На фиг.17 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 2 примера программы для обучения детей 2 группы. Figure 17 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement 2 examples of a program for teaching children of the 2nd group.

На фиг.18 показана плата для обучения программированию с 1 примером программы для обучения детей 3 группы. Fig. 18 shows a programming learning board with 1 example program for teaching children in the 3rd group.

На фиг.19 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 1 примера программы для обучения детей 3 группы. Figure 19 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 1 example of a program for teaching children of the 3rd group.

На фиг.20 показана плата для обучения программированию со 2 примером программы для обучения детей 3 группы. Fig. 20 shows a programming learning board with 2 examples of a program for teaching children in the 3rd group.

На фиг.21 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации 2 примера программы для обучения детей 3 группы. Figure 21 shows a board for placing electronic blocks of the designer for the implementation of 2 examples of a program for teaching children of the 3rd group.

На фиг.22 показана плата для обучения программированию с примером программы для обучения детей 4 группы. Fig. 22 shows a programming teaching board with an example of a program for teaching children of the 4th group.

На фиг.23 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации программы для обучения детей 4 группы в качестве пульта управления.Figure 23 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement a program for teaching children of the 4th group as a control panel.

На фиг.24 показана плата для размещения электронных блоков конструктора для реализации программы для обучения детей 4 группы в качестве радиоуправляемой машинки. Figure 24 shows a board for placing electronic blocks of the designer to implement a program for teaching children of the 4th group as a radio-controlled car.

На фигурах обозначено: 1 - плата для программирования, 2 - контактные ячейки, 3 - проводники для подключения контактных ячеек, 4 - блок управления, 5 - графический дисплей, 6 - контакты логических элементов, 7 - логические элементы, 8 - блоки идентификации логических элементов, 9 - внутренние интерфейсные разъемы, 10 - сигнальные лампы, 11 - контактные площадки, 12 - защелки, 13 - шины для подключения интерфейсных разъемов, 14 - внешние интерфейсные разъемы, 15 - монтажная площадка, 16 - посадочные шипы, 17 - пазы в электронных компонентах, 18 - блок питания, 19 - блоки проводники, 20 - блок связи и управления, 21 - блок адресации, 22 - световые блоки, 23 - кнопка, 24 - датчик температуры, 25 - блок вентилятор, 26 - нажимные контакты, 27 - плоские контакты. 28 - кнопка включения, 29 - кнопка запуска выполнения программы, 30 - кнопка паузы выполнения программы, 31 - кнопка остановки выполнения программы, 32 - датчик освещенности, 33 - двигатели, 34 - колеса. The figures indicate: 1 - programming board, 2 - contact cells, 3 - conductors for connecting contact cells, 4 - control unit, 5 - graphic display, 6 - contacts of logic elements, 7 - logic elements, 8 - identification blocks of logic elements, 9 - internal interface connectors, 10 - signal lamps, 11 - pads, 12 - latches, 13 - busbars for connecting interface connectors, 14 - external interface connectors, 15 - mounting pad, 16 - mounting spikes, 17 - grooves in electronic components, 18 - power supply, 19 - conductor blocks, 20 - communication and control block, 21 - addressing block, 22 - light blocks, 23 - button, 24 - temperature sensor, 25 - fan unit, 26 - pressure contacts, 27 - flat contacts. 28 - power button, 29 - program start button, 30 - program execution pause button, 31 - program execution stop button, 32 - light sensor, 33 - engines, 34 - wheels.

Осуществление изобретения. Implementation of the invention.

Комплект для обучения программированию содержит плату для программирования 1 с набором логических элементов 7, а также монтажную площадку 15 с набором электронных блоков. The programming training kit contains a programming board 1 with a set of logic elements 7, as well as a mounting platform 15 with a set of electronic blocks.

Плата для программирования 1 (см. фиг.1) выполнена в виде плоской детали, на поверхности которой расположена матрица контактных ячеек 2, которые проводниками 3 электрически соединены с внешними интерфейсными разъемами 14, расположенными на смежных сторонах платы для программирования 1. Напротив внешних интерфейсных разъемов 14 по краям платы для программирования 1 расположены внутренние интерфейсные разъемы 9, которые шинами 13 подключены к внешним интерфейсным разъемам 14. В средней части разъемов 9 и 14 установлены контактные площадки 11, а по бокам защелки 12. Слева от контактных ячеек 2 на плате для программирования 1 расположен вертикальный ряд сигнальных ламп 10. The board for programming 1 (see Fig.1) is made in the form of a flat part, on the surface of which there is a matrix of contact cells 2, which are electrically connected by conductors 3 to external interface connectors 14 located on adjacent sides of the board for programming 1. Opposite the external interface connectors 14 along the edges of the board for programming 1 there are internal interface connectors 9, which are connected by buses 13 to external interface connectors 14. Contact pads 11 are installed in the middle part of the connectors 9 and 14, and latches 12 are installed on the sides. To the left of the contact cells 2 on the programming board 1 is a vertical row of signal lamps 10.

В альтернативных вариантах реализации в плате для программирования 1 может быть установлен контроллер, соединенный с внешними интерфейсными разъемами 14 и контактными ячейками 2, при этом контроллер будет выполнен с возможностью опроса пар контактных ячеек 2 и активации сигнальных ламп 10 при идентификации установленных на плате для программирования логических элементов 7 и передачи на внешние интерфейсные разъемы 14 данных о местах размещения и типах логических элементов 7. In alternative implementations, a controller connected to external interface connectors 14 and contact cells 2 can be installed on the programming board 1, while the controller will be configured to interrogate pairs of contact cells 2 and activate signal lamps 10 when identifying the logical ones installed on the programming board. elements 7 and transfer to external interface connectors 14 data about the locations and types of logic elements 7.

Внешние интерфейсные разъемы 14 выполнены с возможностью подключения к плате для программирования 1 блока для управления 4 с графическим дисплеем 5. На блоке управления 4 расположены кнопка включения платы для программирования 28, кнопка запуска выполнения программы 29, кнопка паузы выполнения программы 30, кнопка остановки выполнения программы 31. Кроме того, блок управления 4 выполнен с возможностью последовательного иерархического опроса пар контактных ячеек 2 слева направо и сверху вниз, а также активации сигнальных ламп 10 соответственно считыванию контактных ячеек конкретной строки матрицы контактных ячеек платы для программирования 1 через внешний интерфейсный разъем 14. External interface connectors 14 can be connected to the board for programming 1 of the control unit 4 with a graphic display 5. On the control unit 4 there is a button for turning on the board for programming 28, a button for starting the program execution 29, a button for pausing the program execution 30, program execution stop button 31. In addition, the control unit 4 is configured to sequentially hierarchically poll pairs of contact cells 2 from left to right and top to bottom, as well as to activate signal lamps 10 in accordance with reading the contact cells of a specific row of the matrix of contact cells of the board for programming 1 through an external interface slot 14.

На плате для программирования 1 контактные ячейки 2 выполнены ответной формой для контактов 6 логических элементов 7 для фиксации логических элементов 7 на плате для программирования 1 и электрического подключения к контактным ячейкам 2 (см. фиг.2). On the programming board 1, contact cells 2 are made in response form for contacts 6 of logic elements 7 for fixing logic elements 7 on the programming board 1 and electrical connection to contact cells 2 (see figure 2).

При этом, сверху каждого логического элемента 7 размещена площадка для текстового и/или графического и/или объемного поля, на которой размещена информация о типе логического элемента 7. Таким образом надписью текстового и/или графического и/или объемного поля поясняют функцию и/или операцию программирования, которую реализует конкретный логический элемент. Например, на логических элементах 7 могут быть нанесены тест, цифры и символы (см. фиг.2), изображения, поясняющие их функцию или шрифт брайля (см. фиг.7). At the same time, on top of each logical element 7 there is a platform for a text and/or graphic and/or volumetric field, on which information about the type of logical element 7 is placed. a programming operation that a particular logic element implements. For example, the logic elements 7 can be marked with a test, numbers and symbols (see figure 2), images explaining their function or Braille (see figure 7).

В логических элементах 7 контакты 6 подключены к блокам идентификации 8.In logic elements 7, contacts 6 are connected to identification blocks 8.

Блоки идентификации логических элементов 8 могут быть выполнены в виде резистивных элементов, адресных контроллеров или в любом другом исполнении, необходимом для идентификации блоком управления 4 логических элементов 7, контакты которых соединены с парами контактных ячеек 2. Identification blocks of logical elements 8 can be made in the form of resistive elements, address controllers or in any other design necessary for the identification by the control unit 4 of logical elements 7, the contacts of which are connected to pairs of contact cells 2.

Например, для варианта реализации, показанного на фиг.2 блоки идентификации 8 логических элементов 7 могут быть выполнены в виде резистивных матриц следующими номиналами сопротивлений: For example, for the embodiment shown in figure 2, identification blocks 8 of logic elements 7 can be made in the form of resistive matrices with the following resistance values:

- Логический элемент

Figure imgf000009_0001
- Logic element
Figure imgf000009_0001

- Логический элемент - Logic element

- Логический элемент - Logic element

- Логический элемент

Figure imgf000009_0002
3 кОм; - Logic element
Figure imgf000009_0002
3 kOhm;

- Логический элемент 7 - - 4.3 кОм;

Figure imgf000009_0003
- Logic element 7 - - 4.3 kOhm;
Figure imgf000009_0003

- Логический элемент 7 - ELSE - 4.7 кОм; - Logic element 7 - ELSE - 4.7 kOhm;

- Логический элемент 7 - 1 > | - 5.1 кОм; - Logic element 7 - 1 > | - 5.1 kOhm;

- Логический элемент 7 - 1 TEMP | - 8.2 кОм; - Logic element 7 - 1 TEMP | - 8.2 kOhm;

- Логический элемент 7 - FAN - 9.1 кОм. В альтернативных вариантах реализации блоки идентификации 8 логических элементов 7 могут быть выполнены в виде адресных контроллеров, которые возвращают идентификатор логического элемента, например, «001 », «002», «003» и т.д. - Logic element 7 - FAN - 9.1 kOhm. In alternative implementations, identification blocks 8 of logical elements 7 can be implemented as addressable controllers that return a logical element identifier, for example, "001", "002", "003", etc.

Посредством соединения внутренних 9 и внешних 14 интерфейсных разъемов можно наращивать площадь платы для программирования посредством присоединения дополнительных плат для программирования 1 сбоку или снизу основной платы для программирования 1 (см. фиг.З). By connecting the internal 9 and external 14 interface connectors, it is possible to increase the area of the programming board by attaching additional programming boards 1 to the side or bottom of the main programming board 1 (see Fig. 3).

Также набор для обучения программирования содержит монтажную площадку 15 (см. фиг.4) с посадочными шипами 16 для размещения на них электронных блоков, снизу которых выполнены ответные посадочным шипам пазы 17. В качестве электронных компонентов на монтажной площадке могут быть размещены, например, блок питания 18, блоки проводники 19, блок связи и управления 20, блок адресации 21, световые блоки 22, кнопка 23, датчик температуры 24, блок вентилятор 25, датчик освещенности 32, двигатель 33, колеса 34. Also, the set for teaching programming contains a mounting pad 15 (see Fig.4) with landing spikes 16 for placing electronic blocks on them, from the bottom of which grooves 17 are made in response to the landing spikes. As electronic components, for example, a block power supply 18, conductor blocks 19, communication and control unit 20, addressing unit 21, light blocks 22, button 23, temperature sensor 24, fan unit 25, light sensor 32, engine 33, wheels 34.

Конструктивно электронные компоненты выполнены в виде деталей, наподобие деталей для конструктора LEGO, при этом снизу их расположены пазы 17. Например, блок проводник 19 (см. фиг.5 и фиг.6) выполнен в виде детали конструктора, наподобие LEGO, снизу его расположен паз 17, а сверху посадочный шип, при этом на противоположенных сторонах блока проводника расположены нажимные контакты 26 и плоские контакты 27, которые внутри блока проводника 19 соответственно соединены проводниками для обеспечения передачи электрических сигналов. Structurally, the electronic components are made in the form of parts, like parts for the LEGO constructor, while grooves 17 are located below them. For example, the conductor block 19 (see Fig. 5 and Fig. a groove 17, and a landing spike on top, while on opposite sides of the conductor block there are pressure contacts 26 and flat contacts 27, which are respectively connected by conductors inside the conductor block 19 to ensure the transmission of electrical signals.

Для рассматриваемой конфигурации электронных блоков (см. фиг.4) на монтажной площадке 15 установлен блок питания 18, который блоками проводниками 19 последовательно соединен с блоком связи и управления 20 и блоком вентилятором 25, при этом к блоку связи и управления 20 блоками проводниками подключен датчик температуры 24. For the considered configuration of electronic units (see Fig.4), a power supply unit 18 is installed on the mounting site 15, which is connected in series with the communication and control unit 20 and the fan unit 25 by blocks of conductors 19, while a sensor is connected to the communication and control unit 20 by blocks of conductors temperature 24.

Для обеспечения работы указанной на фиг.4 конфигурации электронных блоков на монтажной плате 15 пользователь размещает на плате для программирования 1 логические элементы 7 таким образом, чтобы получился следующий программный код

Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001
To ensure the operation of the configuration of electronic units indicated in Fig.4 on the circuit board 15, the user places logic elements 7 on the board for programming 1 in such a way that the following program code is obtained
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000011_0001

После чего пользователь посредством кнопки включения 28 активирует блок управления 4 и нажимает кнопку запуска выполнения программы 29. После чего блок управления 4 начинает последовательно построчно слева на право и сверху вниз считывать блоки идентификации 8 логических элементов 7 посредством опроса пар контактных ячеек 2, к которым подключены контакты 6 логических элементов 7. При считывании пар контактных ячеек 2 строки блок управления 4 активирует соответствующую данной строке сигнальную лампу 10. After that, the user, by means of the power button 28, activates the control unit 4 and presses the program start button 29. After that, the control unit 4 starts sequentially line by line from left to right and from top to bottom to read identification blocks 8 of logic elements 7 by polling pairs of contact cells 2 to which they are connected contacts 6 of logic elements 7. When reading pairs of contact cells 2 of a row, control unit 4 activates the signal lamp 10 corresponding to this row.

После чего блок управления 4 проводит идентификацию местоположения и типов логических элементов 7, запоминает данную информацию и компилирует программный код. After that, the control unit 4 identifies the location and types of logic elements 7, remembers this information and compiles the program code.

В случае успешной компиляции программного кода блок управления 4 отображает на графическом дисплее 5 сведения о правильной компиляции программного кода, если блок управления 4 обнаруживает ошибку компиляции программы, тогда на графическом дисплее 5 отображает информацию об обнаруженной ошибке и активирует сигнальную лампу 10, соответствующую строке, в которой обнаружена ошибка. In case of successful compilation of the program code, the control unit 4 displays on the graphic display 5 information about the correct compilation of the program code, if the control unit 4 detects a program compilation error, then on the graphic display 5 displays information about the detected error and activates the signal lamp 10 corresponding to the line in which the error was found.

При считывании пар контактных ячеек блок управления 4 активирует зеленый цвет соответствующей сигнальной лампы 10, а при обнаружении ошибки выполнения программного кода блок управления 4 активирует сигнальную лампу 10 красным цветом соответствующую строке программного кода, в которой обнаружена ошибка. When reading pairs of contact cells, the control unit 4 activates the green color of the corresponding signal lamp 10, and when an error is detected in the execution of the program code, the control unit 4 activates the signal lamp 10 in red corresponding to the line of the program code in which the error was detected.

После успешной компиляции программы блок управления 4 перелает скомпилированный программный код в блок связи и управления 20, который установлен на монтажной площадке 15 (см. фиг.4), который сохраняет его во внутренней памяти для дальнейшего выполнения. After successful compilation of the program, the control unit 4 transfers the compiled program code to the communication and control unit 20, which is installed on the mounting platform 15 (see Fig.4), which stores it in internal memory for further execution.

После нажатия на кнопку запуска выполнения программы 29 блок управления 4 передает в блок связи и управления 20 сигнал на запуск программы, происходит ее выполнение, при этом на монтажной площадке 15 осуществляется следующая последовательность действий: After pressing the program start button 29, the control unit 4 sends a signal to the communication and control unit 20 to start the program, it is executed, while the following sequence of actions is carried out on the assembly site 15:

1. После старта программы блок связи и управления сразу начинает выполнение программы. 1. After starting the program, the communication and control unit immediately starts executing the program.

2. Блок связи и управления 20 считывает с датчика температуры 24 считывается значение текущей температуры; 2. The communication and control unit 20 reads the value of the current temperature from the temperature sensor 24;

3. Считанное значение температуры блок связи и управления 20 сравнивается с числом «25». 4. Если значение измеренной температуры больше «25», тогда блок связи и управления 20 отправляет на блок вентилятор 25 команду включения. 3. The read temperature value of the communication and control unit 20 is compared with the number "25". 4. If the value of the measured temperature is greater than "25", then the communication and control unit 20 sends an on command to the fan unit 25.

5. Если значение измеренной температуры меньше «25», то на вентилятор посылается команда выключения. 5. If the value of the measured temperature is less than "25", then a shutdown command is sent to the fan.

6. Цикл повторяется с п. 2. 6. The cycle is repeated from point 2.

Посредством кнопки паузы выполнения программы 30 пользователь может приостановить выполнение программы, при этом блок управления 4 отправляет на блок связи и управления 20 команду на приостановку выполнения программы. By means of the program execution pause button 30, the user can pause the program execution, while the control unit 4 sends a command to the communication and control unit 20 to pause the program execution.

Посредством кнопки остановки выполнения программы 31 пользователь может остановить выполнение программы при этом блок управления 4 отправляет на блок связи и управления 20 команду на остановку выполнения программы. By means of the program execution stop button 31, the user can stop the program execution, while the control unit 4 sends a command to the communication and control unit 20 to stop the program execution.

Таким образом, пользователь из логических элементов 7 набирает программу, блок управления 4 распознает положение и значение логических элементов 7 и преобразуем их в программный код, который в последующем передает в блок связи и управления 20 для его исполнения и задействования электронных блоков, расположенных на монтажной площадке 15, что позволяет пользователю в удобной и простой форме строить различные программы и обеспечивать их выполнение на электронных блоках, расположенных на монтажной площадке. Thus, the user from the logical elements 7 types the program, the control unit 4 recognizes the position and value of the logical elements 7 and converts them into a program code, which is subsequently transferred to the communication and control unit 20 for its execution and activation of the electronic units located on the mounting site 15, which allows the user to build various programs in a convenient and simple form and ensure their execution on electronic units located on the mounting site.

Преимуществами от использования заявленных технических решений являются:The advantages of using the claimed technical solutions are:

1. За счет использования логических элементов 7 с текстовыми и/или графического и/или объемного полями можно, с одной стороны, делать достаточно большие надписи, чтобы их могли разобрать пользователи с ограниченным зрением, или же на поверхность может быть нанесен шрифт Брайля для использования заявленного конструктора слепыми (слабовидящими) пользователями на ощупь. 1. By using logical elements 7 with text and/or graphic and/or volumetric fields, on the one hand, inscriptions large enough to be legible by visually impaired users can be made, or Braille can be printed on the surface for use of the declared constructor by blind (visually impaired) users to the touch.

2. Заявленный конструктор по своей сути является стандартным конструктором LEGO, при этом его детали унифицированы, взаимозаменяемы и привычны для пользователей. Кроме того, обеспечивается удобный электрический контакт между электронными блоками на монтажной площадке 15 за счет применения нажимных 26 и плоских контактов 27 в совокупности с пазами 17 в электронных блоках и посадочными шипами 16 в монтажной площадке 15; 2. The declared constructor is essentially a standard LEGO constructor, while its parts are unified, interchangeable and familiar to users. In addition, convenient electrical contact is provided between the electronic units on the mounting site 15 through the use of pressure 26 and flat contacts 27 in conjunction with grooves 17 in the electronic units and landing spikes 16 in the mounting site 15;

3. При обучении программированию с использованием заявленного конструктора пользователь может визуально и тактильно воспринимать создаваемую программу с использованием логических элементов 7, при этом уменьшается количество иерархических абстракций между программным кодом и исполнительными элементами - нет необходимости применять программные средства разработки и компиляции программы, записи программы на ПЛИС (контроллер) отладочной платы с исполнительными элементами, а также нет необходимости активировать отладочную плату с компьютера. 3. When teaching programming using the claimed constructor, the user can visually and tactilely perceive the program being created using logical elements 7, while reducing the number of hierarchical abstractions between the program code and executive elements - there is no need to use software development tools and compiling the program, writing the program to the FPGA (controller) of the debug board with actuators, and there is no need to activate the debug board from the computer.

4. Заявленный конструктор адаптирован для обучения программирования детьми дошкольного возраста, поскольку программный код можно записывать визуально, при размещении картинок, обозначающих выполняемые операции и функции на поверхности логических элементов 7, что обеспечивает возможность обучения программированию детьми, не обладающими навыками чтения на родном и английском языках, при этом ребенку не нужно писать программный текст. 4. The claimed designer is adapted for teaching programming to preschool children, since the program code can be written visually, when placing pictures indicating the operations and functions performed on the surface of logic elements 7, which makes it possible to teach programming to children who do not have the skills to read in their native and English languages , while the child does not need to write program text.

5. Не маловажным является то, что обучение программированию в данном варианте не требует никаких навыков у родителей и взрослых в этой области, что снижает порог доступности для использования данного конструктора в семье - могут обучать родители в процессе игры в LEGO. 5. Not unimportant is the fact that teaching programming in this version does not require any skills from parents and adults in this area, which lowers the accessibility threshold for using this constructor in the family - parents can teach while playing LEGO.

6. Заявленный конструктор способствует активизации развития детей дошкольного возраста, поскольку хорошо развивает мелкую моторику, при этом стандартные средства ввода программного кода в ЭВМ - компьютерная мышь и клавиатура не обеспечивают развитие мелкой моторики. 6. The claimed constructor promotes the development of preschool children, since it develops fine motor skills well, while the standard means of entering program code into a computer - a computer mouse and keyboard, do not provide the development of fine motor skills.

7. Обучение программированию может происходить в привычной для ребенка среде - детской комнате с игрушками и конструктором, при этом привычная для ребенка атмосфера способствует активизации обучения программирования, а также снижение доступного возраста начала обучению программированию. 7. Learning to program can take place in an environment familiar to the child - a children's room with toys and a designer, while the atmosphere familiar to the child contributes to the activation of programming learning, as well as reducing the available age to start learning programming.

8. Конструкция платы для программирования 1 в сочетании с блоком управления 4 позволяет обеспечивать наглядность процесса отладки программного кода, при этом пользователь может видеть весь программный код без скроллинга за счет обеспечения возможности наращивания поля для программирования. 8. The design of the board for programming 1 in combination with the control unit 4 allows you to provide visibility into the process of debugging the program code, while the user can see the entire program code without scrolling by providing the possibility of increasing the field for programming.

9. Подсветка текущий строки дает ребенку четкую связь между выполняемым блоком кода и действием над объектом в реальном мире. 9. Highlighting the current line gives the child a clear connection between the block of code being executed and the action on the object in the real world.

10. Конструктор дает возможность плавно (бесшовно, без четкой границы) перейти от вчерашней игры в пассивное LEGO к добавлению активных и интерактивных функцией: ребенок построил дом, а потом добавил подсветку в зависимости от времени дня (освещённости), построил машину, а потом добавил фары или сигнал клаксона и т.д. Остальные конструкторы имеют более четкую грань до и после.10. The constructor makes it possible to smoothly (seamlessly, without a clear boundary) move from yesterday's passive LEGO game to adding active and interactive functions: the child built a house, and then added lighting depending on the time of day (illuminance), built a car, and then added headlights or horn signal, etc. The rest of the constructors have a clearer line before and after.

11. Несмотря на все вышеизложенные отличия результирующая программа, которая получается из кубиков - это настоящая программа, которая будет работать и на обычном компьютере, что облегчит в будущем детям освоение реальных средств разработки и языков программирования. 11. Despite all the above differences, the resulting program that is obtained from the cubes is a real program that will work on a conventional computer, which will make it easier for children in the future to master real development tools and programming languages.

12. Плата программирования предназначена для написания программ не только, для кубиков активных типа LEGO, но и для других программируемых робототехнический платформ. 12. The programming board is designed to write programs not only for active LEGO bricks, but also for other programmable robotic platforms.

13. Обучение программированию с использованием логических элементов 7, на которых написаны реализуемые ими функции на иностранном языке, позволяет пользователю разучить данный иностранный язык, например, английский. 13. Teaching programming using logic elements 7, on which the functions they implement in a foreign language are written, allows the user to learn this foreign language, for example, English.

Заявитель в 2020 году разработал прототип заявленного конструктора для обучения программированию, опытная эксплуатация которого подтвердила достижение заявленного технического результата и описанных выше преимущества при обучении детей программированию. In 2020, the applicant developed a prototype of the claimed constructor for teaching programming, the trial operation of which confirmed the achievement of the claimed technical result and the advantages described above when teaching children to program.

Указанный технический результат изобретения достигается за счет того, что заявленный конструктор отличается простой технической реализацией, при которой пользователю не требуется наличие базовых знаний и опыта сборки электрических схем, что существенно повышает удобство эксплуатации устройства и процесс отладки программ. The specified technical result of the invention is achieved due to the fact that the claimed constructor is characterized by a simple technical implementation, in which the user does not need basic knowledge and experience in assembling electrical circuits, which significantly increases the usability of the device and the process of debugging programs.

Для проведения определения качества обучения программированию заявитель сформировал по возрасту 4 группы детей: 1 группа - 11 детей возрастом от 3 до 4 лет, 2 группа - 13 детей возрастом от 5 до 6 лет, 3 группа - 14 детей возрастом от 7 до 9 лет; 4 группа - 12 детей возрастом от 10 до 12 лет. To determine the quality of teaching programming, the applicant formed 4 groups of children by age: group 1 - 11 children aged 3 to 4 years, group 2 - 13 children aged 5 to 6 years, group 3 - 14 children aged 7 to 9 years; Group 4 - 12 children aged 10 to 12 years.

Для обучения программированию каждой из указанных групп детей были подготовлены индивидуальные наборы логических элементов 7: для 1 группы набор логических элементов 7 с картинками, поясняющими их функции; для 2 группы набор логических элементов 7 с картинками и текстом на русском языке; для 3 группы набор логических элементов 7 с текстом на русском языке; для 4 группы набор логических элементов с текстом на родном и английском языках. To teach programming to each of these groups of children, individual sets of logical elements 7 were prepared: for group 1, a set of logical elements 7 with pictures explaining their functions; for group 2, a set of logical elements 7 with pictures and text in Russian; for group 3, a set of logical elements 7 with text in Russian; for group 4, a set of logic elements with text in native and English.

Рассмотрим пример программ, используемых для обучения программированию детей 1-4 групп. Consider an example of programs used to teach programming to children in groups 1-4.

Для обучения 1 группы детей использовалось 3 программы, для которых расположение логических элементов 7 на платах для программирования 1 показаны на фиг.8, фиг.10 и фиг.12. Монтажные площадки 15 с размещенными на них электронными блоками для реализации данных программ соответственно показаны на фиг.9, фиг.11 и фиг.13. Пользователи 1 группы создают обучающие программы посредством логических элементов 7, на которые нанесены графические элементы, поясняющие выполняемые ими функции, при этом суть обучающих программ для 1 группы заключается в активации световых блоков 22, подключённых к адресным выходам блока адресации 21. For teaching 1 group of children, 3 programs were used, for which the location of logic elements 7 on the boards for programming 1 is shown in Fig.8, Fig.10 and Fig.12. Mounting platforms 15 placed on them with electronic units for the implementation of these programs, respectively, are shown in Fig.9, Fig.11 and Fig.13. Users of the 1st group create training programs by means of logic elements 7, on which graphic elements are applied that explain the functions they perform, while the essence of the training programs for the 1st group is to activate the light blocks 22 connected to the address outputs of the addressing unit 21.

Порядок задания программ, их компиляция и реализация аналогичны описанному выше порядке, при этом: The order of specifying programs, their compilation and implementation are similar to the order described above, while:

- в результате выполнения 1 программы на полную мощность активируется световой блок 22, подключенный к 1 адресному выходу блока адресации 21 ; - as a result of the execution of 1 program at full power, the light block 22 is activated, connected to 1 address output of the addressing block 21;

- в результате выполнения 2 программы на полную мощность активируется световой блок 22, подключенный к 1 адресному выходу блока адресации 21 и на половину мощности активируется световой блок 22, подключенный ко 2 адресному выходу блока адресации 21 ; - as a result of the execution of 2 programs at full power, the light block 22 is activated, connected to the 1st address output of the addressing block 21, and the light block 22, connected to the 2nd address output of the addressing block 21, is activated at half power;

- в результате выполнения 3 программы на полную мощность активируется световой блок 22, подключенный к 1 адресному выходу блока адресации 21 и на половину мощности активируется световой блок 22, подключенный ко 2 адресному выходу блока адресации 21 и на 3/4 мощности активируется световой блок 22, подключенный к 3 адресному выходу блока адресации 21. - as a result of the execution of 3 programs at full power, the light block 22 is activated, connected to the 1st address output of the addressing block 21, and the light block 22, connected to the 2nd address output of the addressing block 21, is activated at half power, and the light block 22 is activated at 3/4 power, connected to address output 3 of addressing unit 21.

Для обучения 2 группы детей использовалось 2 программы, для которых расположение логических элементов 7 на платах для программирования 1 показаны на фиг.14 и фиг.16. Монтажные площадки 15 с размещёнными на них электронными блоками для реализации данных программ соответственно показаны на фиг.15 и фиг.17. For teaching 2 groups of children, 2 programs were used, for which the location of logic elements 7 on the boards for programming 1 is shown in Fig.14 and Fig.16. Mounting pads 15 placed on them with electronic units for the implementation of these programs, respectively, are shown in Fig.15 and Fig.1 7 .

Пользователи 2 группы создают обучающие программы посредством логических элементов 7, на которые нанесены графические элементы и слова на русском языке, поясняющие выполняемые ими функции, при этом суть обучающих программ для 2 группы заключается в активации светового блока 22 и блока вентилятора 25, подключенных к адресным выходам блока адресации 21 посредством нажатия на кнопку 23. Users of the 2nd group create training programs using logical elements 7, on which graphic elements and words in Russian are applied, explaining the functions they perform, while the essence of the training programs for the 2nd group is to activate the light block 22 and the fan unit 25 connected to the address outputs addressing block 21 by pressing the button 23.

Порядок задания программ, их компиляция и реализация аналогичны описанному выше порядке, при этом: The order of specifying programs, their compilation and implementation are similar to the order described above, while:

- в результате выполнения 1 программы после нажатия на кнопку 23 на полную мощность активируется световой блок 22, подключённый к 1 адресному выходу блока адресации 21 ; - as a result of the execution of 1 program after pressing the button 23 at full power, the light block 22 is activated, connected to 1 address output of the addressing block 21;

- в результате выполнения 2 программы после нажатия на кнопку 23 на полную мощность активируется блок вентилятор 25, подключённый к 1 адресному выходу блока адресации 21. Для обучения 3 группы детей использовалось 2 программы, для которых расположение логических элементов 7 на платах для программирования 1 показаны на фиг.18 и фиг.20. Монтажные площадки 15 с размещёнными на них электронными блоками для реализации данных программ соответственно показаны на фиг.19 и фиг.21. - as a result of the execution of the 2nd program, after pressing the button 23, the fan unit 25 is activated at full power, connected to the 1st address output of the addressing unit 21. For training 3 groups of children, 2 programs were used, for which the location of logic elements 7 on the boards for programming 1 is shown in Fig.18 and Fig.20. Mounting pads 15 placed on them with electronic units for the implementation of these programs, respectively, are shown in Fig.19 and Fig.21.

Пользователи 3 группы создают обучающие программы посредством логических элементов 7, на которые нанесены слова на русском и английских языках, а также цифры и математические операторы, поясняющие выполняемые ими функции, при этом суть обучающих программ для 3 группы заключается в создании интерактивных автоматических систем управления освещением и скоростью вентилятора. Users of the 3rd group create training programs using logical elements 7, which are marked with words in Russian and English, as well as numbers and mathematical operators that explain the functions they perform, while the essence of the training programs for the 3rd group is to create interactive automatic lighting control systems and fan speed.

Порядок задания программ, их компиляция и реализация аналогичны описанному выше порядке, при этом: The order of specifying programs, their compilation and implementation are similar to the order described above, while:

- в результате выполнения 1 программы мощность активации световых блоков 22, подключенных к 1-3 адресным выходам блока адресации 21 определяется уровнем освещённости по сигналу с датчика освещённости 32, подключённого к 4 адресному выходу блока адресации 21, при этом затемняя или дополнительно освещая датчик освещённости 32, изменяется мощность свечения световых блоков 22, подключённых к 1-3 адресным выходам блока адресации 21; - as a result of the execution of 1 program, the activation power of light blocks 22 connected to 1-3 address outputs of the addressing unit 21 is determined by the level of illumination according to the signal from the light sensor 32 connected to the 4th address output of the addressing unit 21, while dimming or additionally illuminating the light sensor 32 , the power of the glow of the light blocks 22 connected to 1-3 address outputs of the addressing block 21 changes;

- в результате выполнения 2 программы мощность активации блока вентилятора 25, подключённого к 1 адресному выходу блока адресации 21, определяется значением внешней температуры по сигналу с датчика температуры 24, подключённого к 4 адресному выходу блока адресации 21, при этом нагревая или охлаждая датчик температуры 24, изменяется скорость вращения блока вентилятора 25, подключённого к 1 адресному выходу блока адресации 21. - as a result of the execution of the 2nd program, the activation power of the fan unit 25, connected to the 1st address output of the addressing unit 21, is determined by the external temperature value according to the signal from the temperature sensor 24, connected to the 4th address output of the addressing unit 21, while heating or cooling the temperature sensor 24, the rotation speed of the fan unit 25, connected to address output 1 of the address unit 21, changes.

Для обучения 4 группы детей использовалась 1 программа, для которой расположение логических элементов 7 на платах для программирования 1 показанб на фиг.22. Монтажные площадки 15 с размещёнными на них электронными блоками для реализации данных программ соответственно показаны на фиг.23 и фиг.24. For teaching 4 groups of children, 1 program was used, for which the location of logic elements 7 on the boards for programming 1 is shown in Fig.22. Mounting platforms 15 placed on them with electronic units for the implementation of these programs, respectively, are shown in Fig.23 and Fig.24.

Пользователи 4 группы создают обучающую программу посредством логических элементов 7, на которые нанесены слова на английском языке, а также цифры и математические операторы, поясняющие выполняемые ими функции, при этом суть обучающей программы для пользователей 3 группы заключается в создании интерактивных системы управления посредством пульта (см. фиг.23) машинкой (см. фиг.24), Users of the 4th group create a training program using logical elements 7, on which words in English are applied, as well as numbers and mathematical operators that explain the functions they perform, while the essence of the training program for users of the 3rd group is to create interactive control systems using the remote control (see . Fig.23) machine (see Fig.24),

Порядок задания программ, их компиляция и реализация аналогичны описанному выше порядку, при этом в результате выполнения программы посредством нажатия кнопок 23, расположенных монтажной площадке 15 (см. фиг.23), сигналы управления передаются в блок связи и управления 20, расположенным на монтажной площадке 15 (см. фиг.24), являющейся машинкой, при этом машинка может осуществлять движение на колесах 34 вперед-назад посредством активации двигателей 33 и активировать световые блоки 22, имитирующие передние световые огни автомобиля. The order of specifying programs, their compilation and implementation are similar to the order described above, while as a result of executing the program by pressing buttons 23 located on the mounting platform 15 (see Fig.23), control signals are transmitted to the communication and control unit 20 located on the mounting platform 15 (see Fig.24), which is a machine, while the machine can move on wheels 34 back and forth by activating the motors 33 and activating the light blocks 22 simulating the front lights of a car.

При обучении программированию 1-4 групп примеры программ предыдущей возрастной группы использовались для обучения программирования последующей возрастной группы пользователей. When teaching programming to groups 1-4, examples of programs from the previous age group were used to teach programming to the next age group of users.

Из приведенных примеров программ следует, что заявленный конструктор можно с легкостью адаптировать для обучения программированию детей разного возраста. From the above examples of programs, it follows that the claimed constructor can be easily adapted to teach programming to children of different ages.

Результаты обучения программирования приведены в таблице

Figure imgf000017_0001
из которой следует, что заявленный конструктор можно эффективно использовать для обучения программированию детей с 3 лет, при этом он отличается простотой конструкции и тонкой настройкой под каждый возраст ребенка. The results of programming training are shown in the table
Figure imgf000017_0001
from which it follows that the claimed constructor can be effectively used to teach programming to children from the age of 3, while it is distinguished by its simplicity of design and fine tuning for each age of the child.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM 1. Способ создания макета для обучения программированию, характеризующийся размещением на плате для программирования и подключением к контактным ячейкам логических элементов, взаимное расположение которых определяет исполняемый программный код, последовательным иерархическим опросом блоком управления пар контактных ячеек для определения идентификаторов логических элементов, при котором блок управления также активирует сигнальные лампы соответствующие строке опроса контактных ячеек, расшифровкой блоком управления идентификаторов и записью в память программного кода, соответствующего расположению логических элементов, компиляцией программного кода и определением корректности его выполнения, в случае обнаружения ошибки исполнения программного кода отображением соответствующего сообщения на графическом интерфейсе блока управления и активацией сигнальной лампы соответствующей строке, в которой обнаружена ошибка, в случае правильного выполнения программного кода отображейием соответствующего сообщения на графическом элементе и передачей программного кода на блок связи и управления, который производит запись программного кода в память для последующего исполнения посредством передачи и получения сигналов с электронных блоков. 1. A method for creating a layout for teaching programming, characterized by placing on the board for programming and connecting to the contact cells of logic elements, the relative position of which determines the executable program code, by sequential hierarchical interrogation by the control unit of pairs of contact cells to determine the identifiers of logic elements, in which the control unit also activates the signal lamps corresponding to the line of interrogation of the contact cells, decoding the identifiers by the control unit and writing to the memory of the program code corresponding to the location of the logical elements, compiling the program code and determining the correctness of its execution, if an error in the execution of the program code is detected, displaying the corresponding message on the graphical interface of the control unit and by activating the signal lamp of the corresponding line in which an error was detected, in case of correct execution of the program code, by displaying the corresponding messages on the graphic element and transmission of the program code to the communication and control unit, which writes the program code into memory for subsequent execution by transmitting and receiving signals from electronic units. 2. Способ по п.1, характеризующийся тем, что блок управления производит иерархический опрос контактных ячеек слева направо и сверху вниз. 2. The method according to claim 1, characterized in that the control unit polls the contact cells hierarchically from left to right and from top to bottom. 3. Способ по п.1, характеризующийся тем, что считывании пар контактных ячеек блок управления активирует зеленый цвет соответствующей сигнальной лампы. 3. The method according to claim 1, characterized in that when the pairs of contact cells are read, the control unit activates the green color of the corresponding signal lamp. 4. Способ по п.1, характеризующийся тем, что при обнаружении ошибки выполнения программного кода блок управления активирует сигнальную лампу красным цветом соответствующую строке программного кода, в которой обнаружена ошибка. 4. The method according to claim 1, characterized in that when an error in the execution of the program code is detected, the control unit activates a red signal lamp corresponding to the line of the program code in which the error is detected. 5. Способ по п.1, характеризующийся тем, что электронные компоненты исполняют программный код или передают в блок связи и управления управляющие сигналы и данные. 5. The method according to claim 1, characterized in that the electronic components execute the program code or transmit control signals and data to the communication and control unit. 6. Плата для обучения программированию, содержащая плоское поле с матрицей контактных ячеек, которые электрически связаны с интерфейсным разъемом для блока управления с графическим интерфейсом, слева от контактных ячеек на плате для программирования расположен вертикальный ряд сигнальных ламп, которые также подключены к интерфейсному разъему для блока управления, контактные ячейки выполнены ответной формой для контактов логических элементов с возможностью фиксации логических элементов на плате для программирования, также по краям платы для программирования установлены интерфейсные разъемы для подключения дополнительных плат для программирования. 6. Board for teaching programming, containing a flat field with a matrix of contact cells that are electrically connected to the interface connector for the control unit with a graphical interface, to the left of the contact cells on the programming board is a vertical row of signal lamps, which are also connected to the interface connector for the unit control, contact cells are made in response form for contacts of logic elements with the possibility fixing logical elements on the programming board; interface connectors for connecting additional programming boards are also installed along the edges of the programming board. 7. Плата по п.6, характеризующаяся тем, что на блоке управления распложена кнопка включения платы для программирования, кнопка запуска выполнения программы, кнопка паузы выполнения программы, кнопка остановки выполнения программы. 7. The board according to claim 6, characterized in that the control unit has a button to turn on the board for programming, a button to start the program execution, a button to pause the program execution, a button to stop the program execution. 8. Элемент логический для обучения программированию, выполненный в виде плоской детали снизу которой выполнены контакты ответные по форме контактным ячейкам и выполненные с возможность фиксации логического элемента на контактных ячейках платы для программирования, внутри в логических элементах контакты подключены к блоку идентификации, сверху логического элемента размещена площадка с информацией о типе логического элемента. 8. A logical element for teaching programming, made in the form of a flat part on the bottom of which there are contacts that respond in shape to the contact cells and are made with the possibility of fixing the logical element on the contact cells of the programming board, inside the logical elements the contacts are connected to the identification block, on top of the logical element is placed platform with information about the type of a logical element. 9. Элемент по п.8, характеризующийся тем, что блок идентификации выполнен в виде резистивной матрицы или адресного контроллера. 9. The element according to claim 8, characterized in that the identification block is made in the form of a resistive matrix or an address controller. 10. Элемент по п.8, характеризующийся тем, что сверху логического элемента нанесена информация в виде текста или математических символов или графики * или шрифта Брайля. 10. The element according to claim 8, characterized in that information is applied on top of the logical element in the form of text or mathematical symbols or graphics * or Braille.
PCT/RU2021/000558 2020-12-29 2021-12-09 Method for teaching programming and construction kit for carrying out same Ceased WO2022146182A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180027888.6A CN115397534A (en) 2020-12-29 2021-12-09 Programming teaching method and construction assembly teaching aid

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2020143824 2020-12-29
RU2020143824A RU2763108C1 (en) 2020-12-29 2020-12-29 Method for teaching programming and construction set for implementation thereof

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022146182A1 true WO2022146182A1 (en) 2022-07-07

Family

ID=80039119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2021/000558 Ceased WO2022146182A1 (en) 2020-12-29 2021-12-09 Method for teaching programming and construction kit for carrying out same

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN115397534A (en)
RU (1) RU2763108C1 (en)
WO (1) WO2022146182A1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1348209A1 (en) * 2001-01-02 2003-10-01 Addest Technovation Pte. Ltd. Breadboard used for educational purposes
TW201543428A (en) * 2014-05-06 2015-11-16 Ping-Hung Ku Waterflow teaching tool for demonstrating concepts of electricity
RU181254U1 (en) * 2017-07-21 2018-07-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" TRAINING AND LABORATORY MODULE
RU2715794C1 (en) * 2019-07-25 2020-03-03 Денис Александрович Давыдов Electrical circuit simulation method, system for its implementation and a simulation component

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105137887B (en) * 2015-09-24 2019-03-29 苏州乐派特机器人有限公司 The material objectization programmed method of plate and its application in robot field based on programming
KR20170101402A (en) * 2016-02-29 2017-09-06 씨어아이 주식회사 System and Method of Controlling Educational Robot
CN209591134U (en) * 2018-07-23 2019-11-05 杭州小目标电子科技有限公司 A kind of compatible type hardware programming electronic modular system that can be used for imparting knowledge to students
CN109887383A (en) * 2019-04-18 2019-06-14 孔祥明 A kind of logical block, logic card, joint way programming in logic system and method
CN111932985A (en) * 2020-08-25 2020-11-13 算法积木(广州)教育投资有限公司 Programming language materialized building block programming system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1348209A1 (en) * 2001-01-02 2003-10-01 Addest Technovation Pte. Ltd. Breadboard used for educational purposes
TW201543428A (en) * 2014-05-06 2015-11-16 Ping-Hung Ku Waterflow teaching tool for demonstrating concepts of electricity
RU181254U1 (en) * 2017-07-21 2018-07-06 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный авиационный технический университет" TRAINING AND LABORATORY MODULE
RU2715794C1 (en) * 2019-07-25 2020-03-03 Денис Александрович Давыдов Electrical circuit simulation method, system for its implementation and a simulation component

Also Published As

Publication number Publication date
CN115397534A (en) 2022-11-25
RU2763108C1 (en) 2021-12-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Hodges et al. Physical computing: A key element of modern computer science education
AU2014101141A4 (en) Integrated physical sensor grid and lesson system
US4712184A (en) Computer controllable robotic educational toy
EP0852783B1 (en) Apparatus for use as an educational toy
KR101843831B1 (en) Unplugged Real Coding Block
KR101676676B1 (en) Robot programing kit using card key and board having resistor and magnet and method thereof
CN111932985A (en) Programming language materialized building block programming system
Ngai et al. Deploying a wearable computing platform for computing education
CN114556457B (en) Circuit simulation method, system for implementing the method, and simulation component
CN201069618Y (en) PLC simulation teaching device
RU2763108C1 (en) Method for teaching programming and construction set for implementation thereof
EA042992B1 (en) A METHOD OF TEACHING PROGRAMMING AND A CONSTRUCTOR FOR ITS IMPLEMENTATION
KR102186719B1 (en) Block type apparatus for wirelessly inputting coding command and method using thereof
CN101188070B (en) Simulation teaching system for hearing blocked students to learn computer programming language
CN213159402U (en) A programming language materialized building block programming system
Bisták et al. Teaching IoT Using Raspberry Pi Based RC-Car
CN211827329U (en) Arduino-based virtual reality teaching platform
CN113570931A (en) Intelligent PLC experimental box capable of controlling three-dimensional virtual simulation intelligent manufacturing production line
Lin et al. It's as easy as 123: Multiple programming approaches on a single device to support novices
US11806632B2 (en) Educational electronic circuit block set and simulation board displaying electric current flow
Chung A cost-effective approach for the development of an integrated PC-PLC-robot system for industrial engineering education
CN201117153Y (en) Simulation teaching instrument for hearing-impaired students learning computer programming language
JP7458101B1 (en) Programming Device
CN202615668U (en) Teaching demonstration device
CN2102550U (en) Multifunctional child knowledge electronic answering teaching instrument

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21915932

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 21915932

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1