模块化智能电子积木的多通道拼接结构

摘要

本发明公开模块化智能电子积木的多通道拼接结构，包括输入模块、输出模块和处理器（13）;输入模块主要包括高电平输入端（1）、数据总线输入端（2）、信号输入端（3）、低电平输入端（4）四个端口，以及模数转换器（5）；输出模块主要包括高电平输出端（7）、数据总线输出端（8）、信号输出端（9）和低电平输出端（10）四个端口，以及数模转换器（11）。本发明提出并构建了标准化的输入模块和输出模块，不同数量的输入模块和不同数量的输出模块可自由组合形成多通道拼接结构；本发明电力和数据连接方法，可满足任意拼接的积木系统中供电需求、数据信号分配和传输方案。本发明使得智能积木模块搭接结构简洁，使用方便。

主权项

模块化智能电子积木的多通道拼接结构，其特征在于包括输入模块、输出模块和处理器（13），输入模块包括高电平输入端（1）、数据总线输入端（2）、信号输入端（3）、低电平输入端（4）四个端口，模数转换器（5）与信号输入端（3）连接，输入模块和模数转换器（5）安装在输入端基板（6）上；输出模块包括高电平输出端（7）、数据总线输出端（8）、信号输出端（9）和低电平输出端（10）四个端口，数模转换器（11）与信号输出端（9）连接，输出模块和数模转换器（11）安装在输出端基板（12）上；所述输入模块和输出模块能自由组合形成多通道的拼接结构；一个多通道的拼接结构中包括N个输入模块和M个输出模块，则N个输入模块的高电平输入端（1）并联连接，M个输出模块的高电平输出端（4）并联连接，高电平输入端的并联连接段和高电平输出端的并联连接段之间串联连接，处理器（13）的高电平端口与上述高电平串联段连接，N、M均大于或等于1；N个输入模块的低电平输入端（5）并联连接，M个输出模块的低电平输出端（8）并联连接，低电平输入端的并联连接段和低电平输出端的并联连接段之间串联连接；处理器（13）的低电平端口与低电平串联段连接；处理器（13）实时对智能积木系统中高电平和低电平之间的电压差进行采样，当电压差超出标称电压的设定范围时，处理器发出报警信号，提示用户对外接的电源系统进行调整，所述的调整包括更换合适电压的电池模块，或者增加一个或者多个外接电源系统以并联的方式接入智能积木系统；N个输入模块的数据总线输入端（2）并联连接，M个输出模块的数据总线输出端（6）并联连接，两个并联连接段进行串联连接，处理器（13）的数据总线与串联连接段连接，实现双向数据联通；N个输入模块的信号输入端（3）经过模数转换器的处理，转换为数字信号，并与处理器（13）的输入引脚连接，输入端的信号输入经过处理器（13）的处理后，从M个输出模块的数模转换器（11）转换为模拟电压信号，并从信号输出端（5）输出；若 N个输入端的输入信号分别为 U_i ，i=1,2,…,N，那么M个输出模块的每一个输出端输出相同幅度的信号 。