基于智能积木的汉字学习系统

摘要

本发明公开了基于智能积木的汉字学习系统。属于基于智能积木学习汉字技术领域，自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学。指令模块，用于承载汉字和汉字的积木拼搭；主控板模块，用于读取指令模块拼搭的汉字，并显示拼搭的汉字，同时将拼搭的汉字同步给手机或iPad；在线课程模块，用于读取主控板模块同步的汉字，搜索在线课程。

权利要求

1.基于智能积木的汉字学习系统，其特征在于，包括：指令模块，用于承载汉字和汉字的积木拼搭；

主控板模块，用于读取指令模块拼搭的汉字，并显示拼搭的汉字，同时将拼搭的汉字同步给手机或iPad；

在线课程模块，用于读取主控板模块同步的汉字，搜索在线课程，通过在线课程指导汉字认知该汉字的“形、音、义”三要素和发展历史，并拓展到与该汉字相关的历史故事；

(2.1)汉字的积木之间通过串口通信互相联系，将储存在EEPROM里的汉字指令和指令之间的拓扑关系发送给主控板；

(2.2)主控板读取汉字指令和拓扑结构后，根据汉字识别流程进行计算，组成一个完整的汉字，并在墨水屏上显示该汉字；

(2.3)主控板通过蓝牙，将指令和拓扑结构同步给iPad，iPad同样进行分析，将该汉字显示出来，并查找古汉语字典和相应的在线课程；如果该汉字不存在，就提示用户，这样的组合并不存在；如果找到了相应的在线课程，就播放课程；如果没有在线课程，就播放古汉语字典里的解释；

在步骤(2.1)中，积木通过串口对外进行通信，采取从上到下或左往右两个方向读取汉字指令；外部读取的指令进行CRC校验；读取EEPROM里存储的本地汉字指令；将外部汉字指令的拓扑结构和本地汉字指令进行组合；通过向上向左发送组合后的指令；

在步骤(2.2)中，汉字识别流程如下：

首先，主控板会选择常用的独体字，建立独体字表；

每一个积木代表一个独体字，以unicode作为hash值建立独体字指令库，在积木的EEPROM里存放的是该汉字的unicode；

主控板会选择常用的偏旁部首，建立偏旁部首表；

将偏旁部首按照大小，拆分成左右、上下和半包围结构；

依据拆字法建立常用汉字数据库；

将一千个常用汉字，根据从上至下、从左至右的顺序，将汉字拆解成偏旁部首加独体字，建立一个unicode组成的数据库；

主控板通过串口读取积木指令和相互之间的拓扑关系找到汉字；

主控板通过墨水屏显示该汉字；

如果是组合的词语，也是以同样的方式进行拓扑分析，如果拓扑分析后的词出现歧义；

这个时候，就需要再根据字来查找相应的词典，将出现歧义的词显示出来。

说明书

基于智能积木的汉字学习系统

技术领域

[0001] 本发明属于基于智能积木学习汉字技术领域，具体涉及基于智能积木的汉字学习系统。

背景技术

[0002] 随着信息化的迅猛发展，人们通过敲击键盘输入汉字的场合越来越多、越来越便捷；在古人眼中曼妙婀娜、形神兼备的汉字，现在变成了电脑键盘、手机屏幕上字母组合的产物。在日常工作生活中，都是通过键盘输入拼音来写字，书写汉字的机会在变少，汉字面临危机绝不是危言耸听。

[0003] 汉字是中华优秀传统文化能够代代相传并不断繁荣发展的根基。传承中华优秀传统文化，应将汉字教育作为凝神聚力、铸魂固本的战略工程。

[0004] 汉字是一种象形文字，具有“形、音、义”三要素。汉字不单单表达概念、内涵、外延等，还给人带来图形、联想、感觉等。与拼音文字相比较，汉字具有鲜明特色和独特魅力。学习与理解汉字，应遵循汉字自身的规律和特点。

[0005] 本发明根据“形、音、义”三要素和儿童擅长“形象记忆”的特点，探索“从字形讲字义”和“因形分类、因类施教”等汉字教学的新理念与新途径。通过这些方法，把每个汉字的文化基因形象生动地传授给学生，让学生对汉字有兴趣、生爱恋、晓逻辑、会思考。

[0006] 本发明要解决的技术问题是，如何自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学。

发明内容

[0007] 本发明目的是便于孩子自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学的基于智能积木的汉字学习系统。

[0008] 以上技术问题是通过下列技术方案解决的：

[0009] 基于智能积木的汉字学习系统，包括：

[0010] 指令模块，用于承载汉字和汉字的积木拼搭；

[0011] 主控板模块，用于读取指令模块拼搭的汉字，并显示拼搭的汉字，同时将拼搭的汉字同步给手机或iPad；

[0012] 在线课程模块，用于读取主控板模块同步的汉字，搜索在线课程，通过在线课程指导汉字认知该汉字的“形、音、义”三要素和发展历史，并拓展到与该汉字相关的历史故事。

[0013] 本方案便于孩子自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学。

[0014] 作为优选，(2.1)汉字的积木之间通过串口通信互相联系，将储存在EEPROM里的汉字指令和指令之间的拓扑关系发送给主控板；

[0015] (2.2)主控板读取汉字指令和拓扑结构后，根据汉字识别流程进行计算，组成一个完整的汉字，并在墨水屏上显示该汉字；

[0016] (2.3)主控板通过蓝牙，将指令和拓扑结构同步给iPad，iPad同样进行分析，将该汉字显示出来，并查找古汉语字典和相应的在线课程；如果该汉字不存在，就提示用户，这样的组合并不存在；如果找到了相应的在线课程，就播放课程；如果没有在线课程，就播放古汉语字典里的解释。

[0017] 作为优选，在步骤(2.1)中，积木通过串口对外进行通信，采取从上到下或左往右两个方向读取汉字指令；外部读取的指令进行CRC校验；读取EEPROM里存储的本地汉字指令；将外部汉字指令的拓扑结构和本地汉字指令进行组合；通过向上向左发送组合后的指令；

[0018] 在步骤(2.2)中，汉字识别流程如下：

[0019] 首先，主控板会选择常用的独体字，建立独体字表；

[0020] 每一个积木代表一个独体字，以unicode作为hash值建立独体字指令库，在积木的EEPROM里存放的是该汉字的unicode；

[0021] 主控板会选择常用的偏旁部首，建立偏旁部首表；

[0022] 将偏旁部首按照大小，拆分成左右、上下和半包围结构；

[0023] 依据拆字法建立常用汉字数据库；

[0024] 将一千个常用汉字，根据从上至下、从左至右的顺序，将汉字拆解成偏旁部首加独体字，建立一个unicode组成的数据库；

[0025] 主控板通过串口读取积木指令和相互之间的拓扑关系找到汉字；

[0026] 主控板通过墨水屏显示该汉字；

[0027] 如果是组合的词语，也是以同样的方式进行拓扑分析，但是可能会出现歧义；这个时候，就需要再根据字来查找相应的词典，将可能的词显示出来。

[0028] 本发明能够达到如下效果：

[0029] 本发明便于孩子自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学。

附图说明

[0030] 图1为实施例1的一种系统连接示意框图。

[0031] 图2为实施例1积木拼搭成“虹”字和“萍”的一种演示连接示意图。

[0032] 图3是实施例1汉字的积木之间通过串口通信互相联系，将储存在EEPROM里的汉字指令和指令之间的拓扑关系发送给主控板的一种流程图。

[0033] 图4是实施例1汉字识别流程图。

[0034] 图5是实施例1由6块积木组成了“蒋”这个字的示意图。

[0035] 图6是实施例1读取“蒋”字的拓扑关系之后，形的积木位置图。

[0036] 图7是实施例1如果是组合的词语，也是以同样的方式进行拓扑分析，但是可能会出现歧义的示意图。

[0037] 图8是实施例1的一种流程图。

[0038] 图9是实施例1的一种电路图。

[0039] 图10为实施例2有形编程指令积木A和有形编程指令积木B相连接的一种连接结构示意图。

[0040] 图11为实施例2有三个存储积木能够一对一的分别连接在基础积木上的一种演示连接示意图。

[0041] 图12是实施例2硬件成本与指令个数关系示意图。

[0042] 图13是实施例2基础积木组有三个基础积木、存储积木组有两个存储积木摆放在一起的一种示意图。

[0043] 图14是实施例2一个存储积木还没连接在一个基础积木上的一种水面截面连接结构示意图。

[0044] 图15是实施例2基础积木上的基础圆形半通孔内还设有放入圆柱块时的一种水平截面连接结构示意图。

[0045] 图16是实施例2圆柱块处的一种水平截面连接结构示意图。

[0046] 图17是实施例2基础积木上的基础圆形半通孔内已经放入圆柱块时的一种竖直截面连接结构示意图。

[0047] 图18是实施例2内滑动管处的一种连接结构示意图。

[0048] 图19是实施例2通信模块的一种连接结构示意图。

[0049] 图20是实施例2内滑动管连接在通信模块上的一种连接结构示意图。

[0050] 图21是实施例2圆柱块上的顶紧对接连接机构的一种连接结构示意图。

[0051] 图22是实施例2基础积木上的基础圆形半通孔内还设有放入圆柱块时的一种俯视连接结构示意图。

[0052] 图23是实施例2基础积木上的基础圆形半通孔内已经放入圆柱块时的一种俯视连接结构示意图。

[0053] 图24是实施例2两个存储积木分别连接在两个基础积木上、并且一个参数积木连接在一个基础积木上的一种连接结构示意图。

[0054] 图25是实施例2在基础积木的上表面上设有上表凹槽，在存储积木的下表面上设有定位凸起部，并且存储积木的定位凸起部还没插入连接在基础积木的上表凹槽内时的一种连接结构示意图。

[0055] 图26是实施例2存储积木的定位凸起部已经插入连接在基础积木的上表凹槽内时的一种连接结构示意图。

具体实施方式

[0056] 下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

[0057] 实施例，基于智能积木的汉字学习系统，参见图1、图9所示，

[0058] 指令模块，用于承载汉字和汉字的积木拼搭；

[0059] 主控板模块，用于读取指令模块拼搭的汉字，并显示拼搭的汉字，同时将拼搭的汉字同步给手机或iPad；

[0060] 在线课程模块，用于读取主控板模块同步的汉字，搜索在线课程，通过在线课程指导汉字认知该汉字的“形、音、义”三要素和发展历史，并拓展到与该汉字相关的历史故事。

[0061] 参见图2所示，积木上的弯曲部分为磁吸的弹针，积木通过磁吸弹针或上或下或左或右吸附在一起，组成了汉字。汉字以左右结构和上下结构为主，也支持半包围，上中下，左中右，或者更复杂的组合方式。

[0062] (2.1)汉字的积木之间通过串口通信互相联系，将储存在EEPROM里的汉字指令和指令之间的拓扑关系发送给主控板；参见图3的流程图所示。

[0063] 积木通过串口对外进行通信，采取从上到下或左往右两个方向读取汉字指令；

[0064] 外部读取的指令进行CRC校验；

[0065] 读取EEPROM里存储的本地汉字指令；

[0066] 将外部汉字指令的拓扑结构和本地汉字指令进行组合；

[0067] 通过向上向左发送组合后的指令；

[0068] (2.2)主控板读取汉字指令和拓扑结构后，根据汉字识别流程进行计算，组成一个完整的汉字，并在墨水屏上显示该汉字。

[0069] 例如：虹，工向左发给虫，虫读到工，记录为：虫，右边为工，向上发给主控板。主控板通过词法分析和语法分析，组成汉字：虹。

[0070] 参见图4所示。汉字识别流程如下：

[0071] 同时建立常用偏旁部首，并根据形状建立大小偏旁表，以unicode作为hash值建立偏旁部首指令库。在每个积木的上表面上都设有与偏旁部首对应相一致的

[0072] 首先，主控板会选择常用的独体字，建立独体字表；

[0073] 每一个积木代表一个独体字，以unicode作为hash值建立独体字指令库，在积木的EEPROM里存放的是该汉字的unicode；

[0074] 比如独体字“工”字的unicode码是0x5DE5，积木的EEPROM里就存储0x5DE5。

[0075] 独体字见表1所示：

[0076] 表1.独体字表

[0077]

[0078] 然后主控板会选择常用的偏旁部首，建立偏旁部首表；

[0079] 将偏旁部首按照大小，拆分成左右、上下和半包围结构；

[0080] 比如草字头艹，既有一个积木的，也有左右两个积木拼成的。如果是一个积木的，就是艹，如果是两个积木拼成的，左边的为1艹，右边的为2艹。

[0081] 比如单人旁イ，既有一个积木的，也有上下两个积木拼成的。如果是一个积木的，就是イ，如果是两个积木拼成的，上边的为1イ，下边的为2イ。

[0082] 如果是一个积木，则该积木的EEPROM里存放的就是该偏旁部首的unicode码，比如艹的unicode是0x8279，积木的EEPROM里就存储0x8279。如果需要两个积木来表示一个偏僻部首，比如左右结构拼成一个艹，左边为1艹，右边为2艹。那么左边的积木的EEPROM值为0x18279，右边的积木的EEPROM为0x28279。

[0083] 偏旁部首见表2所示：

[0084] 表2.偏旁部首表

[0085]

[0086] 依据拆字法建立常用汉字数据库；

[0087] 将一千个常用汉字，根据从上至下、从左至右的顺序，将汉字拆解成偏旁部首加独体字，建立一个unicode组成的数据库。

[0088] 比如蒋，拆字为：艹丬夕寸，他们的unicode值为：0x8279，0x4E2C，0x5915，0x5BF8，将这四个unicode组成一个长整型：0x82794E2C59155BF8作为蒋的index。

[0089] 参考在线拆字工具：https：//tool.lu/zhcomponent/index.html

[0090] 主控板通过串口读取积木指令和相互之间的拓扑关系找到汉字；

[0091] 参见图5所示，6块积木组成了“蒋”这个字，每个指令都会从上、下、左、右四个方向发送和读取相邻的EEPROM的值，然后读取到的指令按→自己：上：左：右：下的方式组织起来，没有就不写。将组织好的指令向上传送。主控板最后就得到了全部的拓扑信息。(注：图中的汉字其实应该为unicode码，为了让读者更易读懂，展示为汉字)。

[0092] 读取“蒋”字的拓扑关系之后，就形成图6所示的积木位置图。

[0093] 然后依据从上到下，从左到右的原则组合这些unicode码，形成：1艹2艹1丬夕2丬寸，其中unicode相同的码进行合并，比如1艹2艹合并为艹，1丬2丬合并为丬，最后组成：艹丬夕寸，然后根据这四个unicode组合成的index：0x82794E2C59155BF8，查找主控板存储的常用汉字数据库，找到汉字-蒋。

[0094] 主控板通过墨水屏显示该汉字；

[0095] 参见图7所示，如果是组合的词语，也是以同样的方式进行拓扑分析，但是可能会出现下列的歧义；这个时候，就需要再根据字来查找相应的词典，将可能的词显示出来；

[0096] 如图7所示，根据拓扑结构，可能读出来的字为：

[0097] 呆若木鸡；

[0098] 呆若木又鸟；

[0099] 呆若权鸟。

[0100] (2.3)参见图8所示，主控板通过蓝牙，将指令和拓扑结构同步给iPad，iPad同样进行分析，将该汉字显示出来，并查找古汉语字典和相应的在线课程；如果该汉字不存在，就提示用户，这样的组合并不存在；如果找到了相应的在线课程，就播放课程；如果没有在线课程，就播放古汉语字典里的解释。

[0101] 积木拼搭后，积木之间通过串口通信传递汉字指令和拓扑结构；

[0102] 主控板启动后，主控板通过串口读取汉字指令和拓扑结构，并分析指令并展示组合成的汉字；

[0103] iPadAPP启动后，iPad主控板通过蓝牙同步汉字指令和拓扑结构，分析指令并展示组合成的汉字，然后查找在线课程，如果存在课程则播放在线课程，如果不存在课程则查找字典，如果汉字存在则播放字典里的解释，如果汉字不存在则告知汉字不存在。

[0104] 本实施例便于孩子自由、方便地将汉字组合起来，同时将孩子组合的汉字与线上课程结合起来，通过孩子的拼搭来触发在线课程，实现互动式的汉字教学。

[0105] 实施例2，参见图10-图26所示，与实施例1不同在于。所述指令模块为可实现指令切换的有形编程指令积木，参见图10-图26所示，包括若干个基础积木组和若干个存储积木组，每个基础积木组31都包括若干个相互独立的基础积木1，每个存储积木组30都包括若干个相互独立的存储积木12；

[0106] 在每个基础积木1内都分别独立设有一个基础模块6，在每个基础模块内都分别独立安装有主程序，并且在同一个基础积木组内的任意两个基础积木所对应的两个基础模块内所安装的两个主程序都相同，不在同一个基础积木组内的任意两个基础积木所对应的两个基础模块内所安装的两个主程序都不相同；

[0107] 在每个存储积木12内都分别独立设有一个存储模块15，在每个存储模块内都分别独立存储有指令，并且在同一个存储积木组内的任意两个存储积木所对应的两个存储模块内所存储的两个指令都相同，不在同一个存储积木组内的任意两个存储积木所对应的两个存储模块内所存储的两个指令都不相同；

[0108] 在每个存储积木的外表面上都分别丝印有与对应存储积木内存储模块中存储的指令相对应的展示标识32；

[0109] 在每个基础积木上都分别设有四个分别与各自对应的基础模块相连接的通信模块4；

[0110] 在每个存储积木上都分别设有一个与各自对应的存储模块导线14相连接的通信模块13；

[0111] 任意一个存储积木上的通信模块均能一对一对接接连在任意一个基础积木上的任意一个通信模块上，从而让相应的基础模块与对应的存储模块相连接；在任意一个基础模块与某个存储模块相连接后，该基础模块中的主程序能读取与之相连接的这个存储模块中的指令并能运行所读取到的指令。

[0112] 有形编程指令积木A包括一个可替换的存储积木和一个可替换的基础积木，在存储积木上设有一个存储模块和一个与存储模块相连接的通信模块；在基础积木上设有一个基础模块和分别与基础模块相连接的四个通信模块。

[0113] 有形编程指令积木B也包括一个可替换的存储积木和一个可替换的基础积木，在存储积木上也设有一个存储模块和一个与存储模块相连接的通信模块；在基础积木上也设有一个基础模块和分别与基础模块相连接的四个通信模块。

[0114] 本实施例2基础模块为单片微型计算机。两个通信模块之间对接连接后这两个通信模块采用串行接口进行串口通信。

[0115] 本实施例2是将承载主程序的硬件设备设置在基础积木内，将承载指令的硬件设备设置在存储积木内。在使用时，将承载有相应主程序的基础模块所在的基础积木和承载有相应指令的存储模块所在的存储积木通过通信模块对接连接在一起，使其形成含有指令和主程序的有形编程积木，该存储模块中的指令就会被基础模块中的主程序读取并运行，并将运行结果上传给对应对象的主机模块，然后由主机模块通过蓝牙或WIFI去控制相应对象来执行指令。

[0116] 当两个对象要运行的指令相同时，则两个对象就可以在错开的时间段内用同一个存储积木；同理，当两个对象要运行的主程序相同时，则两个对象也可以在错开的时间段内用同一个基础积木；本实施例2解决了在相互错开的时间段内，不同对象之间要执行相同的运行动作时，则不同对象之间能用指令相同的同一个存储积木或能用主程序相同的同一个基础积木。当不同对象之间执行相同的运行动作越多，则能节省的基础积木或节省的存储积木就越多，从而购买基础积木或购买存储积木的费用就越少，便于有形编程指令积木的推广。

[0117] 例如，如果对象A和对象B都能用到指令A，则在对象A不使用指令A时，对象B就可以使用指令A，同理，在对象B不使用指令A时，对象A就可以使用指令A。同理，如果对象A和对象B都能用到主程序A，则在对象A不使用主程序A时，对象B就可以使用主程序A，同理，在对象B不使用主程序A时，对象A就可以使用主程序A。

[0118] 这样，本实施例2中的基础模块需要的数量就可以远远小于现有技术中需要的基础模块的数量。存储模块需要的数量也可以远远小于现有技术中需要的存储模块的数量，积木数量的减少就使得成本降低，便于有形编程指令积木的推广。

[0119] 本实施例2可实现指令切换的有形编程指令积木；该有形编程指令积木是将承载主程序的硬件设备和承载指令的硬件设备分开设置，在使用时，将需要承载相应主程序的硬件设备所在的基础积木和需要承载相应指令的硬件设备所在的存储积木可拆式对接连接在一起后就得到需要的指令可切换的有形编程指令积木，并在相互错开的时间段内，不同对象之间要执行相同的运行动作时，则不同对象之间能用指令相同的同一个存储积木或能用主程序相同的同一个基础积木。

[0120] 实施例2，参见图14-图24所示，基础模块为基础模块；通信模块包括圆管24、护线管22、拉力弹簧33、磁铁管25、接口滑动管26、串行接口28、导磁金属圈27和导线21；护线管的长度小于圆管的长度；护线管的外管壁被套紧固定连接在圆管的里端内管壁上；导磁金属圈的外圈壁被套紧固定连接在圆管外端口处的内管壁上；磁铁管滑动设置在位于护线管与导磁金属圈之间的圆管内；磁铁管的内管壁套紧固定连接在接口滑动管的外管壁中部，接口滑动管的里端外管壁滑动设置在护线管的管腔23内的外端，接口滑动管的外端外管壁滑动设置在导磁金属圈的内圈内；拉力弹簧的两端分别拉紧固定连接在护线管的外端管口面上和磁铁管的里端管口面上；串行接口设置在接口滑动管的外端管口上，串行接口通过导线与对应的基础模块相连接或者通过导线与对应的存储模块相连接；导磁金属条固定设置在位于外段孔侧的基础积木内，并且导磁金属条的里端面落在中段孔内，导磁金属条的外端面落在基础积木的侧表面上。

[0121] 本实施例2中，在每个基础积木的四个侧表面上都分别设有与各自对应的基础模块相连接的通信模块；在每个存储积木的一个侧表面上也都分别设有与各自对应的存储模块相连接的通信模块。

[0122] 有形编程指令积木还包括顶出杆；在基础积木的上表面上设有呈圆柱形的基础圆形半通孔9；在基础圆形半通孔的底面上设有与基础积木的下表面相连通的顶出通孔10；顶出通孔直径大于顶出杆的直径；

[0123] 在基础积木的四个侧表面中心处都分别设有侧壁凹槽3；侧壁凹槽的深度大于或等于圆管的长度；四个通信模块分别固定设置在侧壁凹槽内；

[0124] 在每个侧壁凹槽的槽底面上分别设有与基础圆形半通孔相连通的直孔2，并且四个直孔都分别与对应的基础圆形半通孔相连通；

[0125] 在直孔内滑动设有内滑动管18，内滑动管的外端外管壁滑动设置在通信模块的护线管的里端管腔内；在护线管里端方的圆管内滑动设有套环19，套环的内圈套紧固定连接在内滑动管的外管壁上；一根挤压弹簧20的两端分别挤压固定连接在护线管里端面上和内圈的外端面上；在内滑动管的里端管口内设有顶紧对接连接机构17；内滑动管上的顶紧对接连接机构通过导线与对应通信模块上的串行接口相连接；

[0126] 在基础圆形半通孔内可拆式插入固定设有圆柱块7，圆柱块的高度小于或等于基础圆形半通孔的深度，圆柱块的直径等于基础圆形半通孔的直径；

[0127] 与基础积木对应的基础模块6设置在圆柱块内；在与内滑动管里端面上的顶紧对接连接机构相正对着的圆柱块的竖直侧表面上也分别一对一设有顶紧对接连接机构；

[0128] 圆柱块上的每个顶紧对接连接机构通过导线16分别与对应的基础模块6相连接；并且在圆柱块可拆式插入固定在基础圆形半通孔内时该圆柱块上的每个顶紧对接连接机构均能与四个内滑动管里端面上的顶紧对接连接机构一对一压紧接触对接连接实现相应基础模块与对应串行接口之间的信息导通。

[0129] 顶紧对接连接机构包括设有若干孔36的绝缘固定板35，在绝缘固定板上的每个孔内分别固定设有导电金属柱37；位于内滑动管里端面上的顶紧对接连接机构的绝缘固定板上的每个导电金属柱通过导线分别与对应的基础模块相连接；位于内滑动管里端面上的顶紧对接连接机构的每个导电金属柱通过导线分别与对应的串行接口相连接。

[0130] 在位于圆柱块上的每个顶紧对接连接机构正上方的圆柱块的上表面上分别一对一丝印设有接口标识，接口标识包括输入接口标识、输出接口标识、内部接口标识和参数接口标识，并且输入接口标识和输出接口标识左右正对布置，内部接口标识和参数接口标识上下正对布置。

[0131] 在基础积木的四个竖直面上都分别设有固磁半通孔，在每个固磁半通孔内分别固定设有磁铁8；在存储积木的外表面上设有与基础积木上的固磁半通孔相正对布置的固块半通孔，在存储积木上的每个固块半通孔内分别固定设有磁性金属块11。在参数积木29的外表面上也设有与基础积木上的固磁半通孔相正对布置的固块半通孔，在参数积木上的每个固块半通孔内也分别固定设有磁性金属块。

[0132] 内部接口为基础模块和存储模块之间连接的通信模块；参数接口为基础模块与参数积木上的参数模块相连接的通信模块；

[0133] 基础积木上的输出接口为这个基础积木上的基础模块向外输出信号的通信模块，基础积木上的输入接口为别的基础积木上的基础模块向这个基础积木上的基础模块输送来信号的通信模块。

[0134] 实施例2，将基础模块所在的圆柱块设置成与基础圆形半通孔可拆式插入相连接的结构，这种结构至少包括三点好处：一是方便存储积木上的通信模块与基础积木上的任意一个通信模块之间的连接。当存储积木上的通信模块与基础积木上的其中一个通信模块连接后，通过调节圆柱块上对应的内部接口来让基础模块与存储模块相连接。从而也就确定了基础积木上的输出接口、输入接口和参数接口的位置，便于用户使用。二是当基础模块坏了后，只需更换圆柱块部分即可，不用更换整个基础积木，成本降低。三是任意两个基础积木之间可以相互交换使用圆柱块部分，可靠性好。

[0135] 当两个通信模块两连接时，导磁金属圈的导磁作用，会将两个磁铁管都往外吸，从而使得磁铁管带动对应的接口滑动管也往外移动，进而让两个串行接口对接连接在一起后实现串口通信连接。

[0136] 当圆柱块插入在基础圆形半通孔内后，圆柱块上的对应导电金属柱和内滑动管上的导电金属柱对接导通连接，从而让存储模块与基础模块之间才线路相连通，便于基础模块读取存储模块上的指令。

[0137] 实施例2的这种设置，大大提高了基础积木的灵活性和可靠性。

[0138] 实施例3，参见图25-图26所示，在基础积木1的上表面中部设有上表凹槽39，在存储积木12的下表面中部设有与所述上表凹槽匹配的定位凸起部38；位于同一个基础积木上的若干个通信模块中的其中一个通信模块是设置在该基础积木上的上表凹槽的中部；位于存储积木上的通信模块是设置在对应存储积木上的定位凸起部的中部；任意一个存储积木均能通过自己的定位凸起部一对一卡紧固定连接在任意一个基础积木上的上表凹槽内来实现该存储积木与对应基础积木之间的可拆式固定连接，并且在存储积木上的定位凸起部卡紧固定连接在基础积木上的上表凹槽内时该存储积木上的通信模块与对应基础积木上的通信模块对接连接。

[0139] 在每个基础积木的三个侧表面上和在每个基础积木的上表面上都分别设有与各自对应的基础模块相连接的通信模块；在每个存储积木的下表面上也都分别设有与各自对应的存储模块相连接的通信模块。通信模块均为串口通信。

[0140] 本实施例是将基础积木和存储积木连接在一起后形成一个有形编程积木。也能实现执行相同程序的基础模块之间的重复使用。同时，也能实现执行相同指令的存储模块之间的重复使用。用较少的存储模块和较少的基础模块就能得到多个对象的多个运行动作。

[0141] 上面结合附图描述了本发明的实施方式，但实现时不受上述实施例限制，本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变化或修改。