本发明涉及益智拼图控制电路。
背景技术：
随着人们生活水平的提高，人们更加注重娱乐和学习，特别是亲子活动，如何让父母在与孩子玩的同时收获更多，是儿童玩具未来的发展趋势，本意念拼图是基于现实人们对拼图购买需求考虑，在父母与孩子玩的同时，提高大脑的注意力的专注度，培养注意力，提高学习和工作的效率，拼图是现在孩子玩具最常用的选择，ar益智拼图突破了传统模式，电路、ar平台、拼图、mp3模块和led灯相结合，打造最现代亲子玩具，力争使玩家有更好亲子活动。
而现有的拼图工具仅仅体现的是拼图，未能实现拼图的扩展性功能。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种益智拼图控制电路及控制方法，利用本发明的结构，通过连接拼图完成后的电路来实现弹奏功能。
为达到上述目的，一种益智拼图控制电路，包括stm32f103c8t6主控芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、adc检测电路和按键电路；电源电路给stm32f103c8t6主控芯片供电，复位电路、时钟电路、adc检测电路和按键电路分别连接在stm32f103c8t6主控芯片上；
adc检测电路包括三极管q1、三极管q2和电阻r2，三极管q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管q1的基极连接电阻r2，三极管q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管q2的发射极接地，同时，三极管q2的发射极连接stm32f103c8t6主控芯片的gnd端，三极管q2的基极连接电阻r2，电阻r2连接stm32f103c8t6主控芯片的pb0端；
按键电路包括第一按键电路、第二按键电路、第三按键电路、第四按键电路、第五按键电路、第六按键电路、第七按键电路和第八按键电路；
第一按键电路包括发光二极管led1和开关k1，发光二极管led1的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa0端连接，发光二极管led1的负极通过开关k1接地；
第二按键电路包括发光二极管led2和开关k2，发光二极管led2的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa1端连接，发光二极管led2的负极通过开关k2接地；
第三按键电路包括发光二极管led3和开关k3，发光二极管led3的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa2端连接，发光二极管led3的负极通过开关k3接地；
第四按键电路包括发光二极管led4和开关k4，发光二极管led4的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa3端连接，发光二极管led4的负极通过开关k4接地；
第五按键电路包括发光二极管led5和开关k5，发光二极管led5的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa4端连接，发光二极管led5的负极通过开关k5接地；
第六按键电路包括发光二极管led6和开关k6，发光二极管led6的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa5端连接，发光二极管led6的负极通过开关k6接地；
第七按键电路包括发光二极管led7和开关k7，发光二极管led7的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa6端连接，发光二极管led7的负极通过开关k7接地；
第八按键电路包括发光二极管led8和开关k8，发光二极管led8的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa7端连接，发光二极管led8的负极通过开关k8接地；
在发光二极管led1、led2、led3、led4、led5、led6、led7和led8的正极分别通过电阻r10连接到电源电路的输出端；
在stm32f103c8t6主控芯片上连接有扬声器。
所述的益智拼图控制电路的控制方法，包括如下步骤：
（1）打开电源电路，让电源电路给stm32f103c8t6主控芯片和复位电路以及adc检测电路供电；
（2）通过复位开关对整个益智拼图控制电路进行复位；
（3）通过adc检测电路检测由拼图模块组成的预设电路信号，具体的方法为：stm32f103c8t6主控芯片通过pb0端给予三极管q1和q2电压，让三极管q1和q2导通，电源电路的输出端通过三极管q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管q2上，从而在stm32f103c8t6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确，如拼图正确，则转入步骤（4），如果比较后拼图不正确，则重新拼图；
（5）通过按键开关弹奏音乐并通过扬声器播放。
上述益智拼图控制电路，当拼图正确的前提下，拼图模块内部构建的电路连入控制电路中，这样，通过按键开关k1-k8既能弹奏出1、2、3、4、5、6、7、i的音乐音符，通过弹出形成音乐曲子，并通过扬声器播放出来，开发拼图工具的其他功能，提升拼图工具的娱乐功能。
进一步的，所述的复位电路包括电阻r1、电容c1和开关k9；电阻r1的一端连接电源电路的输出端，电阻r1的另一端通过电容c1接地，开关k9并联在电容c1之间，在电阻r1与电容c1之间连接到stm32f103c8t6主控芯片的nrst复位端。该结构，当按下开关k9后，电容c1被短路，从而对装置进行复位。
进一步的，所述的时钟电路包括晶振管y1、电容c2和电容c3，晶振管y1的两端分别连接stm32f103c8t6主控芯片上的osc_out和osc_in端，电容c2的一端连接晶振管y1的一端，电容c2的另一端接地，电容c3的一端连接晶振管y1的另一端，电容c3的另一端接地。通过该结构能对拼图进行计时。
进一步的，stm32f103c8t6主控芯片上连接显示屏。方便进行显示。
附图说明
图1为益智拼图控制电路的原理图。
图2为电源电路的原理图。
图3为复位电路的原理图。
图4为时钟电路的原理图。
图5为拼图模块对应的预设电路的示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步详细说明。
如图1至图4所示，益智拼图控制电路包括stm32f103c8t6主控芯片11、电源电路12、复位电路13、时钟电路14、adc检测电路15和按键电路16。
如图2所示，所述的电源电路12包括xc6206p332mr芯片121、电容c8、电容c9、电阻r4和发光二极管led9；xc6206p332mr芯片的vin端连接电源的输入端，在本实施例中，电源输入端的电源为5v，xc6206p332mr芯片的vout端连接输出端，在本实施例中，输出端的电压为3.3v，xc6206p332mr芯片的gnd端接地，电容c8连接在xc6206p332mr芯片的vin端与gnd端，电容c9连接在xc6206p332mr芯片的vout端与gnd端，xc6206p332mr芯片的vout端依次连接电阻r4和发光二极管led9，二极管led9的输出端接地。该电源电路，xc6206p332mr芯片121输入电压后，在电容c8、c9的滤波作用下输出稳定的电压值，通过发光二极管led9能够直观的观察到电源电路是否有输出。电源电路给stm32f103c8t6主控芯片供电。
如图3所示，所述的复位电路13包括电阻r1、电容c1和开关k9；电阻r1的一端连接电源电路的输出端，电阻r1的另一端通过电容c1接地，开关k9并联在电容c1之间，在电阻r1与电容c1之间连接到stm32f103c8t6主控芯片的nrst复位端。通过按下开关k9，则电容c1短路，实现对装置的复位。
如图4所示，所述的时钟电路14包括晶振管y1、电容c2和电容c3，晶振管y1的两端分别连接stm32f103c8t6主控芯片上的osc_out和osc_in端，电容c2的一端连接晶振管y1的一端，电容c2的另一端接地，电容c3的一端连接晶振管y1的另一端，电容c3的另一端接地。通过晶振管y1能实现拼图计时。
如图1所示，adc检测电路15包括三极管q1、三极管q2和电阻r2，三极管q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管q1的基极连接电阻r2，三极管q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管q2的发射极接地，同时，三极管q2的发射极连接stm32f103c8t6主控芯片的gnd端，三极管q2的基极连接电阻r2，电阻r2连接stm32f103c8t6主控芯片的pb0端。
如图1所示，所述的按键16电路包括第一按键电路、第二按键电路、第三按键电路、第四按键电路、第五按键电路、第六按键电路、第七按键电路和第八按键电路。
第一按键电路包括发光二极管led1和开关k1，发光二极管led1的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa0端连接，发光二极管led1的负极通过开关k1接地。
第二按键电路包括发光二极管led2和开关k2，发光二极管led2的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa1端连接，发光二极管led2的负极通过开关k2接地。
第三按键电路包括发光二极管led3和开关k3，发光二极管led3的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa2端连接，发光二极管led3的负极通过开关k3接地。
第四按键电路包括发光二极管led4和开关k4，发光二极管led4的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa3端连接，发光二极管led4的负极通过开关k4接地。
第五按键电路包括发光二极管led5和开关k5，发光二极管led5的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa4端连接，发光二极管led5的负极通过开关k5接地。
第六按键电路包括发光二极管led6和开关k6，发光二极管led6的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa5端连接，发光二极管led6的负极通过开关k6接地。
第七按键电路包括发光二极管led7和开关k7，发光二极管led7的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa6端连接，发光二极管led7的负极通过开关k7接地。
第八按键电路包括发光二极管led8和开关k8，发光二极管led8的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa7端连接，发光二极管led8的负极通过开关k8接地。
在发光二极管led1、led2、led3、led4、led5、led6、led7和led8的正极分别通过电阻r10连接到电源电路的输出端。
如图5所示，拼图模块对应的预设电路的输入端连接到三极管q1发射极的spk+端，拼图模块对应的预设电路的输出端连接到三极管q2集电极的spk-端。当拼图模块中的拼图块100拼接正确后，spk+与spk-连通。
所述的益智拼图控制电路的控制方法，包括如下步骤：
（1）打开电源电路，让电源电路给stm32f103c8t6主控芯片和复位电路以及adc检测电路供电。
（2）通过按下开关k9对整个益智拼图控制电路进行复位。
（3）通过adc检测电路检测由拼图模块组成的预设电路信号，具体的方法为：stm32f103c8t6主控芯片通过pb0端给予三极管q1和q2电压，让三极管q1和q2导通，电源电路的输出端通过三极管q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管q2上，从而在stm32f103c8t6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确，如拼图正确，则转入步骤（4），如果比较后拼图不正确，则重新拼图.
（5）通过按键开关弹奏音乐并通过扬声器播放。
上述益智拼图控制电路，当拼图正确的前提下，拼图模块内部构建的电路连入控制电路中，这样，通过按键开关k1-k8既能弹奏出1、2、3、4、5、6、7、i的音乐音符，通过弹出形成音乐曲子，并通过扬声器播放出来，开发拼图工具的其他功能，提升拼图工具的娱乐功能。
技术特征：
1.一种益智拼图控制电路，其特征在于：包括stm32f103c8t6主控芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、adc检测电路和按键电路；电源电路给stm32f103c8t6主控芯片供电，复位电路、时钟电路、adc检测电路和按键电路分别连接在stm32f103c8t6主控芯片上；
adc检测电路包括三极管q1、三极管q2和电阻r2，三极管q1的集电极连接电源电路的输出端，三极管q1的发射极连接预设电路的输入端，三极管q1的基极连接电阻r2，三极管q2的集电极连接预设电路的输出端，三极管q2的发射极接地，同时，三极管q2的发射极连接stm32f103c8t6主控芯片的gnd端，三极管q2的基极连接电阻r2，电阻r2连接stm32f103c8t6主控芯片的pb0端；
按键电路包括第一按键电路、第二按键电路、第三按键电路、第四按键电路、第五按键电路、第六按键电路、第七按键电路和第八按键电路；
第一按键电路包括发光二极管led1和开关k1，发光二极管led1的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa0端连接，发光二极管led1的负极通过开关k1接地；
第二按键电路包括发光二极管led2和开关k2，发光二极管led2的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa1端连接，发光二极管led2的负极通过开关k2接地；
第三按键电路包括发光二极管led3和开关k3，发光二极管led3的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa2端连接，发光二极管led3的负极通过开关k3接地；
第四按键电路包括发光二极管led4和开关k4，发光二极管led4的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa3端连接，发光二极管led4的负极通过开关k4接地；
第五按键电路包括发光二极管led5和开关k5，发光二极管led5的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa4端连接，发光二极管led5的负极通过开关k5接地；
第六按键电路包括发光二极管led6和开关k6，发光二极管led6的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa5端连接，发光二极管led6的负极通过开关k6接地；
第七按键电路包括发光二极管led7和开关k7，发光二极管led7的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa6端连接，发光二极管led7的负极通过开关k7接地；
第八按键电路包括发光二极管led8和开关k8，发光二极管led8的正极与stm32f103c8t6主控芯片的pa7端连接，发光二极管led8的负极通过开关k8接地；
在发光二极管led1、led2、led3、led4、led5、led6、led7和led8的正极分别通过电阻r10连接到电源电路的输出端；
在stm32f103c8t6主控芯片上连接有扬声器。
2.根据权利要求1所述的益智拼图控制电路，其特征在于：所述的电源电路包括xc6206p332mr芯片、电容c8、电容c9、电阻r4和发光二极管led9；xc6206p332mr芯片的vin端连接电源的输入端，xc6206p332mr芯片的vout端连接输出端，xc6206p332mr芯片的gnd端接地，电容c8连接在xc6206p332mr芯片的vin端与gnd端，电容c9连接在xc6206p332mr芯片的vout端与gnd端，xc6206p332mr芯片的vout端依次连接电阻r4和发光二极管led9，二极管led9的输出端接地。
3.根据权利要求1所述的益智拼图控制电路，其特征在于：所述的复位电路包括电阻r1、电容c1和开关k9；电阻r1的一端连接电源电路的输出端，电阻r1的另一端通过电容c1接地，开关k9并联在电容c1之间，在电阻r1与电容c1之间连接到stm32f103c8t6主控芯片的nrst复位端。
4.根据权利要求1所述的益智拼图控制电路，其特征在于：所述的时钟电路包括晶振管y1、电容c2和电容c3，晶振管y1的两端分别连接stm32f103c8t6主控芯片上的osc_out和osc_in端，电容c2的一端连接晶振管y1的一端，电容c2的另一端接地，电容c3的一端连接晶振管y1的另一端，电容c3的另一端接地。
5.根据权利要求1所述的益智拼图控制电路，其特征在于：stm32f103c8t6主控芯片上连接按键k11和显示屏。
6.一种权利要求1所述的益智拼图控制电路的控制方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）打开电源电路，让电源电路给stm32f103c8t6主控芯片和复位电路以及adc检测电路供电；
（2）通过复位开关对整个益智拼图控制电路进行复位；
（3）通过adc检测电路检测由拼图模块组成的预设电路信号，具体的方法为：stm32f103c8t6主控芯片通过pb0端给予三极管q1和q2电压，让三极管q1和q2导通，电源电路的输出端通过三极管q1连接到预设电路内，预设电路的输出端连接到三极管q2上，从而在stm32f103c8t6主控芯片就能获得采集信号，通过该采集信号与比较信号进行比较来判断拼图是否正确，如拼图正确，则转入步骤（4），如果比较后拼图不正确，则重新拼图；
（5）通过按键开关弹奏音乐并通过扬声器播放。
7.根据权利要求6所述的所述的益智拼图控制电路的控制方法，其特征在于：所述的电源电路包括xc6206p332mr芯片、电容c8、电容c9、电阻r4和发光二极管led9；xc6206p332mr芯片的vin端连接电源的输入端，xc6206p332mr芯片的vout端连接输出端，xc6206p332mr芯片的gnd端接地，电容c8连接在xc6206p332mr芯片的vin端与gnd端，电容c9连接在xc6206p332mr芯片的vout端与gnd端，xc6206p332mr芯片的vout端依次连接电阻r4和发光二极管led9，二极管led9的输出端接地；当xc6206p332mr芯片输入端输入电压后，通过电容c8和c9的滤波输出稳定的输出电压，并通过发光二极管led9检测电源电路是否有输出。
8.根据权利要求6所述的所述的益智拼图控制电路的控制方法，其特征在于：所述的复位电路包括电阻r1、电容c1和开关k9；电阻r1的一端连接电源电路的输出端，电阻r1的另一端通过电容c1接地，开关k9并联在电容c1之间，在电阻r1与电容c1之间连接到stm32f103c8t6主控芯片的nrst复位端；当暗笑开关k9后，电容c1被短路，则实现复位。
9.根据权利要求6所述的所述的益智拼图控制电路的控制方法，其特征在于：所述的时钟电路包括晶振管y1、电容c2和电容c3，晶振管y1的两端分别连接stm32f103c8t6主控芯片上的osc_out和osc_in端，电容c2的一端连接晶振管y1的一端，电容c2的另一端接地，电容c3的一端连接晶振管y1的另一端，电容c3的另一端接地。
10.根据权利要求6所述的所述的益智拼图控制电路的控制方法，其特征在于：stm32f103c8t6主控芯片上连接按键k11和显示屏。
技术总结
本发明公开了一种益智拼图控制电路及控制方法，控制电路包括STM32 F103C8T6主控芯片、电源电路、复位电路、时钟电路、ADC检测电路和按键电路；电源电路给STM32 F103C8T6主控芯片供电，复位电路、时钟电路、ADC检测电路和按键电路分别连接在STM32F103C8T6主控芯片上。控制方法为通过拼图将拼图部分的电路连接到控制电路中，然后通过按键电路实现音乐的弹奏。利用本发明的结构，通过连接拼图完成后的电路来实现弹奏功能。
技术研发人员：缪文南
受保护的技术使用者：华南理工大学广州学院
技术研发日：.12.16
技术公布日：.02.14
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