本發(fā)明涉及益智玩具領(lǐng)域，特別涉及電子積木。

背景技術(shù)：
積木作為兒童啟蒙學(xué)習(xí)的益智類玩具，已經(jīng)得到了眾多家長的廣泛認(rèn)可。傳統(tǒng)積木拼接之后，無法實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互體驗(yàn)，因此電子積木應(yīng)運(yùn)而生。一般的電子積木功能需要將不同的單元接入到對(duì)應(yīng)的端口才能正常工作，且需要做防呆設(shè)計(jì)，從而無法達(dá)到隨意拼接的目的。而且這些電子積木功能簡(jiǎn)單，無法實(shí)現(xiàn)更加復(fù)雜的功能(比如，通過手機(jī)APP設(shè)置一個(gè)積木鬧鐘等)；且這些電子積木擴(kuò)展出的功能單元功能類似，擴(kuò)展意義不大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種無需做防呆設(shè)計(jì)，可以隨意拼接、豐富擴(kuò)展和功能多樣的電子積木。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，電子積木，包括電源單元、功能單元、控制單元和通信單元，控制單元分別與電源單元、功能單元和通信單元電聯(lián)接，通信單元包括總線通信結(jié)構(gòu)。通過總線通信模式，電子積木之間可以隨意拼接，無需按特定的順序安裝線路，不需要設(shè)置防呆設(shè)計(jì)。在一些實(shí)施方式中，電源單元包括自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路，自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路包括MOS管。通過自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路，可以讓多個(gè)電子積木之間隨意拼接，無需擔(dān)心正負(fù)極安裝，通過多個(gè)MOS管設(shè)立橋堆，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，電源單元包括多個(gè)電源正負(fù)極，通信單元包括信號(hào)線，電源正負(fù)極以信號(hào)線為中心進(jìn)行中心對(duì)稱設(shè)置。電源正負(fù)極以信號(hào)線為中心進(jìn)行中心對(duì)稱設(shè)置，實(shí)現(xiàn)電子積木拼接隨意旋轉(zhuǎn)。在一些實(shí)施方式中，功能單元包括信號(hào)輸入采集單元、信號(hào)輸出控制單元和綜合信息處理單元。功能單元可以按需求設(shè)置，實(shí)現(xiàn)功能多樣化，且方便功能擴(kuò)展。在一些實(shí)施方式中，信號(hào)輸入采集單元包括人體感應(yīng)單元、無線WIFI單元、聲控單元。信號(hào)輸入采集單元通過采集信號(hào)，并將信號(hào)傳輸?shù)娇刂茊卧垂δ苄枨髠鬟f到輸出單元。在一些實(shí)施方式中，信號(hào)輸出控制單元包括LED燈光單元、電機(jī)單元、鬧鐘單元、音樂單元。信號(hào)輸出控制單元接收控制單元指令，輸出實(shí)現(xiàn)功能。在一些實(shí)施方式中，綜合信息處理單元包括帶按鍵的LCD顯示單元、帶顯示的無線發(fā)送單元。綜合信息處理單元與控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)傳遞交互，實(shí)現(xiàn)控制功能。在一些實(shí)施方式中，電子積木為多個(gè)，每個(gè)電子積木分別設(shè)置拼裝結(jié)構(gòu)，多個(gè)電子積木通過拼裝結(jié)構(gòu)拼裝連接。多個(gè)電子積木通過拼裝結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)電子積木的拼裝。在一些實(shí)施方式中，拼裝結(jié)構(gòu)包括磁鐵，電子積木表面設(shè)有磁鐵。通過磁鐵的磁性吸引力，拼裝電子積木，并保證對(duì)吸面的重合。在一些實(shí)施方式中，拼裝結(jié)構(gòu)包括凹凸面，電子積木外表面為凹面或凸面。設(shè)置凹凸面，方便拼裝面的重合對(duì)齊。本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明電子積木，通過總線通信模式，電子積木之間可以隨意拼接，無需按特定的順序安裝線路；通過自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路，可以讓多個(gè)電子積木之間隨意拼接，無需擔(dān)心正負(fù)極安裝，不需要設(shè)置防呆設(shè)計(jì)；通過設(shè)置功能單元，實(shí)現(xiàn)功能多樣化，且方便功能擴(kuò)展。附圖說明圖1為本發(fā)明電子積木結(jié)構(gòu)框架示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例1自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例1電源正負(fù)極與信號(hào)線示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例2電源正負(fù)極與信號(hào)線示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例1拼裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例2拼裝結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。實(shí)施例1如圖1所示，電子積木，包括通信單元1、控制單元2、電源單元3和功能單元4，控制單元2分別與電源單元3、功能單元4和通信單元1電聯(lián)接，通信單1元包括總線通信結(jié)構(gòu)11，電源單元3包括自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路31。功能單元4包括信號(hào)輸入采集單元41、信號(hào)輸出控制單元42和綜合信息處理單元?？刂茊卧?為單片機(jī)。總線通信結(jié)構(gòu)11實(shí)現(xiàn)方式為：每個(gè)不同功能的電子積木塊都設(shè)置有唯一性的通信地址碼。通信發(fā)起模塊將對(duì)應(yīng)的地址碼包含在通信信息中，如果通信信息中包含的地址碼和電子積木的通信地址碼一致的時(shí)候，這個(gè)電子積木才會(huì)做出回應(yīng)，將自己的信息發(fā)送給通信發(fā)起模塊；如果不一致，則該電子積木不做回應(yīng)。因此確保通信信號(hào)線上的信號(hào)正常。電子積木塊的通信信號(hào)線都要設(shè)置為OD輸出。這樣才能保證兩個(gè)模塊通訊時(shí)不被其他模塊影響。以信號(hào)輸入采集單元41選擇聲控單元，信號(hào)輸出控制單元42選擇鬧鐘單元、音樂單元，綜合信息處理單元選擇帶按鍵的LCD顯示單元總計(jì)四個(gè)積木模塊為例：聲控單元積木模塊接收外界聲控信號(hào)，該聲控命令需要啟用鬧鐘單元和音樂單元以及LCD顯示單元，聲控單元積木模塊的控制單元，處理編輯命令并通過通信單元發(fā)出通信信號(hào)到鬧鐘單元積木模塊、音樂單元積木模塊和帶按鍵的LCD顯示單元積木模塊；帶按鍵的LCD顯示單元積木模塊接收信號(hào)，在LCD顯示屏顯示狀態(tài)命令，并發(fā)送按鍵設(shè)置命令到鬧鐘單元積木模塊和音樂單元積木模塊；鬧鐘單元積木模塊實(shí)現(xiàn)鬧鐘設(shè)定，時(shí)間調(diào)整等功能，并將回饋信號(hào)發(fā)送到帶按鍵的LCD顯示單元積木模塊；音樂單元實(shí)現(xiàn)上下曲、播放、停止，并將回饋信號(hào)發(fā)送到帶按鍵的LCD顯示單元積木模塊；帶按鍵的LCD顯示單元積木模塊顯示回饋信號(hào)，顯示鬧鐘時(shí)間、音樂播放狀態(tài)。如圖2所示，+標(biāo)示電源正極，-表示電源負(fù)極，s標(biāo)示信號(hào)。對(duì)于信號(hào)線s，模塊調(diào)換方向，信號(hào)線永遠(yuǎn)在一個(gè)地方，因此無需防呆。如圖3所示，對(duì)應(yīng)電源正負(fù)極，我們?cè)谀K內(nèi)部設(shè)計(jì)有自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路31，自動(dòng)極性反轉(zhuǎn)電路31實(shí)現(xiàn)原理：假設(shè)BAT端子左正右負(fù)，因?yàn)镸OS有體二極管相當(dāng)于橋堆，所以下面低電壓，上面高電壓。下面低電壓，那么右下角Nmos柵極得到正壓導(dǎo)通。同理，上面高電壓，那么左上角PMOS柵極得到負(fù)壓導(dǎo)通。最后，輸出電壓等于輸入電壓，內(nèi)阻等于P管RdsON+N管RdsON，假設(shè)做充電極性轉(zhuǎn)換，為防止4個(gè)mos不能形成2個(gè)導(dǎo)通2個(gè)截止的穩(wěn)定狀態(tài)而消耗能量，所以加入2個(gè)電阻304，阻值選擇為300K，上電后左端BAT電壓將高于右端BAT電壓，平衡破壞，MOS趨于穩(wěn)定。如圖5所示，每個(gè)電子積木分別設(shè)置拼裝結(jié)構(gòu)5，多個(gè)電子積木通過拼裝結(jié)構(gòu)5拼裝連接，拼裝結(jié)構(gòu)5為磁鐵51，電子積木表面設(shè)有磁鐵51。通過磁鐵51的磁性吸引力，拼裝電子積木，并保證對(duì)吸面的重合。實(shí)施例2如圖1所示，電子積木，包括通信單元1、控制單元2、電源單元3和功能單元4，控制單元2分別與電源單元3、功能單元4和通信單元1電聯(lián)接，通信單1元包括總線通信結(jié)構(gòu)11。功能單元4包括信號(hào)輸入采集單元41、信號(hào)輸出控制單元42和綜合信息處理單元?？刂茊卧?為單片機(jī)?？偩€通信結(jié)構(gòu)11實(shí)現(xiàn)方式為：每個(gè)不同功能的電子積木塊都設(shè)置有唯一性的通信地址碼。通信發(fā)起模塊將對(duì)應(yīng)的地址碼包含在通信信息中，如果通信信息中包含的地址碼和電子積木的通信地址碼一致的時(shí)候，這個(gè)電子積木才會(huì)做出回應(yīng)，將自己的信息發(fā)送給通信發(fā)起模塊；如果不一致，則該電子積木不做回應(yīng)。因此確保通信信號(hào)線上的信號(hào)正常。電子積木塊的通信信號(hào)線都要設(shè)置為OD輸出。這樣才能保證兩個(gè)模塊通訊時(shí)不被其他模塊影響。信號(hào)輸入采集單元41選擇人體感應(yīng)單元，信號(hào)輸出控制單元42選擇LED燈光單元，兩個(gè)電子積木模塊通信方式如下：人體感應(yīng)單元積木模塊通過人體感應(yīng)單元感應(yīng)到人體熱量，控制單元2識(shí)別并將信號(hào)通過通信單元1發(fā)送到LED燈光單元積木模塊；LED燈光單元積木模塊接收信號(hào)并通過LED燈光單元實(shí)現(xiàn)LED燈亮。如圖4所示，+標(biāo)示電源正極，-表示電源負(fù)極，s標(biāo)示信號(hào)，電源單元3包括多個(gè)電源正負(fù)極，通信單元1包括信號(hào)線，電源正負(fù)極以信號(hào)線為中心進(jìn)行中心對(duì)稱設(shè)置，電源正負(fù)極，在模塊旋轉(zhuǎn)過程中，負(fù)極始終是對(duì)應(yīng)負(fù)極，正極始終是對(duì)應(yīng)正極，從而實(shí)現(xiàn)了隨意轉(zhuǎn)動(dòng)，無需防呆設(shè)置。如圖6所示，每個(gè)電子積木分別設(shè)置拼裝結(jié)構(gòu)5，多個(gè)電子積木通過拼裝結(jié)構(gòu)5拼裝連接，拼裝結(jié)構(gòu)5為凹凸面52，電子積木外表面為凹面或凸面，設(shè)置凹凸面52，方便拼裝面的重合對(duì)齊。以上所述的僅是本發(fā)明的一些實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。