智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論

第一節(jié)兒童心理發(fā)展與兒童玩具設(shè)計(jì)

第二節(jié)兒童玩具電氣安全指標(biāo)

第三節(jié)智能玩具分析

第四節(jié)智能電子玩具電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)

第一章智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論

智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論第一節(jié)兒童心理發(fā)展與兒童玩具設(shè)計(jì)

一、兒童心理的實(shí)質(zhì)1．心理是腦的機(jī)能。幼兒是大腦發(fā)育迅速的時(shí)期，因此，一方面，要保護(hù)幼兒的大腦，避免幼兒大腦受到損傷，另一方面，要為幼兒的大腦提供充足的營養(yǎng)，促進(jìn)幼兒大腦正常健康的發(fā)育。2．心理是客觀現(xiàn)實(shí)的反映。要為幼兒提供一個(gè)健康、和諧、有利于他們成長的環(huán)境，以保證幼兒身心健康的發(fā)展。3．人的心理活動(dòng)具有主觀能動(dòng)性。玩具的設(shè)計(jì)要考慮如何充分調(diào)動(dòng)幼兒的主觀能動(dòng)性。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論二、兒童心理分析學(xué)前兒童的注意學(xué)前兒童的感知覺學(xué)前兒童的記憶學(xué)前兒童的想象學(xué)前兒童的思維學(xué)前兒童的言語學(xué)前兒童的情緒和情感學(xué)前兒童的社會(huì)性學(xué)前兒童的個(gè)性智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論三、兒童玩具設(shè)計(jì)原則兒童玩具的開發(fā)設(shè)計(jì)首先要明確兒童玩具的性質(zhì)與特點(diǎn)。玩具是兒童成長過程中最好的伙伴，通過玩具直觀化、形象化的教育以及兒童身體力行的參與，可使兒童開闊眼界、增進(jìn)智力、加快體質(zhì)的發(fā)展，培養(yǎng)兒童的社會(huì)交往能力，促使良好性格的完善。同時(shí)兒童因年齡、性別、性格、環(huán)境、喜好的不同，玩具也應(yīng)有著不同的區(qū)別。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論1、兒童玩具設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)“寓教于樂、健康成長”總的指導(dǎo)思想。安全性適齡性啟發(fā)性娛樂性生動(dòng)性激勵(lì)性藝術(shù)性智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論2、兒童玩具的開發(fā)設(shè)計(jì)要深入了解兒童的心理特征和行為特征。

從出生開始，隨著兒童的成長，其心智與行為的變化非常大，可以說是一天一個(gè)樣。同時(shí)，隨著人們物質(zhì)生活水平的不斷提高和時(shí)代的發(fā)展變化，兒童的心理特征與行為特征也在不斷變化。作為成人的設(shè)計(jì)師，如只憑經(jīng)驗(yàn)、想當(dāng)然地閉門造車，是很難開發(fā)適應(yīng)兒童需求、滿足時(shí)代要求的玩具的。兒童玩具應(yīng)根據(jù)不同的年齡層次的心理特征及行為特征來設(shè)計(jì)。一般兒童的年齡層次可分為三個(gè)階段，

智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論第一是2歲左右的兒童。他們正處在學(xué)習(xí)各種動(dòng)作階段，宜使用較為平穩(wěn)、具有反復(fù)操作練習(xí)功能的玩具；第二是4歲左右的兒童。他們可以在手的幫助下，進(jìn)行一些比較驚險(xiǎn)的動(dòng)作，大型的滑梯類對(duì)他們來說很合適；第三是5歲左右的兒童。他們的想象力已日益豐富，非常愿意進(jìn)行摹仿性的游樂活動(dòng)，對(duì)玩具車和有較大回轉(zhuǎn)的滑梯十分喜愛。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論四、兒童玩具設(shè)計(jì)原則要求與設(shè)計(jì)思路在玩具的開發(fā)設(shè)計(jì)中，就如何把兒童的心理特征與行為特征、家長的愿望和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)有機(jī)地結(jié)合起來，開發(fā)具有中國文化內(nèi)涵的兒童玩具是我們所面臨的關(guān)鍵問題。

智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論1、兒童玩具設(shè)計(jì)考慮的四個(gè)主要的要素。①功能性。指玩具所具備的使用價(jià)值。它通過針對(duì)不同的年齡層的兒童需求，在考慮滿足父母愿望的基礎(chǔ)上，利用外觀造型、色彩、工藝技術(shù)來加以實(shí)現(xiàn)?，F(xiàn)代家庭獨(dú)生子女偏多，生活條件優(yōu)越，家長的期望值高，因而各類高檔益智類玩具較為受寵，如大型智力積木、中英文學(xué)習(xí)機(jī)等。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論②安全性。家長在選擇玩具時(shí)考慮最多的一個(gè)要素。由于兒童自我保護(hù)能力較弱、易受傷害，兒童游戲中所發(fā)生事故有50%是因?yàn)椴簧鞫斐傻模?6%是由于玩具結(jié)構(gòu)的不合理性所至。因而在玩具的安全性設(shè)計(jì)中要注意以下幾個(gè)方面：首先，兒童玩具的材料要具有無毒性；其次是外型結(jié)構(gòu)要圓滑無尖銳形態(tài)；第三結(jié)構(gòu)要合理、牢固。③游戲性。指玩具的“玩”法，兒童的注意力和興趣容易轉(zhuǎn)移，他們充滿著好奇心，獨(dú)特、新穎的“玩”法會(huì)引起他們的注意和激發(fā)他們的興趣，并能培養(yǎng)他們的探索精神和想象力，好的“玩”法還能化“平淡為神奇”，增加玩具的附加值，同時(shí)也會(huì)得到家長的喜歡。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論④形態(tài)結(jié)構(gòu)。指玩具的外觀造型和內(nèi)部結(jié)構(gòu)。兒童玩具的形態(tài)一定要符合兒童的心理和中國傳統(tǒng)的審美情趣。美觀大方的造型、獨(dú)特新穎的結(jié)構(gòu)，有利于兒童高尚審美情趣的培養(yǎng)。例如許多仿生玩具、模型玩具都得到兒童和家長們的青睞。以上四個(gè)要素經(jīng)不同的排列組合和參數(shù)變化，就可得到各式各樣、豐富多彩的兒童玩具。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論2、兒童玩具設(shè)計(jì)具體思路常有：①主題玩具設(shè)計(jì)。即有目的、有計(jì)劃地針對(duì)某一年齡段兒童的生理、心理發(fā)展需要，或針對(duì)某一特定的消費(fèi)群體，開發(fā)設(shè)計(jì)適合要求的玩具。如兒童在3-4歲期間，是最愛模仿的時(shí)期，也是進(jìn)行語言教育的最佳時(shí)期。一些炊具、家庭用品、醫(yī)藥用具等模型玩具，可讓兒童在“過家家”、當(dāng)“醫(yī)生”的角色游戲中學(xué)會(huì)用語言表達(dá)一些情節(jié)和內(nèi)容。②功能整合設(shè)計(jì)。即某一玩具具有多種功能，使其一物多用或長時(shí)間使用。兒童隨年齡的增長，興趣會(huì)不斷轉(zhuǎn)移，功能單一的玩具會(huì)很快讓孩子失去興趣，造成浪費(fèi)。功能整合設(shè)計(jì)可以使玩具內(nèi)容豐富，玩法多變，延長其使用壽命，并能多方位地培養(yǎng)兒童的智力。如：拆裝組合汽車玩具、具有可畫畫、錄音等多功能的寫字板、學(xué)習(xí)機(jī)等玩具。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論③推陳出新設(shè)計(jì)。中國有著豐厚的文化底蘊(yùn)，在玩具的設(shè)計(jì)上，歷史上和民間都有許多構(gòu)思奇巧、形態(tài)各異、充滿東方智慧的玩具，只因時(shí)代的變遷，它們或因材料簡(jiǎn)單、或因“玩”法落伍、或因形態(tài)粗糙、或因包裝陳舊、或因生產(chǎn)技術(shù)落后而漸漸被人遺忘。但只要對(duì)它們稍加改造，注入時(shí)代概念，重新組合、設(shè)計(jì)、包裝，它們必將重放異彩。如：傳統(tǒng)的風(fēng)箏、孔明燈、九連環(huán)等，可以在材料、形態(tài)、色彩等方面進(jìn)行革新設(shè)計(jì)，創(chuàng)造新的玩具。④系列化設(shè)計(jì)。即要求在設(shè)計(jì)中，不能把玩具看作一個(gè)孤立的小產(chǎn)品來設(shè)計(jì)，要有系統(tǒng)概念。首先要考慮隨兒童的成長而不斷調(diào)整的配套設(shè)計(jì)；其次要能從室內(nèi)到戶外隨環(huán)境變化的系列玩具；另外要能從“玩”到“用”的縱深系列設(shè)計(jì)。更可將三者整合，使玩具開發(fā)設(shè)計(jì)具有整體性、系列性。如一些既有娛樂性又有實(shí)用價(jià)值的兒童家具設(shè)計(jì)等。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論第二節(jié)兒童玩具電氣安全指標(biāo)兒童玩具電氣安全指標(biāo)國家標(biāo)準(zhǔn)介紹強(qiáng)制性國家標(biāo)準(zhǔn)GB19865-2005《電玩具的安全》于2006年10月1日起正式實(shí)施，并代替GB6675-2003《電池動(dòng)力玩具》的內(nèi)容。標(biāo)準(zhǔn)從測(cè)試范圍、測(cè)試條件、玩具安全結(jié)構(gòu)和材料耐熱耐燃等方面增加了相關(guān)的技術(shù)要求。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)參照和借鑒了國際電工的標(biāo)準(zhǔn)，其要求甚至比歐美的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)還高。該標(biāo)準(zhǔn)等同采用了國際電工委員會(huì)的標(biāo)準(zhǔn)：IEC

62115：2003

Electric

toys

–

Safety

以及其修訂通告A1:2004。標(biāo)準(zhǔn)共有20章、5個(gè)附錄。針對(duì)電驅(qū)動(dòng)的玩具的檢測(cè)主要是從第7章開始，有如下項(xiàng)目：標(biāo)識(shí)和說明、輸入功率、發(fā)熱和非正常工作、工作溫度下的電氣強(qiáng)度、耐潮濕、室溫下的電氣強(qiáng)度、機(jī)械強(qiáng)度、結(jié)構(gòu)、軟線和電線的保護(hù)、元件、螺釘和連接、電氣間隙和爬電距離、耐熱和耐燃、輻射、毒性和類似危害（注：包含對(duì)發(fā)光二極管的發(fā)光強(qiáng)度要求）。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論二、技術(shù)要求（1）、電動(dòng)玩具的安全要求應(yīng)符合GB19865-2005的有關(guān)規(guī)定。（2）、電動(dòng)玩具的電池放進(jìn)和取出應(yīng)方便，電池箱應(yīng)設(shè)有明顯的電池極性標(biāo)志。（3）、電動(dòng)玩具應(yīng)接觸良好，連續(xù)啟動(dòng)50次不失靈，玩具上應(yīng)有明顯的“開”、“關(guān)”位置的標(biāo)志。（4）、電動(dòng)玩具應(yīng)動(dòng)作正常，不得出現(xiàn)失靈等不良現(xiàn)象。（5）、電動(dòng)玩具傳動(dòng)機(jī)構(gòu)牢固，應(yīng)符合4的要求。（6）、有回輪機(jī)構(gòu)的產(chǎn)品遇障礙物時(shí)應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)向，在未遇障礙物的情況下，產(chǎn)品應(yīng)能駛出以產(chǎn)品本身最大長度的4倍為半徑的圓。（7）、有步行機(jī)構(gòu)的玩具應(yīng)能平穩(wěn)地行走，不得出現(xiàn)傾倒等現(xiàn)象，并不得進(jìn)入半徑為5cm的半園內(nèi)。（8）、有履帶機(jī)構(gòu)的玩具，其爬坡性能應(yīng)良好。（9）、僅作直線行駛的玩具，其偏離度p不得大于0.2。（10）、手操縱的玩具，其操縱電線的安裝應(yīng)牢固，試驗(yàn)后產(chǎn)品不應(yīng)有功能性缺陷。（11）、有車輪與軸結(jié)合牢度要求的產(chǎn)品，根據(jù)試驗(yàn)不得脫離。（12）、玩具試驗(yàn)時(shí)，起連續(xù)動(dòng)作時(shí)間不得少于30min。（13）、玩具進(jìn)行連續(xù)1h的電動(dòng)機(jī)構(gòu)耐久性試驗(yàn)，不得失靈。（14）、電動(dòng)玩具的聲、光、動(dòng)作、電流、貼紙裝飾等應(yīng)符合單項(xiàng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論三、試驗(yàn)方法（1）、有關(guān)安全要求按GB19865-2005規(guī)定的方法試驗(yàn)。（2）、打開產(chǎn)品的電池箱蓋，檢查是否有電池極性標(biāo)志。再放進(jìn)并取出電池，檢查是否方便。（3）、先檢查玩具開關(guān)部位的標(biāo)志，然后放進(jìn)電池，以正常使用的方式，以開啟關(guān)閉開關(guān)為一個(gè)周期，連續(xù)試驗(yàn)50周期。（4）、接通電源，使玩具正常動(dòng)作30s。動(dòng)作周期超過30s者必須做完一個(gè)周期，檢查是否符合要求。（5）、接通電源，使玩具動(dòng)作，然后施力迫使它急速停止，但不得用力過大而損壞玩具，這樣進(jìn)行3次，檢查是否符合要求。（6）、將玩具接通電源，放在平整的水泥地面上，并使其碰到障礙物，看是否靈活轉(zhuǎn)向。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論第三節(jié)智能玩具分析智能玩具的基本電路電橋電路諧振及微分與積分電路基本晶體管電路信號(hào)放大及處理電路正弦振蕩電路脈沖振蕩電路數(shù)字邏輯電路基礎(chǔ)智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論智能玩具的控制方式1、控制類玩具的系統(tǒng)構(gòu)成：控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳輸介質(zhì)接受器信號(hào)處理

2、控制方式聲控電子玩具光控電子玩具紅外控制電子玩具遙控電子玩具概述單通道遙控電子玩具多通道遙控電子玩具其他控制方式的電子玩具控制器執(zhí)行機(jī)構(gòu)傳輸介質(zhì)接受器信號(hào)處理智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論智能電子玩具電路設(shè)計(jì)要點(diǎn)總體方案的設(shè)計(jì)與選擇(1)提出原理方案提出原理方案關(guān)系到設(shè)計(jì)全局，應(yīng)廣泛收集與查閱有關(guān)資料，廣開思路,開動(dòng)腦筋,利用已有的各種理論知識(shí)，提出盡可能多的方案，以便作出更合理的選擇。所提方案必須對(duì)關(guān)鍵部分的可行性進(jìn)行討論，一般應(yīng)通過試驗(yàn)加以確認(rèn)。(2)原理方案的比較選擇原理方案提出后，必須對(duì)所提出的幾種方案進(jìn)行分析比較。依據(jù)性能、成本、體積等方面進(jìn)行分析比較，才能最后確定使用何種方案。為了把總體方案確定下來，必須把每一個(gè)框圖進(jìn)一步分解成若干個(gè)小框，每個(gè)小框?yàn)橐粋€(gè)較簡(jiǎn)單的單元電路。智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論二、單元電路的設(shè)計(jì)與選擇單元電路結(jié)構(gòu)形式的選擇與設(shè)計(jì)滿足功能框要求的單元電路可能不止一個(gè)，因此必須進(jìn)行分析比較，擇優(yōu)選擇。元器件的選擇元器件選擇的一般原則

首先應(yīng)考慮滿足單元電路對(duì)元器件性能指標(biāo)的要求，其次是考慮價(jià)格、貨源和元器件體積等方面的要求。集成電路與分立元件電路的選擇問題

優(yōu)先選用集成電路不等于什么場(chǎng)合都一定要用集成電路。在某些特殊情況，如：在高頻、寬頻帶、高電壓、大電流等場(chǎng)合，集成電路往往還不能適應(yīng)，有時(shí)仍需采用分立元件。另外，對(duì)一些功能十分簡(jiǎn)單的電路，往往只需一只三極管或一只二極管就能解決問題，就不必選用集成電路。怎樣選擇集成電路智能玩具設(shè)計(jì)導(dǎo)論三、單元電路之間的級(jí)聯(lián)設(shè)計(jì)

1.

電氣性能相互匹配問題問題主要有：阻抗匹配、線性范圍匹配