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1、第一节儿童心理发展与儿童玩具设计 第二节儿童玩具电气安全指标 第三节智能玩具分析 第四节智能电子玩具电路设计要点,第一章 智能玩具设计导论,第一节 儿童心理发展与儿童玩具设计,一、儿童心理的实质 1心理是脑的机能。 幼儿是大脑发育迅速的时期，因此，一方面，要保护幼儿的大脑，避免幼儿大脑受到损 伤，另一方面，要为幼儿的大脑提供充足的营养，促进幼儿大脑正常健康的发育。 2心理是客观现实的反映。 要为幼儿提供一个健康、和谐、有利于他们成长的环境，以保证幼儿身心健康的发展。 3人的心理活动具有主观能动性。 玩具的设计要考虑如何充分调动幼儿的主观能动性。,二、儿童心理分析 学前儿童的注意 学前儿童的感知
2、觉 学前儿童的记忆 学前儿童的想象 学前儿童的思维 学前儿童的言语 学前儿童的情绪和情感 学前儿童的社会性 学前儿童的个性,三、儿童玩具设计原则 儿童玩具的开发设计首先要明确儿童玩具的性质与特点。玩具是儿童成长过程中最好的伙伴，通过玩具直观化、形象化的教育以及儿童身体力行的参与，可使儿童开阔眼界、增进智力、加快体质的发展，培养儿童的社会交往能力，促使良好性格的完善。同时儿童因年龄、性别、性格、环境、喜好的不同，玩具也应有着不同的区别。,1、儿童玩具设计应体现 “寓教于乐、健康成长”总的指导思想。 安全性 适龄性 启发性 娱乐性 生动性 激励性 艺术性,2、儿童玩具的开发设计要深入了解儿童的心理
3、特征和行为特征。 从出生开始，随着儿童的成长，其心智与行为的变化非常大，可以说是一天一个样。同时，随着人们物质生活水平的不断提高和时代的发展变化，儿童的心理特征与行为特征也在不断变化。作为成人的设计师，如只凭经验、想当然地闭门造车，是很难开发适应儿童需求、满足时代要求的玩具的。儿童玩具应根据不同的年龄层次的心理特征及行为特征来设计。一般儿童的年龄层次可分为三个阶段，,第一是2岁左右的儿童。 他们正处在学习各种动作阶段，宜使用较为平稳、具有反复操作练习功能的玩具； 第二是4岁左右的儿童。 他们可以在手的帮助下，进行一些比较惊险的动作，大型的滑梯类对他们来说很合适； 第三是5岁左右的儿童。 他们的
4、想象力已日益丰富，非常愿意进行摹仿性的游乐活动，对玩具车和有较大回转的滑梯十分喜爱。,四、儿童玩具设计原则要求与设计思路 在玩具的开发设计中，就如何把儿童的心理特征与行为特征、家长的愿望和市场竞争有机地结合起来，开发具有中国文化内涵的儿童玩具是我们所面临的关键问题。,1、儿童玩具设计考虑的四个主要的要素。 功能性。 指玩具所具备的使用价值。它通过针对不同的年龄层的儿童需求，在考虑满足父母愿望的基础上，利用外观造型、色彩、工艺技术来加以实现。现代家庭独生子女偏多，生活条件优越，家长的期望值高，因而各类高档益智类玩具较为受宠，如大型智力积木、中英文学习机等。,安全性。 家长在选择玩具时考虑最多的一
5、个要素。由于儿童自我保护能力较弱、易受伤害，儿童游戏中所发生事故有50%是因为不慎而造成的，16%是由于玩具结构的不合理性所至。因而在玩具的安全性设计中要注意以下几个方面：首先，儿童玩具的材料要具有无毒性；其次是外型结构要圆滑无尖锐形态；第三结构要合理、牢固。 游戏性。 指玩具的“玩”法，儿童的注意力和兴趣容易转移，他们充满着好奇心，独特、新颖的“玩”法会引起他们的注意和激发他们的兴趣，并能培养他们的探索精神和想象力，好的“玩”法还能化“平淡为神奇”，增加玩具的附加值，同时也会得到家长的喜欢。,形态结构。 指玩具的外观造型和内部结构。儿童玩具的形态一定要符合儿童的心理和中国传统的审美情趣。美观
6、大方的造型、独特新颖的结构，有利于儿童高尚审美情趣的培养。例如许多仿生玩具、模型玩具都得到儿童和家长们的青睐。以上四个要素经不同的排列组合和参数变化，就可得到各式各样、丰富多彩的儿童玩具。,2、儿童玩具设计具体思路常有： 主题玩具设计。 即有目的、有计划地针对某一年龄段儿童的生理、心理发展需要，或针对某一特定的消费群体，开发设计适合要求的玩具。如儿童在3-4岁期间，是最爱模仿的时期，也是进行语言教育的最佳时期。一些炊具、家庭用品、医药用具等模型玩具，可让儿童在“过家家”、当“医生”的角色游戏中学会用语言表达一些情节和内容。 功能整合设计。 即某一玩具具有多种功能，使其一物多用或长时间使用。儿童
7、随年龄的增长，兴趣会不断转移，功能单一的玩具会很快让孩子失去兴趣，造成浪费。功能整合设计可以使玩具内容丰富，玩法多变，延长其使用寿命，并能多方位地培养儿童的智力。如：拆装组合汽车玩具、具有可画画、录音等多功能的写字板、学习机等玩具。,推陈出新设计。 中国有着丰厚的文化底蕴，在玩具的设计上，历史上和民间都有许多构思奇巧、形态各异、充满东方智慧的玩具，只因时代的变迁，它们或因材料简单、或因“玩”法落伍、或因形态粗糙、或因包装陈旧、或因生产技术落后而渐渐被人遗忘。但只要对它们稍加改造，注入时代概念，重新组合、设计、包装，它们必将重放异彩。如：传统的风筝、孔明灯、九连环等，可以在材料、形态、色彩等方面
8、进行革新设计，创造新的玩具。 系列化设计。 即要求在设计中，不能把玩具看作一个孤立的小产品来设计，要有系统概念。首先要考虑随儿童的成长而不断调整的配套设计；其次要能从室内到户外随环境变化的系列玩具；另外要能从“玩”到“用”的纵深系列设计。更可将三者整合，使玩具开发设计具有整体性、系列性。如一些既有娱乐性又有实用价值的儿童家具设计等。,第二节 儿童玩具电气安全指标 儿童玩具电气安全指标国家标准介绍 强制性国家标准GB19865-2005电玩具的安全于2006年10月1日起正式实施，并代替GB6675-2003电池动力玩具的内容。标准从测试范围、测试条件、玩具安全结构和材料耐热耐燃等方面增加了相关
9、的技术要求。这个标准参照和借鉴了国际电工的标准，其要求甚至比欧美的有关标准还高。该标准等同采用了国际电工委员会的标准：IEC 62115：2003 Electric toys Safety 以及其修订通告A1:2004。 标准共有20章、5个附录。针对电驱动的玩具的检测主要是从第7章开始，有如下项目：标识和说明、输入功率、发热和非正常工作、工作温度下的电气强度、耐潮湿、室温下的电气强度、机械强度、结构、软线和电线的保护、元件、螺钉和连接、电气间隙和爬电距离、耐热和耐燃、辐射、毒性和类似危害（注：包含对发光二极管的发光强度要求）。,二、技术要求 （1）、电动玩具的安全要求应符合GB19865-2
10、005的有关规定。 （2）、电动玩具的电池放进和取出应方便，电池箱应设有明显的电池极性标志。 （3）、电动玩具应接触良好，连续启动50次不失灵，玩具上应有明显的“开”、 “关”位置的标志。 （4）、电动玩具应动作正常，不得出现失灵等不良现象。 （5）、电动玩具传动机构牢固，应符合4的要求。 （6）、有回轮机构的产品遇障碍物时应能灵活转向，在未遇障碍物的情况下，产品应能驶出以产品本身最大长度的4倍为半径的圆。 （7）、有步行机构的玩具应能平稳地行走，不得出现倾倒等现象，并不得进入半径为5cm的半园内。 （8）、有履带机构的玩具，其爬坡性能应良好。 （9）、仅作直线行驶的玩具，其偏离度p不得大于0
11、.2。 （10）、手操纵的玩具，其操纵电线的安装应牢固，试验后产品不应有功能性缺陷。 （11）、有车轮与轴结合牢度要求的产品，根据试验不得脱离。 （12）、玩具试验时，起连续动作时间不得少于30min。 （13）、玩具进行连续1h的电动机构耐久性试验，不得失灵。 （14）、电动玩具的声、光、动作、电流、贴纸装饰等应符合单项产品标准的要求。,三、试验方法 （1）、有关安全要求按GB19865-2005规定的方法试验。 （2）、打开产品的电池箱盖，检查是否有电池极性标志。再放进并取出电池，检查是否方便。 （3）、先检查玩具开关部位的标志，然后放进电池，以正常使用的方式，以开启关闭开关为一个周期，连
12、续试验50周期。 （4）、接通电源，使玩具正常动作30s。动作周期超过30s者必须做完一个周期，检查是否符合要求。 （5）、接通电源，使玩具动作，然后施力迫使它急速停止，但不得用力过大而损坏玩具，这样进行3次，检查是否符合要求。 （6）、将玩具接通电源，放在平整的水泥地面上，并使其碰到障碍物，看是否灵活转向。,第三节 智能玩具分析 智能玩具的基本电路 电桥电路 谐振及微分与积分电路 基本晶体管电路 信号放大及处理电路 正弦振荡电路 脉冲振荡电路 数字逻辑电路基础,智能玩具的控制方式 1、控制类玩具的系统构成：控制器执行机构传输介质接受器信号处理 2、控制方式 声控电子玩具 光控电子玩具 红外控
13、制电子玩具 遥控电子玩具概述 单通道遥控电子玩具 多通道遥控电子玩具 其他控制方式的电子玩具,智能电子玩具电路设计要点 总体方案的设计与选择 1.方案原理的构想 (1)提出原理方案 提出原理方案关系到设计全局，应广泛收集与查阅有关资料，广开思路,开动脑筋,利用已有的各种理论知识，提出尽可能多的方案，以便作出更合理的选择。所提方案必须对关键部分的可行性进行讨论，一般应通过试验加以确认。 (2)原理方案的比较选择 原理方案提出后，必须对所提出的几种方案进行分析比较。依据性能、成本、体积等方面进行分析比较，才能最后确定使用何种方案。 2.总体方案的确定 为了把总体方案确定下来，必须把每一个框图进一步
14、分解成若干个小框，每个小框为一个较简单的单元电路。,二、单元电路的设计与选择 单元电路结构形式的选择与设计 满足功能框要求的单元电路可能不止一个，因此必须进行分析比较，择优选择。 元器件的选择 元器件选择的一般原则 首先应考虑满足单元电路对元器件性能指标的要求，其次是考虑价格、货源和元器件体积等方面的要求。 集成电路与分立元件电路的选择问题 优先选用集成电路不等于什么场合都一定要用集成电路。在某些特殊情况，如：在高频、宽频带、高电压、大电流等场合，集成电路往往还不能适应，有时仍需采用分立元件。另外，对一些功能十分简单的电路，往往只需一只三极管或一只二极管就能解决问题，就不必选用集成电路。 怎样
15、选择集成电路,三、单元电路之间的级联设计 1. 电气性能相互匹配问题 问题主要有：阻抗匹配、线性范围匹配、负载能力匹配、高低电平匹配等。 2.信号耦合方式 常见的单元电路之间的信号耦合方式有四种：直接耦合、阻容耦合、变压器耦合和光电耦合。 (1)直接耦合方式 (2)阻容耦合方式 (3)变压器耦合方式 (4)光电耦合方式 时序配合 时序配合是一个十分复杂的问题，为确定每个系统所需的时序，必须对该系统中各个单元电路的信号关系进行仔细的分析，画出各信号的波形关系图时序图，确定出保证系统正常工作下的信号时序，然后提出实现该时序的措施。,四、画出总体电路草图 对画出总体电路图的要求是：能清晰公整地反映出电路的组成、工作原理、各部分之间的关系以及各种信号的流向。因此，图纸的布局、图形符号、文字标准等都应规范统一。 五、总体电路试验 实践是检验设计正确与否的唯一标准，只有通过试验,证明电路性能全部达到设计的要求后，才能画出正式的总体电路图。 电子电路试验应注意以下几点： 1、审图。 2、电子电路组装。 3、选用合适的试验设备。 4、试验步骤：先局部，后整体。 六、绘制正式的总体电路图 画正式总体电路应注意的几点与画草图一样，只不过要求更严格，更工整。一切都应按制图标准绘图。,
