基于图形化编程的教育机器人设计是一项融合了机器人教学、娱乐功能以及应用实践的创新研究项目。该研究由姬程鹏和王媛联合开展，旨在开发一个能够适应教育需求、具备开放性和扩展性的教育机器人开发平台。本文将详细介绍该教育机器人设计的知识点，包括平台设计理念、功能实现、操作方法、硬件设计和应用场景。
教育机器人设计的出发点是为了实现教学、应用和娱乐三方面的目标。在这个平台上，硬件平台的主控板与外围传感器实现了分离设计，提高了机器人的开放性和扩展性。这种设计思想意味着用户可以根据不同的教学或娱乐需求，灵活地增加或更换传感器和执行部件。此外，教育机器人所采用的电子元件是教学和研究中常见的型号，有利于降低使用成本并推广教育机器人的普及。
在软件层面，该教育机器人提供了基于图形化设计的开发界面。这种界面特别适合于初级用户，尤其是那些编程基础薄弱的学生。通过图形化编程界面，用户可以更加直观地理解程序设计思想，通过鼠标拖拽控件并设置相应的属性或条件，从而控制机器人的行为。在编程过程中，所使用的c代码会按照C语言语法自动生成，大大降低了编程的学习难度，并为初学者提供了一个编程思维的培养平台。
硬件设计方面，教育机器人以小车为框架，集成了两个直流减速电机、主控板、以及多种可选的通用传感器。这些传感器能够安装在单片机的任意I/O口上，且每个传感器均引出三根线，两根为电源线，一根为信号线。整个机器人的硬件结构简洁且易于理解，有助于学生学习和掌握基本的电子电路和机械结构知识。
在功能实现上，教育机器人可以实现多种功能，例如循迹、行走特定图形、走迷宫、发声和遥控等。用户可以根据具体需求选择安装不同的传感器，然后通过图形化编程界面进行相应的编程，以实现对机器人行为的控制。这个过程不仅锻炼了学生的逻辑思维能力，而且还加深了他们对编程语言和机器人硬件操作的了解。
应用场景方面，这种教育机器人设计不仅适用于课堂教学，还可用于课外活动、竞赛项目，甚至家庭娱乐。由于它具有较低的成本和技术的普及性，使得更多的教育机构和家庭能够拥有并利用教育机器人进行教学和互动。
该教育机器人搭载的控制核心是AT89S51单片机。它是美国ATMEL公司生产的一款低功耗、高性能的CMOS 8位单片机，具备4KB的可系统编程的Flash存储器。这款单片机的使用保证了机器人运行的高效率和稳定性，同时也为用户提供了进一步学习和研究单片机技术的机会。
总而言之，基于图形化编程的教育机器人设计是一种融合了现代教育理念和先进技术的创新产物，它不仅能够激发学生对科学技术的兴趣，还能够帮助学生建立起对机器人、编程和电子工程学科的基本认识。随着智能机器人技术的不断发展，教育机器人作为一种新型的教学工具，将具有越来越广阔的应用前景。
