一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋的製作方法
2023-06-21 11:59:26
一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，包含：棋盤，其特徵在於，所述軍棋還包含：棋子和用於裁決雙方棋子關係的裁判裝置；所述不同名稱的棋子採用重量進行區分；所述裁判裝置包含：傳感器，用於感知雙方棋子的重量，並將得到的棋子重量轉變為電壓發送至控制模塊；控制模塊，用於基於棋子的重量得到雙方棋子的名稱，再基於名稱判斷雙方棋子的輸贏關係，並將輸贏關係輸入顯示模塊；顯示模塊，用於將雙方棋子的輸贏結果進行顯示；其中，所述的棋子的名稱包含：軍旗、炸彈、工兵、地雷、司令、軍長、師長、旅長、團長、營長、連長和排長。本發明還具備棋子校準功能，保證裁判裝置長期使用，具有結構簡單、使用方便的優點，有利於推廣普及。
【專利說明】一種操作便攜的帶智能裁判和祺子校準功能的軍祺
【技術領域】
[0001]本發明屬於人類生活需品【技術領域】，特別涉及一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋。
【背景技術】
[0002]現在所使用的軍棋，在兩個人對弈過程中，為了隨時判斷雙方棋子的相互關係，必須要有第三個人做裁判，如果當時找不到人做裁判，兩個人就無法玩。就因為這一點，不能像其它棋類一樣成為二人遊戲，大大影響了軍棋的普及。
[0003]申請號為「02253999.9」，名稱為「帶智能裁判的軍棋」的專利申請公開了一種軍棋，但是這種軍棋裁判時要在裁判器上對棋子進行插拔操作，使用很不方便，且接觸點容易損壞，使用壽命相對較短；另外也沒有棋子校準功能。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於，為了克服已有軍棋的不足之處，本發明提供一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋。
[0005]為了實現上述目的，本發明提供了一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，包含:棋盤，所述軍棋還包含:棋子和用於裁決雙方棋子關係的判決裝置；
[0006]不同名稱的棋子重量不同；
[0007]所述判決裝置包含:
[0008]傳感器，用於感知雙方棋子的重量，並將得到的棋子重量轉變為電壓發送至控制模塊；
[0009]控制模塊，用於基於棋子的重量得到雙方棋子的名稱，再基於名稱判斷雙方棋子的輸贏關係，並將輸贏關係輸入顯示模塊；
[0010]顯示模塊，用於將雙方棋子的輸贏結果進行顯示；
[0011]其中，所述的棋子的名稱包含:軍旗、炸彈、工兵、地雷、司令、軍長、師長、旅長、團長、營長、連長和排長。
[0012]可選的，上述棋子內部嵌入體積相同，密度不同的物質；或所述棋子內部嵌入密度相同，體積不同的物質。
[0013]可選的，上述控制模塊包含:
[0014]第一查詢子模塊，依據第一映射表查詢並對比傳感器輸入的棋子重量值得到對應的棋子號，即把傳感器採集的棋子重量值分別與第一映射表存儲的各棋子重量值進行比較，當兩者差值小於或等於設定閾值時，則對應得出該棋子的棋子號；
[0015]其中，所述第一映射表為將各名稱的棋子對應的重量與一個唯一的十六進位數相互對應的表格；所述的十六進位數為棋子號；
[0016]合併模塊，用於將雙方的棋子號合併為一個字節；
[0017]第二查詢子模塊，用於將合併模塊得到的字節與第二映射表相對比，得到雙方棋子的輸贏關係；
[0018]其中，所述的第二映射表為:將雙方的十二個名稱的棋子的棋子號兩兩組合得到的字節與輸贏關係結果相對應的表。
[0019]進一步可選的，上述軍棋還包含裁判輸入模塊，用於當需要裁決結果時啟動裁判功能。
[0020]可選的，上述軍棋還包含棋子校準模塊，用於基於數碼管指示的各棋子的棋子號校準各棋子的重量值，且採用EEPROM存儲各個棋子的重量值，以便於進行校準。
[0021]可選的，上述判決裝置設置在一長方體上，長方體的上表面中心為一個放置待裁決棋子的平臺，長方體上表面的一邊設置校準棋子用的數碼管、按鍵和指示燈，對邊設置顯示模塊包含的顯示裁決結果的5個指示燈；剩餘兩個對邊分別設置裁判裝置的判別操作按鈕和操作成功指示燈；所述傳感器、控制模塊和顯示模塊均位於長方體的盒體內。
[0022]與現有技術相比，本發明的優點在於:
[0023]本發明採用稱重傳感器、單片機及少量外圍晶片和電路就實現了智能裁判的功能，具有整體結構簡單、價格低廉、使用方便的優點，有利於推廣普及。本發明為兩個人可以按照正式規則進行比賽的軍棋，四人軍棋也同樣適用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0024]圖1為本發明的實施例整體結構示意圖，其中圖1a是棋盤和棋子的布放示意圖，圖1b是內嵌了重量塊的棋子，圖1c是本發明的裁決裝置的外部立體示意圖。
[0025]圖2為本發明的判別裝置實施例總體電路結構示意圖。
[0026]圖3為本發明的判別裝置實施例操作面板俯視圖。
[0027]圖4為本發明的判別裝置實施例的程序流程圖。
[0028]附圖標識:
[0029]1、棋盤2、棋子3、裁判器
[0030]21、棋子外殼22、棋子內嵌金屬塊
[0031]31、放棋子的平臺32、按鍵33、LED指示燈34、數碼管35、甲方棋手操作區36、乙方棋手操作區37、判定結果顯示區38、校準操作顯示區
[0032]321、甲方棋手棋子判別鍵322、乙方棋手棋子判別鍵323、校準時棋子號切換鍵324、棋子校準確認鍵
[0033]331、點亮表示甲方棋子已經判斷成功332、點亮表示乙方棋子已經判斷成功
[0034]333、點亮表示乙方棋子吃掉或拼掉甲方棋子
[0035]334、它與333同時點亮表示乙方棋子吃掉或拼掉甲方司令
[0036]335、它與甲方一側指示燈(336、337)同時亮表示甲方最終獲勝，它與乙方一側指示燈(333、334)同時亮表示乙方最終獲勝
[0037]337、點亮表示甲方棋子吃掉或拼掉乙方棋子
[0038]336、它與337同時點亮表不甲方棋子吃掉或拼掉乙方司令
[0039]338、閃爍2次表示放在平臺上的棋子校準成功
【具體實施方式】[0040]下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細的說明。
[0041]本發明設計出一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，通過一臺小的帶稱重傳感器和判決裝置作裁判，就會用不同的指示燈顯示出誰吃掉誰的棋子或者雙方互殺等等需要判斷的各種情況，這樣使軍棋成為真正的二人遊戲，具有結構簡單、使用方便的優點，有利於推廣普及。另外，還用EEPROM存儲棋子重量值，通過操作可對各個棋子進行校準，確保裁判器能夠長期準確判別。
[0042]本發明提供的判決裝置包含:
[0043]傳感器，用於感知雙方棋子的重量，並將得到的棋子重量轉變為電壓發送至控制模塊；
[0044]控制模塊，用於基於棋子的重量得到雙方棋子的名稱，再基於名稱判斷雙方棋子的輸贏關係，並將輸贏關係輸入顯示模塊；
[0045]顯示模塊，用於將雙方棋子的輸贏結果進行顯示。
[0046]所述控制模塊包含:
[0047]第一查詢子模塊，依據第一映射表查詢並對比傳感器輸入的棋子重量值得到對應的棋子號，即把傳感器採集的棋子重量值分別與第一映射表存儲的各棋子重量值進行比較，當兩者差值小於或等於設定閾值時，則對應得出該棋子的棋子號；
[0048]其中，所述第一映射表為將各名稱的棋子對應的重量與一個唯一的十六進位數相互對應的表格；所述的十六進位數為棋子號；
[0049]合併模塊，用於將雙方的棋子號合併為一個字節；
[0050]第二查詢子模塊，用於將合併模塊得到的字節與第二映射表相對比，得到雙方棋子的輸贏關係；
[0051]其中，所述的第二映射表為:將雙方的十二個名稱的棋子的棋子號兩兩組合得到的字節與輸贏關係結果相對應的表。
[0052]本發明設計的一種帶智能裁判的軍棋，包括棋盤和多個棋子，所述的每個棋子中根據棋子名稱的不同嵌入相對應的不同重量的金屬塊，還包括一個判別裝置，該裝置主要由三部分組成，上方為一個放棋子的平臺，平臺下方接有稱重傳感器，再下方是支撐傳感器的盒體。該盒體內有存儲判別棋子相互關係程序的單片機及其外圍電路，該外圍電路與稱重傳感器相連。在盒體面板上安裝有按鍵、指示燈和數碼管，它們與單片機外圍電路相連。
[0053]上述的外圍電路包括對稱重傳感器輸出電壓信號進行信號放大的調理電路、A/D轉換電路、按鍵電路、指示燈電路、數碼管電路、電可擦可編程只讀存儲器EEPR0M，以及為單片機及其外圍電路供電的電源等。
[0054]本發明的工作原理為:每個棋子中根據棋子名稱的不同嵌入相對應的不同重量的金屬塊，這樣不同名稱的棋子就有不同的重量。雙方棋手按先後次序依次把棋子放在判別裝置的平臺上，即先放一個，拿下後再放一個，這個過程中要按各自的控制鍵進行採集判斷，該裝置就是通過稱重傳感器、電壓調理電路分別把棋子的重量轉換成模擬電壓，並傳給模數轉換器(A/D)轉換成電壓值的數字量，由單片機控制採集和接收。事先在程序中建立一個棋子庫(即基於棋子重量而米集的電壓值與棋子號 對應組成的第一映射表)，不同的電壓值對應不同的棋子號(為了編寫程序方便，把不同的棋子用不同的十六進位數表示，稱之為棋子號)，單片機在分別採集到兩個電壓值後，通過與棋子庫(即第一映射表)比對就能夠知道雙方是什麼棋子，再用程序判斷出雙方棋子的各種關係情況，控制相應的指示燈亮，從而幫助雙方棋手判斷棋子的相互關係，完全可以起到裁判的作用。
[0055]實施例
[0056]圖1a是棋盤和棋子外觀示意圖(與現有軍棋外觀及玩法相一致)，圖1b是內嵌了重量塊的棋子，圖1c是本發明的裁決裝置的外部立體示意圖。
[0057]本實施例中判決裝置的整個電路簡圖如圖2所示，電路中主要包括以下元器件和電路，單片機AT89C51、稱重傳感器、信號放大調理電路、A/D轉換器、晶振時鐘電路、EEPROM晶片、I/O擴展晶片、4個控制按鍵、8個LED指示燈及I個七段數碼管，其連接方式如圖2所示，主要晶片及電路的作用具體介紹如下:
[0058]單片機89C51:它集成了中央處理單元CPU、程序存儲器、數據存儲器、定時器和多種I/o接口，它具有許多適用於控制的指令和硬體支持，可以擴充各種接口晶片。
[0059]稱重傳感器:其作用是把重力轉換為電壓信號，大致原理是，傳感器彈性體採用優質專用金屬材料，在應變敏感區域表面上粘貼四片(組)電阻應變計，組成惠斯登電橋，當受外力作用時，彈性體變形，引起兩個電阻應變計拉伸，電阻值變大；另兩個電阻應變計壓縮，電阻值減少，使電橋失去平衡，輸出與外力成正比的電壓信號。
[0060]信號放大調理電路:其作用就是把稱重傳感器輸出的小的模擬電壓信號通過放大、濾波等作用轉換成A/D轉換器能夠識別的較大的模擬電壓信號。
[0061]A/D轉換器:其作用是把放大調理電路輸出的模擬電壓轉換成數字值，提供給單片機主晶片進行數字處理。本實施例用10位A/D轉換器，解析度=1/2^=1/1024滿量程，假設A/D轉換器滿度輸入電壓為5V，對應重量為10g，則解析度為IOgX 1/1024~0.01go軍棋中包括「軍旗」 「炸彈」 「工兵」…」 「司令」共12種名稱的棋子，設對應棋子重量分別為3g、3.4g、3.8g~7.4g。因為最大稱重IOg對應轉換後的數字量為1024 (210)，所以「軍旗」(3g重)對應的A/D轉換後數字量為:1024X3g/10g ^ 307=133H(16進位)，以此方法可以算出其它棋子因重量不同而對應的不同數字值。單片機再利用所編程序把數字值轉換為棋子號，為了編程方便，在程序中把軍棋中的「軍旗」、「炸彈」、「工兵」、「地雷」、「司令」…「排長」等12種棋子分別用01H、02H、03H、04H…OCH這12個16進位數代替，稱為棋子號。棋子按名稱對應的重量、轉化成的數字量及對應的棋子號可用下面的表格表示:
[0062]
【權利要求】
1.一種操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，包含:棋盤，其特徵在於，所述軍棋還包含:棋子和用於裁決雙方棋子關係的判決裝置； 不同名稱的棋子重量不同； 所述判決裝置包含: 傳感器，用於感知雙方棋子的重量，並將得到的棋子重量轉變為電壓發送至控制模塊； 控制模塊，用於基於棋子的重量得到雙方棋子的名稱，再基於名稱判斷雙方棋子的輸贏關係，並將輸贏關係輸入顯示模塊； 顯示模塊，用於將雙方棋子的輸贏結果進行顯示。
2.根據權利要求1所述的操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，其特徵在於，所述棋子內部嵌入體積相同，密度不同的物質；或所述棋子內部嵌入密度相同，體積不同的物質。
3.根據權利要求1所述的操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，其特徵在於，所述控制模塊包含: 第一查詢子模塊，依據第一映射表查詢並對比傳感器輸入的棋子重量值得到對應的棋子號，即把傳感器採集的棋子重量值分別與第一映射表存儲的各棋子重量值進行比較，當兩者差值小於或等於設定閾值時，則對應得出該棋子的棋子號； 其中，所述第一映射表為將各名稱的棋子對應的重量與一個唯一的十六進位數相互對應的表格；所述的十六進位數為棋子號； 合併模塊，用於將雙方的棋子號合併為一個字節； 第二查詢子模塊，用於將合併模塊得到的字節與第二映射表相對比，得到雙方棋子的輸贏關係； 其中，所述的第二映射表為:將雙方的十二個名稱的棋子的棋子號兩兩組合得到的字節與輸贏關係結果相對應的表。
4.根據權利要求1所述的操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，其特徵在於，所述軍棋還包含裁判輸入模塊，用於當需要裁決結果時啟動裁判功能。
5.根據權利要求1所述的操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，其特徵在於，所述軍棋還包含棋子校準模塊，用於基於數碼管指示的各棋子的棋子號校準各棋子的重量值，且採用EEPROM存儲各個棋子的重量值，以便於進行校準。
6.根據權利要求1所述的操作便攜的帶智能裁判和棋子校準功能的軍棋，其特徵在於， 所述判決裝置設置在一長方體上，長方體的上表面中心為一個放置待裁決棋子的平臺，長方體上表面的一邊設置校準棋子用的數碼管、按鍵和指示燈，對邊設置顯示模塊包含的顯示裁決結果的5個指示燈；剩餘兩個對邊分別設置裁判裝置的判別操作按鈕和操作成功指示燈； 所述傳感器、控制模塊和顯示模塊均位於長方體的盒體內。
【文檔編號】A63F3/02GK103830899SQ201410103035
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2014年3月19日 優先權日:2014年3月19日
【發明者】吳逢時 申請人:吳逢時