Устройство управления электронной игрой

(5 Н 4 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ Р 45Н.Б.Горошко 8)тельство ССС Р 9/00, 1981 ВЛЕНИЯ ЭЛЕКТ Н устройиграми,ах иность носится к ектронным вано в иг занимател гламентир щих шаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПОДЕЛАМ ИЭОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) УСТРОЙСТВО УПРНОЙ ИГР 011(57) Изобретение отствам управления элможет быть использопозволяет повыситьигры путем учета ре шечную игру правил. Это достигаетсяза счет введения в устройство ключаустановки игр в исходное состояние,ключа режима игры, счетчика ходов иключей регистрации правил шашечнойигры. Устройство выполнено в виде настольной шашечной доски с разбивкойна 50 игровых полей (клеток), изолированных друг от друга для исключенивзаимной засветки. Игровое поле расцвечивается в один из двух цветов взависимости от того, какой включаетсодин из двух разноцветных индикаторов, вмонтированных во всех игровыхТираж 411 БНИИПИ Государственног по делам изобретений 3035, Москва, Ж, РауИзобретение относится к устройствам управления электронными играмии может быть использовано н играх,Цель изобретения - повышениезанимательности игры путем учета регламентирующих шашечнун игру правил,На Фиг, 1 приведена структурнаясхема устройства управления электронной игрой; на фиг, 2 - 4 - функцио- Ональные схемы имитаторов дниженияФигур соответствующих блоков имитациидвижения Фигур; на Фиг. 5 - функциональная схема узла преобразования ииндикации ходов; на Фиг. 6 - общая 15нумерация игральных полей электронной игры и блоков имитации движенияФигур;, на Фиг, 7 - Функциональныесхемы ключей хода и ключа установкиигры в исходное состояние; на Фиг.8 20и 9 - функциональные схемы, соответственно, блока логического сложенияи переключателя очередности хода; нафиг. 10 - схема ключа режима игры,Устройство управления электронной 25игрой содеркит блоки 1 - 5 имитациидвижения фигур, генератор 6 импульсон, ключ 7 установки игры в исходноесостояние, блок 8 логического сложения, переключатель 9 очередности хода,30счетчик 1 О. ходов, ключи 11 - 13 регистрации правил шашечной игры, образующие вместе узел ключей регистрации правил шашечной игры,Устройство также имеет узел 14индикации состояния игры и ключ 15режима игры.Блоки имитации движения Фигур состоят иэ имитаторов движения фигур,соответствующих номеру одного из пятидесяти игральных полей шашечнойдоски для игры в международные 100 клеточные шашки (Фиг,6) согласношашечному кодексу СССР. Блок 1 соответствует игральным полям 1-5, блок2 - полям 46-50, блок 3 отображаетположение на игральных полях 6 - 10,блок 4 соответствует полям 41 - 45,а блок 5 соответствует игральным полям 11 - 40.Имитаторы движения фигур (Фиг,2-4)содержат ключи 16 хода, триггеры 17управления, первые элементы И 18,первые 19 и вторые 20 элементы И-НЕ,первые 21 и вторые 22 элементы за 55держки и узлы преобразования и индикации ходов, предназначенные для об-работки и формирования сигналов управления и индикации. Дополнительные элементы ИЛИ 23 устанавливаются только в первом - четвертом вариантах имитаторов движения фигур для автоматического Формирования признака Дамка , а дополнительные элементы И 24 - только н имитаторах блоков 3 и 4 имитации движения Фигур для автоматического Формирования признака "Дамка" совместно с дополнительным элементомИЛИ 23 в случае использования электронной игры в режиме 64-клеточной шашечной доски для игры в русские шашки, в котором при" знак "Дамка" Формируют блоки 3 и 4 имитации движения Фигур (Фиг,6) .Первый и второй варианты имитаторов блоков имитации движения фигур (Фиг.2) полностью идентичны, только по-разному устанавливается перемычка между входом дополнительного элемента ИЛИ 23. В имитаторы движения фигур также входит узел 25 преобразования и индикации ходов.Третий и четвертый варианты блоков имитации движения, фигур (Фиг.3) полностью идентичны, только перемычка между входом дополнительного зле мента И 24 и первым и вторым выходами узла 25 преобразования и индикации ходов устанавливаются по-разному.Такое подключение первого и второго выходов узла 25 преобразования и индикации ходов. в указанных вариантах блоков имитации движения фигур обеспечивает автоматическое формирование признаков "Дамка": белого цвета - при загорании индикаторов 26 белого цвета в блоках 1 или 3 соответственно для международных или русских шашек; черного цвета - при заго рании индикаторов 27 черного цвета в блоках 2 или 4 соответственно для международных или русских шашек.Узел 25 преобразования и индикации ходов (Фиг, 5) содержит первый 26 и второй 27 индикаторы, элемент 28 памяти, триггер 29, третий элемент ИНЕ 30, элементы И 3 1 - 34, первый 35 и второй 36 инверторы и элементы И 37 и 38 и предназначен для приема и обработки управляющих сигналов, форми" рования сигналов включения (выключения) индикатора соответствующего цве та и выдачи сигналов для последующего использования при формировании признака "Дамка".Ключ 16 хода выполнен по "антие дребезгоной" схеме, реализованной напереключателе 39, резисторах 40 идвух инверторах 41 и 42 (фиг. 7) сосвободным коллектором.Ключ 7 установки (фиг. 7) выпол 5нен на базе схемы ключа 16 хода иэлементов НЕ 43 - 46, обеспечивающихсогласование его выходов по нагрузкес подключаемыми элементами соответствующих блоков и узлов предлагаемогоустройства.Блок 8 логического сложения (фиг.8) содержит два 4-входовых элементаИ-НЕ 47 и 48, элемент И-НЕ 49 и 50,элементы ИЛИ-НЕ 51 еи 52, триггер 53, 15элементы НЕ 54 - 58, десять резисторов 59 и предназначен для приема, хранения, выдачи и сброса общего сигнала "Признак Дамка" для всех блоковимитации движения фигур. 20Переключатель 9 очередности хода(фиг, 9) содержит элементы И-НЕ 59 и 60, шесть 8-входовых элементов ИНЕ 61 - 66, два 4-входовых элемента И-НЕ 67 и 68, счетный триггер 69, 25элементы НЕ 70 - 75, элементы ИЛИ-НЕ76 - 79 и предназначен для фиксации хода и управления включением соответствующего цвета индикатора.Ключ 15 режима игры выполнен в ви де обычного сдвоенного микротумблера 80 типа ИТЗ и предназначен для включения режимов игры в шашки на 100- или 64-клеточной доскеПредлагаемое устройство предназначено для проведения игры в 100-клеточные международные шашки, в 64- клеточные русские шашки, в ряд развлекательных игр типа "Поддавки",Охотники и волки и другие и выпол неко в виде настольной шашечной доски с разбивкой на 100 клеток, в том числе 50 игровых, изолированных друг от друга для исключения взаимной засветки, Верхняя крышка доски выполне на по игровым полям из прозрачного материала, что дает возможность расцвечивать игровые поля в один из двух цветов в зависимости от того, какой включается один из двух разноцветных индикаторов, вмонтированных во всех клетках 50-игровых полей шашечной доски. На каждом поле установлены микроминиатюрные ключи (кнопки типа КИ 1 или аналогичные им), при нажатии которых (признак хода) начинает работать схема соответствующего блока имитации движения фигур и устройства в целом. Компоновка электрической частиФустройства, само исполнение собственно конструкции доски и игровых полей может быть различным,Вся электронная часть устройства,кроме ключей 16 хода (фиг. 2), разноцветных индикаторов 26 и 27 (фиг. 5)всех 50 имитаторов движения фигур,ключа 15 режима, ключа 7 установки,ключей 11 - 13 регистрации (фиг.1)размещена на четырех унифицированныхплатах типоразмера 170 х 200 мм с двухсторонним печатным монтажом, которыерасполагаются внутри шашечной доскипод клетками игровых полей.Счетчик 10 является вычитающимдвоичным счетчиком,предназначеннымдляприема управляющейинформации от ключей11 - 13 (двоичныекоды значений 30, 15или 10 ходов в зависимости от срабатывания соответствующего ключа) и сигналов "Признак хода" от переключателя 9 очередности хода. При нажатииодного иэ ключей 11 - 13 в зависимости от создавшейся в игре ситуации(в соответствии с шашечным кодексомСССР, 24.09.79 г 5 16) одной из играющих сторон (добивающейся ничьей)счетчик 10 с каждым ходом обеих сторон уменьшает на единицу первоначальное значение до нулевого состояния,при котором формулируется сигнал Ничья", и включает узел 14. При выключенных ключах 11 - 13 счетчик 10 иузел 14 обесточены и не потребляютэлектроэнергию. Счетчик выполнен сприменением типовых интегральных мик"росхем,Первый 11, второй 12 и третий 13ключи выполнены в виде механическогопереключателя с индикатором (диодным,на микросхемах, монтажным), которыепри включении подают электропитаниена счетчик 10 и его двоичные входы коды, соответствующие числу 30, 15или 10.Узел 14 выполнен на светодиоде илилампе типа СНИ, или любом другом светоэлементе, позволяющем непосредственное управление от микросхемы,При включении электропитания ни один из индикаторов игровых полей шашечной доски не загорается.Устройство работает следующим образом.Для установки электронной игры висходное начальное состояние ключ 15режима игры включается, например, в положение "Режим 100" для игры в 100- клеточные международные шашки и нажимается ключ 7, Выходные сигналы клю"5 ча 7 поступают на входы установки, соответственно, первого, второго, четвертого и пятого блоков имитации движения фигур и на вход установки переключателя 9 очередности хода1 П (Фиг, 1 и 9).При этом переключаются (без нажатия ключей 16 хода) триггеры 17 управления блоков 1,2,4 и 5 имитации движения Фигур в клетках игровых по лей 1-4 и 7-10 рядов для 100-клеточной доски при игре в международные шашки. Одновременно сигналы устансвки с первых выходов перекпючателя 9 очередности хода (с выходов элементов ИЛИ-НЕ 76 - 79, фиг, 9) поступают соответственно на входы (Вх,5) блоков 5 имитации движения фигур и на входы блоков 1 имитации движения Фигур. 25Блоки имитации движения фигур, на входы которых поступили указанные сигналы установки, срабатывают при этом следующим образом. С выхода триг. гера 17 управления сигнал поступает Зп на первый выход имитатора движения фигур как "Признак хода" и через линию 21 задержки на первый вход второго элемента И-НЕ 20 (который в данном случае це срабатывает, так как35 на его втором входе отсутствовал сигнал с ключа 16 хода) и на соответствующий вход узла 25 преобразования и индикации ходов (на первые входы второго 31 и третьего 32 элементов, 40 где подготавливает к работе элементы И 31 и 32, Так как благодаря задержке выходного сигнала триггера 17 управления ца входах первого 35 и второго 36 инверторов сигналы отсут ствуют и они разрешают прохождение сигналов через четвертый элемент И 33 имитатора движения Фигур первой и второй групп, на их пятые входы поступает сигнал установки от ключа 7 установки и через пятый элемент И 34 имитатора движения Фигур, ца четвертые входы которого поступил тот же сигнал установки.55Выходной сигнал четвертого элемен-та И 33 поступает ца первый вход триггера 29, сигнал с его первого выхода поступает на второй вход второго элемента И 31, разрешает прохождецие сигцала с линии 21 задержки и сигнал с выхода второго эцемецта И 31 поступает на первый вход шестого элемента И 37, на втором входе которого имеется положительный разрешающий сигнал с третьего элемента И-НЕ 30, при этом формируется сигнал на выходе элемента И 37, включающий первый индикатор 26, соответствующий играющей шашке одной из сторон (в данном случае белой шашке), Аналогично индикаторы белого цвета включаются и в остальных имитаторах движения Фигур, на пятые входы которых поступили сигналы установки. Одновременно сигналом с выхода второго элемента И 31 через второй инвертор 36, пятый элемент И 34, триггер 29, третий элемент И 32 блокируется включение второго индикатора 27 противоположного цвета (соответствующего черной шашке)В блоках 5,4 и 2 имитации движения Фигур, на четвертые входы которых поступили сигналы установки, срабатывает на четвертый элемент И 33, как описано, а пятый элемент И 34, выходной сигнал которого поступает на второц вход триггера 29, и сигнал с его второго выхода поступает на второй вход третьего элемента И 32, разрешает прохождение сигнала с линии 21 задержки, сигнал с выхода третьего элемента И 32 поступает на первый вход седьмого элемента И 38, на втором входе которого имеется положительный разрешающий сигнал с третьего элемента И-НЕ 30, и формируется сигнал на выходе элемента И 38, включающий второй индикатор 27, соответствующий играющей шашке противоположного цвета (в данном случае черной шашке). Аналогично индикаторы черного цвета включаются и в остальных блоках имитации движения фигур четвертой и пятой групп, на четвертые входы которых поступили сигналы установки. При этом сигналом с выхода третьего элемента И 32 через первый инвертор 35, четвертый элемент И 33, триггер 29, второй элемент И 31 блокируется вклю" чецие первого индикатора 26 противополокного цвета (соответствующего бе лой шашке).Так работает предлагаемое устройство при нажатии только одного ключа 7 установки для подготовки ее к на чалу игры, что исключает цеобходи 14 2233мость последовательного нажатия ключей 16 хада в 40 клетках игровых полей шашечной доски. Далее в процессе игры устройство работает следующим образом. При включении ключа 16 хода индикатора движения фигур, в котором горит индикатор 26 белого цвета, опрокидывается триггер 17 управления в противоположное 10 состояние, при котором сигнал с первого входа второго элемента И 31 снимается, и выключается индикатор 26 в данной клетке игуовдго поля. Затем включается ключ 16 ходасвободной 15 соседней клетки игрового поля (в которой ни один из индикаторов не горит), на которой необходимо сделать ход белой шашкой, Триггер 17 данной клетки игрового поля срабатывает и 20 сигнал с его первого выхода, как "Признак хода" с первого выхода блока имитации движения Фигур, поступает на соответствующий вход (из 50) переключателя 9 очередности хода (фиг.9), 25 который срабатывает, С его выходных элементов 70-77 сигналы поступают на соответствующие входы всех блоков 1 5 имитации движения фигур (на первые входы элементов И 33 узлов 25 преоб разования и индикации ходов). Выходные сигналы элементов И 33 переключают по первому входу триггеры 29, сигналы с выходов которых подготавливают к срабатыванию элементы И 31, и толь- Зв ко в том блоке имитации движения фигур, в котором был включен ключ 16 хода, поступит по соответствующему входу на первый вход элемента И 31 сигнал с линии 21 задержки, которая 40 также соединена с элементом И-НЕ 20,Сформированный элементом И 31 выходной сигнал через элемент И 37 обеспечивает загорание индикатора 26 белого цвета в клетке свободного игрового 45 поля, и таким образом осуществляется очередной ход белой шашкой. На выходе элемента И-НЕ 20 (Фиг, 8) сформируется сигнал "Сброс признака "Дамка", который устанавливает (или подтверждает)50 нулевое состояние триггера 53 блока 8 логического сложения (триггера памяти общего признака "Дамка". Аналогично осуществляется очередной ход черной шашкой.55При последующем включении ключа 16 хода этой же клетки игрового поля триггер 17 управления опрокидываетсяпротивоположное состояние, при ко-,торрм сигнал с входа элемента И 31 узла 25 снимается, и индикатор 26 выкючается.Признак "Дамка" автоматически Формируется следующим образом. В случае достижения последней горизонтали игровых полей белой шашкой или первой горизонтали черной шашкой, что соответствует включению в игровых полях последней горизонтали индикаторов с признаком белого цвета, а в игровых полях первой - с признаком черного цвета, формируется с помощью сигналов узла 25 и дополнительных элементов ИЛИ 23 и И 24 (только для русских шашек) признак Дамка , который запоминается элементом 28 памяти узла 25 преобразования и индикации ходов в том блоке имитации движения Фигур, на игровом поле которого произошло превращение шашки в дамки.С выхода элемента 28 памяти (фиг.5) узла 25 сигнал поступает на вход элемента И-НЕ 30, на первый вход которого поступает импульсный сигнал с генератора 6 импульсов. В результате с выхода элемента И-НЕ 30 поступает импульсный сигнал на соответствующий вход элемента И 37, бла" годаря чему индикатор 26 белого цве-. та работает в импульсном режиме, т.е. мигает, что означает наличие дамки белого цвета в клетке данного игрового поля. Точно так же формируется признак "Дамка" черного цвета в имрульсном режиме через элемент И 38, при этом мигает индикатор 27. При ходе дамкой играющий включает ключ 16 хода той клетки игрового поля, где находится дамка. Сигнал с выхода ключа 16 переключает триггер 17 управления в состояние, прн котором индикаторы гаснут, Сигнал с выхода триггера 17 поступает на один из входов элемента И-НЕ 19, на второй вход которого поступает сигнал с выхода узла 25 (с выхода элемента 28 памяти, так как в данной клетке игрового поля была дамка, по времени сигнала с линии 22 задержки), Первый элемент И-НЕ 19 срабатывает и выдает сигнал "Установка признака дамки" на блок 8 логического сложения (Фиг.8), где запоминается триггером 53 памяти 1 н 1Пр. Дамка и выдается с выходов элементов НЕ 54 - 58 на выходы всех блоков имитации движения фигур.При появлении в процессе игры нескольких дамок устройство работает следующим образам,40 Наличие в узлах 25 преобразования и индикации ходов всех блоков 1 - 5 имитации движения фигур элементов памяти сформированного признака Дамка" - элемент 28 памяти - обеспечивает прием, запоминание, выдачу иотображение любого необходимого количества дямак белого и черного цветов.При этом на время очередного хада одной из имеющихся на поле дамок (вклю-.,чение ключа 16 хада и триггера 17 управления) па сигналу с линии 22 задержки "Признак "Дамка" с элемента 28 памяти узла 25 сбрасываетсяна первый элемент И-НЕ 19, которыйсрабатывает, и ега выходной сигнал Установка дамки на необходимую клетку игрового поля происходит в том блоке имитации движения фигур, где включается ключ 16 хода, сигнал с выхода которого переключает триггер 17 управления в состояние, обеспечивающее загорание одного из индикаторов аналогично описанному, Так как общий элемент памяти "Пр, "Дамка" - 10 триггер 53 блока 8 логического сложения (фиг. 8) включен, та сигнал Признак "Дамка" имеется на входах элементов И 18 блоков имитации движения Фигур, и в данном блоке с выхода эле мента И 18 сигнал "Признак "Дамка" поступает на соответствующий вход (непосредственно или чсрез дополни 1тельный элемент 23 - в зависимости от того, в каком из блоков.был вклю чен ключ 16 хода) узла 25 преобразования и индикации ходов, где запоминается элементом 28 памяти. Включение элемента 28 памяти узла 25 обеспечивает работу индикатора в им 25 пупьснам режиме, что соответствует наличию дамки на данной клетке игрового поля доски.При этом сигнал с первого выхода триггера 17 управления, задержанный линией 21 задержки, разрешает выдачу сигнала с элемента И-НЕ 20, который поступает на соответствующий выход блока имитации движения Фигур и далее на соответствующий вход блока 8 З 5 логического сложения, где сбрасывает в исходное состояние общий элемент памяти "Дамка" - триггер 53,как "Установка прнэнакаДамкизапоминается блоком 8 логическогосложения,11 ля установки дамки на необходимое игровое поле играющий включаетключ 16 хода свободного нужного играваго поля и переключает триггер 17управления в состояние, обеспечивающее загорание одного из индикаторованалогично описанному. Однако, таккак общий элемент памяти "Пр,"Дамка" - триггер 5.3 блока 8 логическогосложения - включен, то сигнал с еговыходов поступает на входы элементовИ 18 блоков имитации движения фигур,на соответствующий вход которого водном из блоков поступает сигнал сключа 16 хода. Элемент И 18 срабатывает и включает элемент 28 памятипризнака "Дамка" в узле 25 данногоблока, где бып сделан ход дамкой.Выходным сигналом с элемента И-НЕ 20обеспечивается сброс в нулевое исходное состояние общего элемента памяти "Пр. "Дамка" - триггера 53 блока 8 логического сложения.Описанный принцип работы устройства с наличием одной или несколькихдамок в процессе игры полностью идентичен и не зависит от количества дамак на шашечной доске.При включении ключа 15 режима игры в положение режима использованиядля игры в русские шашки (реж.64)отключаются от электропитания блоки1 и 2 последней и первой горизонтальной игровых полей шашечной досКи иподключаются к работе через включаемые сигналом "Пр. реж." с выхода ключа 15 режима игры дополнительные элементы И 24, выходные сигналы узлов 25преобразования и индикации ходов блоков 3 и 4 имитации движения фигурдля автоматического формирования признаков Дамка" на данных игровых полях доски, ставших последней и первой горизонталями при использованииустройства для игры в русские шашки.При этом также обесточиваются блоки 3,5 и 4 (фиг. 6), которые не используются при игре в русские шашки,чта снижает энергопотребление устройства в целом.В процессе игры партнеров в шашкив конце игры могут создаться такиеситуации, которые требуют автоматического контроля и регистрации момен"та окончания партии с фиксациейничь33 регламентирующих шашечную игруправил,5 Формулаизобретения Устройство управления электронной игрой, содержащее генератор импульсов, соединенный выходом с первыми входами бпоков имитации движения фигур, связанных вторыми входами с выходом блока логического сложения, переключатель очередности хода, подключенный первым и вторым входами соответственно к третьему и четвертому входам блоков имитации движения Фигур, соединенных первыми выходами с входами переключателя очередности хода и связанных вторыми и третьими выходами с соответствующими входами блока логического сложения и узел индикации состояния игры, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения занимательности игры путемучета регламентирующих шашечную игруправил, оно снабжено ключом установки игры в исходное состояние, ключомрежима игры, счетчиком ходов и узломключей регистрации правил шашечнойигры, выходы которого соединены синФормационными входами счетчика ходов, который выходом подключен к входу узла индикации состояния игры, ауправляющим входом соединен с дополнительным выходом переключателя очередности хода, связанного упоавляющим входом с выходом, ключа установкиигры в исходное состояние и пятымивходами блоков имитации движения фигур, первый, второй, третий и четвертый иэ которых шестыми входамиподключены к соответствующим выходамключа режима игры,1114422 ей при использовании 1 "Правила 30 хо 11дов , когда в течение данного количества ходов материальное соотношение сил не изменилось; "Правила 15 ходов", когда три дамки (и более) против одной дамки другой стороны своим 15-м ходом сильнейшая сторонане возьмет единственную дамку противника; "Правила 10 ходов", когда в 10 окончании партии - две дамки (или дамка и простая) против простой или дамки - своим 1 О-м ходом партнер не сможет добиться выигрыша.В этих ситуациях всегда слабейшая 15 сторона (или судья, обслуживающий данную встречу) выбирает соответствующий один из ключей 11 - 13 и включает его. При этом включаются счетчик 10 и узел 14, которые начинают 20 анализировать поступающие от переключателя 9 очередности хода сигналы "Признак хода". Счетчик 1 О с каждым ходом обеих сторон уменьшает на единицу первоначальное значение до нуле вого состояния, при котором формируется сигнал "Ничья", который включает узел 14 для визуальной регистрации и сигнализации Ничья" в данной игре. Ключи 11 - 13 с соответствующими надписями и индикатор 14 расположены конструктивно на левой стороне (от играющего белыми) шашечной доски. Включается ключ с той надписью, которая соответствует создавшейся ситуаЦииеДля того, чтобы начать новый цикл игры, необходимо включить электропитание устройства, соответствующий режим игры и включить ключ установ ки для загорания индикаторов с признаками белого и черного цветов шашек.Использование изобретения повышает занимательность игры путем учета