Электронная игра

(51)5 А 63 Р 9 ГОСУД АРСПО ИЗОБПРИ П(Н ВЕННЫЙ КОМИТЕТТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМСОР 1 4 йййВ- ЫИЪвИИЮЕБЯЬЛИОТР 1 .аОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМУ ЕТЕЛЬСТВУ я результа нного на о мени и ходовсодержит ключответа, тайме дикац и про генер и и сра ной ком им четчики ты И-ИЛИ ыш и "П определ оличеств элеме Выиг я комбинаци становкой щеи) с достата и рез тор я инд 14 счетчики, первый 15, второй 16 и третий 17 триггеры управления, генератор 18 импульсов, блок 19 синхронизации, одновибратор 20, элемент И-ИЛИ 21, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 элементы И, первый 26, второй 27 и третий 28 элементы И-НЕ, ключ 29 вызова ответа и индикаторы 30 и 31.Электронная игра пре-назначена для проведения настольной электронной игры - занимательного оригинального соревнования, требующего хорошего комбинационного и логического мышления для оптимального и правильного выбора вариантов игры и достижения положительного результата за заданные время и количество ходов (проб), закв настоиграх.Цель овышение зани изобретениясти,г1 приведенаальная схема ельНа труктурно-ектронной игнструктивноголи электронно пан жит ры, ключ ры 5, внения, комбина- аспредеи третий ции лит(57) Изобретение относится к электрон.гным играм, может быть использовано для проведения занимательных логических игр и позволяет повысить занимательность, Изобретение позволяет проводить игру одному играющему с получением автоматически формируемых схемой ответов о результатах анализа и сравнения обеих (задающей и пробной) комбинаций, с обеспечением автоматического формирования и отображеИзобретение относится к электронным играм и может быть использовано ьных увлекательных логически функцион эл ры; на фиг2 - эскиз ко исполнения игровой е игры, вариант. Электронная игра (фиг.1). первый 1 и второй 2 ключи иг 3 сброса, таймер 4, индикато блок 6 индикации, блок 7 сра блоки задающей 8 и пробной 9 первый 10 и второй 11 р ели, первый 12, второй 13в игры с учетом отвеу игру количества врепроб). Электронная играигры, сброса и вызоваиндикаторы, блоки иннения, блоки задающей инаций, распределители, льсов, блок синхронизатриггеры управления,И, И-НЕ, индикаторы роигрыш, Игра заключаении за выделенное врео ходов искомой задаюпятизначного числа каждой цифры числа от ижением положительного втоматического включе"Выигрыш". 2 ил;лючающейся в составлении комбинации из пяти цифр, заданной схемой электронной игры по случайному закону и неизвестной играющему. При неудачном выборе проб играющий может и не отгадать искомое число за отведенное количество проб (ходов), в данном случае 12, Только при рациональной стратегии для выигрыша достаточно 12 и менее ходов,Количество информации, которое необходимо получить играющему для определения искомой (задающей) комбинации, составляет НСС = 15 бит (1 ое И"=15, где И=8 - число цифр в одйом знаке, п=5 - число знаков в заданной комбинации). Число ходов (пробных комбинаций), которое при оптимальной игре обеспечивает достижение положительного результата (нахождение искомой комбинации), определяется формулой НСфСНходОВ1где Н, - количество информации ответа, получаемой играющим заход на каждую пробную комбинацию.15 битИ --- . --- 11,9-:4 5одов 1, 26+3, 3 бит ффт.е. не более 12 ходов,Электронная игра выполнена в виденастольной доски с игровой панелью(фиг.2) и установленными на ней органами управления и индикации, Внутридоски установлены логические элементына плате с печатным монтажом и малогабаритный источник питания (не показан),Для комплексной оценки предыдущихпробных комбинаций и набора последующей пробы играющему необходимо вестиполную нотацию всего хода игры (запись пяти цифр каждой пробы и двухцифр ответа автомата). Для этого вправом нижнем углу игровой панелипредусмотрено место для записей намаксимальное (в данном случае 12)количество ходов (проб), необходимыхдля достижения положительного результата.Ключи 1 и 2 игры предназначены дляуправления подачей синхросигналов навходы счетчиков и установки необходимой цифровой информации (реализованына кнопке КМ 1-1 и элементе 155 ЛА 3каждый). Ключ 3 сброса предназначен 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 для формирования одиночного сигнала установки в исходное состояние соответствующих блоков и узлов электронной игры (малогабаритная кнопка типа КМ 1-1), таймер 4 - для обеспечения контроля затрат времени на проведение игры и выполнен на двоично-десятичных счетчиках типа К 155 ИЕ 7 или др.Индикаторы 5 предназначены для отображения любой из цифр от "0" до 11 115 и выполнены на микросхемах типа К 1 5 5 ПП 5 (дешифраторы) и АЛЗ 05 А или АЛЗ 24 Б ) с емисе гментный элемент индикации ) . Блок 6 индикации предназ начен для приема информации пятизначных чисел , коммутации их в зависимости от управляющих сигналов и отображения их н а пяти семисегментных элементах индикации типа АЛЗ 0 5 А или АЛЗ 2 4 Б с цешифр атор ами типа К 1 5 5 ПП 5 . Узел коммутации блока выполнен на элементах 2 И-ИЛИ и дрБлок 7 сравнения предназначен для приема 3 -раз рядн ой информации чисел обеих комбинаций и их поцифров о го сравнения с формиров анием на выходе сигналов сравнения при равных цифрах обоих чис ел . Блок выполнен н а типовых логических элементах интегральной микроэлектроники ( н апример, на двух ИМС серии 1 5 5 ЛП 5 , содержащих по четыр е логических элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ) .Блок 8 задающей комбинации предназначен для формирования по случайному закону кода пятизначной комбинации (числа), ее запоминания и выдачи в параллельном коде на отображение и в последовательном коде по трем разрядам информации о каждой цифре на сравнение в соответствии с выходными синхросигналами, приема управляющих сигналов сравнения и восстановления и выдачи при этом сигнала блокировки, Блок выполнен в виде пятизвенного счетчика на пяти 4-разрядных двоичных счетчиках, последовательно соединенных таким образом, что выход переноса четвертого разряда счетчика предыдущей цифры подключен к счетному входу счетчика последующей цифры. На счетный вход счетчика первого звена подаются через ключ игры синхросигналы высокой частоты, Каждое звено реализовано на одном двоичном счетчике типа 155 ИЕ 7, элементе 2 И-ИЛИ-НЕ для приема и коммутации управляющих сигналов на вход счетчика, трех элеменделителей при нажатии ключа 29 вызова ответа с целью поиска однозначных цифр и цифромест в каждой паре (пробной и задающей) комбинаций. Выходной сигнал с инверсного (второго) выхода при этом запрещает прохождение сигна. лов через первый элемент И-НЕ 26 (реализован на ИМС типа К 155 ТМ 2 и К 155 ЛР 1) .Второй триггер 1 б управления (типа К 155 ТВ 1) предназначен для управления очередностью сравнения однозначных цифромест, а затем и цифр в обеих комбинациях путем коммутации соответствующих синхроимпульсов через элемент 2 И-ИЛИ 21 на входе первого распределителя и разрешающих сигналов для формирования на элементах И 23 и 24 признаков сравнения цифромест и цифр обеих комбинаций, Третий триггер 17 управления (типа К 155 ТМ 2) предназначен для управления подачей на индикацию информации с блоков пробной и задающей комбинаций путем их коммутации на входах элементов отображения блока б индикации.Генератор 18 импульсов предназначен для формирования временных отметок с частотой 2 Гц и выдачи их на таймер 4 и первые ключи игры. Блок 19 синхронизаций предназначен для формирования синхросигналов высокой частоты, обеспечивающих работу распределителей 10 и 11 и через ключ 2 игры набор задающей комбинации блоком 8, В состав блока входят генератор высокой частоты, 4-разрядный счетчик типа 155 ИЕ 7 или 155 ИЕ 5, четыре элемента И-НЕ и элементы ИЛИ-НЕ, НЕ.Одновибратор 20 (типа 155 ЛГ 1) прецназначен для формирования сигнала по переднему фронту импульса с первого выхода триггера 15 управления для подготовки блоков 8 и 9.Элемент 2 И-ИЛИ 21 обеспечивает коммутацию двух синхросигналов с выхода блока 19 синхронизации на вход первого распределителя (ИМС 155 ЛР 1). Элемент И 22 формирует сигнал сравнения, привязанный к соответствующему синхросигналу, по времени которого происходит сравнение в блоке 7 однозначных цифр обеих комбинаций, Элементы И 23 и 24 предназначены для Формирования признаков сравнения однозначных цифр и цифромест соответственно, Элемент И 25 формирует по заднему фронту выходной сигнал который 51597204 тах И-НЕ для размножения и выдачи информации 1-3-го разрядов на сравнение и четвертого элемента И-НЕ для выдачи сигнала блокировки.Блок 9 пробной комбинации предназначен для формирования набираемой комбинации, ее запоминания и выдачи в параллельном коде на отображение и в последовательном коде по трем разря дам информации о каждой цифре на сравнение в соответствии с входными синхросигналами, приема управляющих сигналов сравнения и восстановления и выдачи при этом сигнала блокировки, Блок выполнен на пяти 4-разрядных двоичных счетчиках типа 155 ИЕ 7, на счетные входы которых поступают временные отметки низкой частоты (2 Гц) через соответствующие ключи игры при 20 их включении, и элементах 2 И-ИЛИ-НЕ и И-НЕ для тех же целей, что и в блоке 8.Первый 10 и второй 11 распределители предназначены для формирования 25 сигналов последовательного действия, обеспечивающих управление подачей информации блоков задающей и пробной комбинаций на блок сравнения, Схема распределителей реализована в виде сдвигающего регистра на П-триггерах с перекрестной связью, При поступлении на их входы синхросигналов (переключающих импульсов) схема последовательно принимает шесть устойчивых состояний. Схема отличается простотой35 и полной повторяемостью, регулярностью топологии разрядов и широко известна.Первый 12 и второй 13 счетчики предназначены для счета количества сравнений (наличия) однозначных цифр и цифромест в заданной и пробной комбинациях, запоминания их количества и выдачи кода для отображения на ин дикаторы (от "0" до "5") и выполнены на типовых счетчиках ИМС серии 155 (например, К 155 ИЕ 7, К 155 ИЕ 5 и др.). Третий счетчик 14 предназначен для счета количества пробных комбинаций ( ходов") играющим и выдачи выходного сигнала после определенного количества ходов (в данном случае 12) и реализован на тех же микросхемах, что и счетчики 12 и 13.Первый триггер 15 управления предназначен цля управления работой блоков синхронизации, задающей и пробной комбинаций, первого и второго распре 1597204выключает (сбрасывает в "0") первыйтриггер управления по окончании сравнения кодов цифр обеих комбинаций.Первый элемент И-НЕ 26 Формируетси гнал Проигрыш при наличии сигнала5с выхода третьего счетчика и отсутствии запрещающих сигналов с второгоэлемента И-НЕ 27 и первого триггера15 управления, Второй 27 и третий 2810элементы И-НЕ формируют сигналы "Выигрыш и Проигрыш и включают соответствующие индикаторы 30 и 31 насветодиодах .Ключ 29 вызова ответа предназначен 15для включения после каждого наборапробной комбинации по Я-входу первоготриггера 15 управления, разрешающегоанализ, сравнение и автоматическоеформирование ответа на каждую пробную 20комбинацию с отображением количестваоднозначных цифр и цифромест в обеихкомбинациях, и выполнен на кнопкеКМ 1 - 1 с "антидребезговой" схемой.Игра заключается в следующем.Играющйй после включения электронной игры нажимает ключи сброса 3 иигры 4, С выхода блока 19 синхронизации синхросигналы высокой частотыпоступают на счетный вход блока 8 30задающей комбинации,. в котором вмомент отключения ключа 2 игры устанавливается произвольное пятизначноечисло; задающая комбинация по случайному закону, Данное число запоминается в блоке 8 и на отображение не поступает, оно может отобразиться толькопри просрочке отведенного количествавремени (срабатывает таймер 4) илипревышении заданного количества ходов 10(срабатывает третий счетчик 14), приэтом выходной сигнал третьего элемента И-НЕ 28 зажигает индикатор 31Проигрыш" и переключает третий триггер 17 управления, который в этомслучае запрещает отображение пробнойкомбинации с блока 9 и разрешаетотображение информации с блока 8 задающей комбинации блоком б индикации.До этого задающая комбинация играющему неизвестна (она произвольная изпяти цифр от 0 до 7 каждая).Играющий (мыслитель"), не знаяэтой заданной комбинации, должен за12 или менее пробных попыток (12или менее ходов) .определить и составить с помощью блока 9 и ключей 1игры искомую заданную комбинацию,при этом загорается индикатор 30,сигнализируя о выигрыше, так как заданная и пробная комбинации полноетью сравнились. После того, как играющий с помощью ключей 1 игры и блока 9 набрал пробную комбинацию с одновременным ее отображением на пяти индикаторах блока 6 индикации, он тут же нажимает ключ 29 вызова ответа. Начинается обработка информации заданной и пробной комбинаций, Обработка ведется автоматически, и ответ формируется практически мгновенно после включения ключа 29.Первый триггер 15 управления при этом по Я-входу переключается в единичное состояние и разрешает работу электронной игры в целом. С выхода одновибратора 20 сигнал по переднему фРонту подготавливает к работе оба распределителя 10 и 11, блоки задающей 8 и пробной 9 комбинаций и переключает в нулевое состояние второй . триггер 16 управления, который разрешает прохождение по первому входу элемента 2 И-ИЛИ 21 на второй управляющий вход первого распределителя 10 тех же синхросигналов, которые поступают с того же выхода блока 19 синхронизации на аналогичный вход второго распределителя 11, Этим обеспечивается начало работы первого этапа (цикла) сравнения информации задающей и пробной комбинаций, Сравнение кодов происходит за два этапа (цикла): 1 этап - поиск и сравнение однозначных цифромест и 11 этап - поиск и сравнение однозначных цифр,Так как на 1 этапе на вторые управляющие входы обоих распределителей поступают одни и те же сннхросигналы с второго выхода блока 19 синхронизации, то они обеспечивают синхронную подачу информации о пяти цифрах (начиная с первой и кончая пятой) обеих комбинаций с блоков 8 и 9 на входы блока 7 сравнения. Таким образом, за пять синхронных тактов происходит общее сравнение заданной и пробной комбинаций.При каждом сравнении информации цифр обеих комбинаций блок 7 сравнения формирует на своем выходе сигнал сравнения по времени соответствующего такта, поступающий на вторые входы первого 22, второго 23 и третьего 24 элементов, На первые входы последних поступает управляющий сигнал блокировки с выходов блокировки блоков 8 и 915972 9 синхронно с пятью синхросигналамиобоих распределителей. Сформированныйпри этом первым элементом И 22 сигналпоступает на вторые управляющие входыблоков 8 и 9, где записывается в соответствующих сравниваемым цифрамсчетчиках на месте 4-го разряда и запзапрещает дальнейшее сравнение информации этих цифр при последующих сравнениях на втором этапе.Аналогично первому элементу И 22признак сравнения формирует и второйэлемент И 23, так как на его третьемвходе в этот момент присутствует разрешающий сигнал от второго триггера16 управления, обеспечивающий сравнение обеих комбинаций на первом этапев режиме поиска однозначных цифромест.С выхода второго элемента И.23 сигнал"Признак сравнения" поступает на счетный вход первого счетчика 12 и отображается на соответствующем индикаторе (от "1" до "5" в зависимости отколичества сравнившихся цифромест и 250, если не произошло ни одногосравнения),Предположим, что набранная на блоке9 пробная комбинация совпала полностью с задающей комбинацией, набранной на блоке 8, В этом случае блок 7сравнения формирует пять сигналовсравнения, содержимое первого счетчика 12 устанавливается в положение"5" (код "101"), второй элемент ИНЕ 27 формирует сигнал и включает ин 35дикатор 30 "Выигрыш". Игра заканчивается.Если не произошло полного сравнения цифромест, схема электронной игрыпродолжает работать следующим образом,На первом счетчике 12 устанавливаетсяинформация ответа на пробную комбинацию о количестве сравнившихся цифромест, Шестой тактовый сннхросигнал 45(окончание 1 этапа) с выхода первогораспределителя 10 по Б-входу переключает второй триггер 16 управленияв единичное состояние, чем обеспечивается сравнение кодов цифр уже на5011 этапе: поиска и сравнения однозначных цифр обеих комбинаций. Первыйтриггер 15 управления сбрасываетсяв нулевое состояние, а положительныйсигнал с первого выхода второго триг-гера 16 управления разрешает прохож-55.дение по второму входу элемента 2 ИИЛИ 21 на второй управляющий входпервого распределителя синхросигналов 0410уже с третьего выхода блока 19 синхронизации, частота которых в пять раз ниже синхросигналов, поступающих на второй управляющий вход второго распределителя с второго выхода блока 19. Этим обеспечивается сравнение каждой из пяти цифр задающей комбинации последовательно с пятью цифрами пробной комбинации.Такимобразом, на втором этапе поиска однозначных цифр общее сравнение происходит за пять тактов работы первого распределителя 10 и 25 тактов работы второго распределителя, Количество сравнений формируется блоком 7, выходные сигналы сравнения которого поступают через третий элемент И 24 (на его третьем входе присутствует на этом этапе разрешающий сигнал с первого выхода второго триггера 16 управления) на счетный вход второго счетчика 13, содержимое которого отображается на своем индикаторе 5, указывающем количество однозначных цифр в обеих комбинациях, но не совпадающих по месту.Так автоматически (практически мгновенно) при нажатии ключа 29 вызова ответа автоматически обеспечиваются анализ, поиск, сравнение информации, задающей и пробной комбинаций, формирование и отображение ответа для визуального восприятия играющим.Проанализировав ответ, играющий записывает и набирает с помощью ключей 1 игры и блока 9 последующую пробную комбинацию и снова нажимает (включает) ключ 29 вызова ответа, При этом работа схемы электронной игры полностью аналогична указанной. По переднему фронту сигнала с одновибратора 20 первый 12 и второй 13 счетчики, как и при нажатии ключа 3 сброса, ус. танавливаются в исходное нулевое состояние, а третий счетчик 14 (счетчик количества ходов - проб) устанавливается в состояние на единицу большее предыдущему (на один ход сделано играющим больше) Игра кончается, когда играющий за выделенное время (до срабатывания таймера 4) и в пределах 12 ходов (до срабатывания третьего счетчика 14) правильно определил все цифры по значению и порядку (месту) в заданной по случайному закону комбинации и загор:лся индикатор 30 "Выигрыш", при11 159 этом по входу "Останов" блокируется работа таймера 4.Если играющий не успел определить искомое число до срабатывания таймера 4 или третьего счетчика 14, то их выходные сигналы через первый 26 и третий 28 элементы И-НЕ включают индикатор 31 "Проигрьпп". Игра заканчивается с отрицательным результатом. При этом сигналом с выхода элемента И-НЕ 28 переключается третий триггер 17 управления, который разрешает отображение на пяти индикаторах бло-:, ка 6 индикации информации задающей комбинации, хранимой в блоке 8. Играющий может теперь проанализировать свои записанные пробные комбинации с искомой заданной.Для проведения нового цикла игры необходимо снова нажать ключ 3 сброса и привести электронную игру в исходное состояние, нажав тут же второй ключ 2 игры для формирования задающей комбинации. 2 7204 подключенного к первому установочномувходу дополнительного триггера, прямой выход которого соединен непосредственно с входом блока синхронизациии через одновибратор - с вторыми входами распределителей, с первыми входами блока пробной комбинации и блока задающей комбинации, с вторым входомпервого счетчика и с К-входом первоготриггера, инверсным выходом связанного с первым входом второго элементаИ, выход которого подключен к третье 10 му входу второго счетчика, первый ивторой выходы которого связаны с входами первого дополнительного элемента И-НЕ, выходом соединенного с входом второго индикатора, с третьим 5 входом таймера и с вторым входомэлемента И-НЕ, выходом связанного спервым входом второго дополнительногоэлемента И-НЕ, выход которого подключен к входу третьего индикатора ик Я-входу второго триггера, выходыкотброго, а также первые выходы блока пробной комбинации и блока задающей комбинации связаны с соответст 20 25 Формула изобретения вующими входами блока индикации, причем второй выход блока синхронизации Электронная игра, содержащая генератор импульсов, первым выходом соединенный с входами первых ключей игры, а вторым выходом - с первым входом таймера, вторым входом объединенного с первым входом первого счетчика, выходом .подключенного к первому входу элемента И-НЕ, а вторым входом объединенного с первыми входами второго и третьего счетчиков, вторые входы которых также объединены, а выходы связаны с входами первых индикаторов, второй ключ игры, ключ сброса, ключ вызова ответа, блок пробной комбинации, блок задающей комбинации, триггеры, элементы И и второй и третий индикаторы, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью повышения занима- . тельности, она дополнительно содержит одновибратор, дополнительный триггер, элемент И-ИЛИ, распределители, блок индикации, дополнительные элементы И и элементы И-НЕ, блок сравнения и блок синхронизации, первый выход которого подключен к первому входу первого распределителя и первому прямому входу элемента И-ИЛИ, выходом связанного с первым входом второго распределителя, первым выходом связанного с 8-входом первого триггера и первым входом первого элемента И, выходом через второй ключ игры подключен 30 к второму входу блока задающей комбинацик, второй выход которого объединен с вторым выходом блока пробнойкомбинации и соединен с вторым входом ветствующими входами блока сравнения,выход которого связан с третьим входом второго элемента И и с вторымивходами первого и второго дополнительных элементов И, причем выходпоследнего связан с третьим входомтретьего счетчика, при этом прямой выход первого триггера соединен с третьим входом второго дополнительногоэлемента И, с вторым входом первогоэлемента И и с вторым прямым и с инверсным входами элемента И-ИЛИ, причем выход ключа сброса подключен ктретьему входу блока пробной комбинации и четвертому входу блока задающейкомбинации, к К-входу второго триггера, к второму входу таймера и к вто 45 50 55 второго и первыми входами дополнительных элементов И, при этом выход первого дополнительного элемента И соединен с вторым входом блока пробной комбинации и третьим входом блока 40 задающей комбинации, а третьи выходыблока пробной комбинации и блока задающей комбинациисоединены с соот 14131597204рому установочному входу дополнитель-"ного триггера, выход ключа вызова ответа подключен к Я-входу дополнительного триггера, инверсный выход которо"го соединен с третьим входом элементаИ-ВЕ, третий выход блока синхронизации подключен к третьему прямомувходу элемента И-ИЛИ, выходы первогораспределителя подключены к четвертым входам блока пробной комбинации, авыходы гервых ключей подключены к егопятым входам, при этом выход таймерасвязан с вторым входом второй дополнительной схемы И-НЕ, при этом вторыевыходы второго распределителя связаныс четвертыми входами блока задающейкомбинации.