Устройство управления игрой

/О ЗОБ Я Т ПИСАНИ К ления игрои, тригг 4 импульсов, элем сброса, реверсив тор 8 хода игры, уз триггеры 10-12, ф сов, счетчик 14 ош 16 индикации рез 17-21, элементы И Устройствония увлекатеимательность зуальную инфо нажатия ключа ния результата Хорошо", "Удо ОСУДАР СТСЕ ННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР РСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(54) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ИГРОЙ(57) Изобретение относится к устройствам управления игрой, может быть использовано в электронных играх и позволяет повысить занимательность игры путем увеличения игровых режимов. Изобретение позволяет проводить игры на внимательность, быстроту реакции на визуальную информацию, точность нажатия ключа управления игрой и достижение максимально возможной высокой оценки игры, При этом обеспечивается постоянная визуальная информация состояния хода игры,Изобретение относится к устройствам управления игрой и может быть использовано в электронных играх.Целью изобретения является повышение занимательности путем увеличения игровых режимов.На фиг.1 приведена функциональная схема устройства управления игрой; на фиг.2 - временные диаграммы работы основных узлов и элементов устройства: на фиг.3 - игровая панель устройства управления игрой с размещением органов управления игрой и элементов индикации хода игры и достигнутого результата, вариант.Устройство управления игрой (фиг.1) содержит задающий генератор 1, ключ 2 управанализ и включение режимов поощрения и наказания, автоматическая фиксация и останов игры с одновременной сигнализацией и отображением оценки результата игры.Игра заключается в достижении конечного результата с высокой оценкой игры ("Отлично") эа счет хОрошей внимательности, реакции и точности включения ключа управления игрой. Устройство управления игрой содержит задающий генератор, ключи управления игрой, сброса и режима, триггеры,и формирователи импульсов, счетчики реверсивный и ошибок, дешифратор хода игры, дешифратор, узел индикации хода игры, узел индикации результата игры, элементы ИЛИ - НЕ, И, ИЛИ, Задача игрока в процессе игры нажимать ключ управления игрой только во вре-, 3 мя свечения (мигания) индикаторов хода игры и добиться высшей оценки игры за счет исключения ошибочных действий. 3 ил. р 3 хода, формирователь ент ИЛИ-НЕ 5, ключ 6 ый счетчик 7, дешифрал 9 индикации хода игры, ормирователь 13 импульбок, дешифратор 15, узел льтата игры, элементы И ЛИ 22 - 24 и ключ 25 режипредназначено для провельной электронной игры на и скорость реакции, на вимацию. быстроту и точность правления игрой и достижеигры с оценкой "Отлично", летворительно" или "Плохо-".Оно реализует дифференцированное наказание и поощрение в процессе игры с автоматическим определением и отображением соответствующей оценки, При каждом ошибочном нажатии ключа управления игрой текущие показания узла индикации хода игры уменьшаются на единицу и учитываются в конечной оценке, а при безошибочных действиях игрок в дальнейшем поощряется каждым переключением реверсивного счетчика одним нажатием вместо двух в диапазоне значений от "О" до "9".Устройство управления игрой выполнено в виде настольной компактной доски с игровой панелью (фиг,3) с установленными на ней ключами управления игрой, сброса и режима, индикаторами хода игры и оцейки игры с соответствующими надписями,Задающий генератор 1 предназначендля формирования тактовых синхросигналов необходимой частоты и обеспечивает ее изменение в два раза в зависимости от входного сигнала ключа 25 режима. Первым выходом генератор 1 соединен с формиро вателем 13 импульсов, элементами И 17,ИЛИ 22 и счетным входом триггера 10, вторым выходом - с входами элементов И 18 и 19.Ключ 2 управления игрой (кнопка типаКМ 1) предназначен для ведения игры и соединен с входами триггера 3 хода, который обеспечивает формирование положительного перепада напряжения при нажатии ключа.Формирователи 4 и 13 импульсов предназначены для формирования короткого положительного импульса по переднему фронту перепада напряжения на его входе. Элемент ИЛИ-НЕ 5 предназначен для управления выдачей сигнала запуска триггера 10 управления поощрением.Ключ 6 сброса обеспечивает установкуустройства в исходное состояние перед началом игры и соединен с соответствующими входами триггеров 11, 12 и 10 (через элемент ИЛИ 23) и счетчиков 7 и 14(кнопка типаКМ 1).Резервный счетчик 7 предназначен дляформирования 4-разрядного двоичного кода состояния хода игры и выдачи его на 4-разрядный двоичный дешифратор 8 хода игры, который преобразовывает входной двоичный 4-разрядный код в позиционный код от "О" до "15" для включения и выключения45 50 55 ошибок(оценки хода игры). Элемент ИЛИ 22 обеспечивает управление режимом мигания (кратковременного включения) индикаторов хода игры. Элемент ИЛИ 23 обьединяет сигналы сброса триггера 10 управления показанием, Элемент ИЛИ 24 предназначен для запрета работы вычитающего входа реверсивного счетчика при его нулевом состоянии. Ключ 25 режима предназначен для задания режима скорости проведения игры (задающей частоты на выходах генератора 1),Устройство управления игрой работает следующим образом. индикаторов узла 9 индикации хода игры (светодиодов).Первый триггер 10 (триггер управлениянаказанием) предназначен для формирования сигнала разрешения прохождения через элемент И 19 вычитающих сигналов на второй вход реверсивного счетчика. Второй триггер 11 работает как счетный(инверсный 10 выход соединен с его О-входом) и предназначен для деления на два управляющих сигналов хода игры; поступающих на один из входов элемента И 18 и далее на первый (суммирующий) вход реверсивного счетчика, Триггеры 10-12 выполнены на микросхемах.Счетчик 14 ошибок предназначен дляформирования и запоминания 2-разрядного кода количества ошибок (количества вычитающих сигналов, поступивших на второй вход реверсивного счетчика в процессе одного цикла игры) и выходами соединен с разрешающими входами элемента ИЛИ-НЕ 25 5 и вторым, третьим выходами с входами2-разрядного дешифратора 15 ошибок, включающего один из четырех индикаторов 16 оценки игры; "Отлично", "Хорошо", 0 "Удовлетворительно", "Плохо" (светодиоды).Первый элемент И 17 обеспечивает формирование сигнала установки счетного триггера 11 и сброса триггера 10 управления 35 наказанием. Второй элемент И 18 предназначен для управления суммирующим входом реверсивного счетчика, третий элемент И 19 - для формирования сигналов управления счетчиками 7 и 14, и для сброса триггеров 12 управления поощрением. Четвертый элемент И 20 объединяет сигналы сброса на счетный триггер 11; Пятый элемент И 21 предназначен для.управления счетным входом счетчика 14На выходах задающего генератора 1 (фиг,2) появляются тактовые синхросигналы выбранной частоты (0,5 - 1,0 Гц), поступающие на входы элементов И 17-19 и ИЛИ 22. Формирователь 13 импульсов и счетный вход первого триггера 10 обеспечивают работу всех элементов и узлов устройства.Порядок действий играющего и работа схемы устройства при этом следующие,В известном устройстве для синхронизации времени нажатия играющим ключа 2 управления, игрой не имеется отдельного светодиода (индикатора реакции), так как при этом нарушается процесс восприятия текущих состояний хода игры (движения мигающих индикаторов узла 9 индикации хода игры по позициям), потому что играющий все свое внимание сосредотачивает нэ одном светодиоде и фактически не контролирует результат своих действий и состояние хода игры, что снижает занимательность игры. В предлагаемом устройстве управления игрой этот недостаток устраняется за счет совмещения синхронизации нажатия ключа 2 управления игрой с миганием и движением индикаторов хода игры по позициям от "0" до "15" (содержимое реверсивного счетчика 7 изменяется при этом от кода "0000" до кода наполнения "1111"),В начальный момент игры нажимается ключ 6 сброса. При этом обнуляются первый 10; второй 11 и третий 12 триггеры, счетчик 14 ошибок и реверсивный счетчик 7; соединенный выходами с входами дешифратора 8, который при нулевом коде на своих вхо-. дах формирует на своем нулевом выходе прерывистый сигнал, обеспечивающий мигающее свечение первого (нулевого) из шестнадцати индикатора состояния хода игры. Сигналы на выходах дешифратора 8 появляются синхронно с частотой сигналов с первого выхода генератора 1, которые через первый элемент ИЛИ 22 поступают на разрешающий вход (подсветки) дешифратора 8, Таким образом, обеспечивается периодическое свечение(мигание) индикаторов узла 9 индикации хода игры в течение длительности импульса с первого выхода задающего генератора.Задача играющего - нажимать ключ 2 управления игрой только во время свечения соответствующего индикатора узла 9 индикации хода игры, При нажатии ключа 2 триг После третьего нажатия играющим ключа 2 управления игрой в момент мигания индикаторапервой позиции по времени "а" снова формируется сигнал нэ выходе первого 55 элемента И 17(точка д), который переключэет счетный триггер 11 в единичное состояние (точка е), а первый триггер 10 - в нулевое состояние, выходные сигналы которых рэзгер 3 хода устанавливается в единичное состояние и на его первом выходе формируется положительный перепад напряжения.Формирователь 4 импульсов формирует короткий положительный импульс по перепаду напряжения на его входе (по переднему фронту импульса). Если этот импульс совпадает с тактовым сигналом "а" на первом 10 (прямом) выходе задающего генератора 1,то на выходе элемента И 17 (точка д, фиг.2) формируется сигнал, который переключает второй (счетный) триггер 11 в единичное состояние (точка е). Этим же сигналом первый триггер 10 через элемент ИЛИ 23 сбрасывается в нулевое состояние (точки в, г) и каждый раз устанавливается в единичное состояние передним фронтом тактовых сигналов "а" с прямого выхода задающего генератора 1.Первый же сигнал "б" с второго(инверсного) выхода задающего генератора 1, следующий за сигналом "а" через второй элемент И 18 (точка ж, фиг.2), на остальных 25 входах которого в этот момент уже присутствовали разрешающие сигналы с выходов триггеров 10 ("г"), 11 ("е"), дешифратора 8 хода игры, записывает "1" по первому суммирующему входу в реверсивный счетчик 7.При этом нулевой индикатор узла 9 индикации хода игры выключается и включается второй индикатор (с первого выхода дешифратора 8), подсветка (мигание) которого раз решается вторым тактовым сигналом "а" спрямого выхода задающего генератора 1,В момент мигания индикатора первойпозиции (подсветка по сигналу "э") и совпадения с ним момента нового нажатия (второго) ключа 2 управления игрой на выхоДе первого элемента И 17 снова появляется сигнал (точка д), который переключает второй (счетный) триггер 11 в нулевое состоя ние(е) и сбрасывает в "0" первый триггер 10.Индикатор хода игры первой позиции не включается (так как в данном случае через элементы И 18 и 19 сигналы на входы реверсивного счетчика 7 не поступили) и подсвечивается третьим тактовым сигналом "а".решают прохождение сигнала "в" с второго выхода задающего генератора 1 через второй элемент И 18 (точка ж) на первый вход реверсивного счетчика 7, содержимое като- рого увеличивается до двух ("0010"). При этом индикатор первой позиции узла 9 индикации хода игры выключается и включается очередной третий индикатор(с второго выхода дешифратора 8), подсветка(мигание) которого разрешаетСя четвертым тактовым сигналом "а" с прямого выхода задающего генератора 1, Аналогично работает схема при последующих миганиях (подсветке) индикаторов узла 9 хода игры и совпадающих по времени последующих нажатиях играющим ключа 2 управления игрой. При этом такой режим работы схемы (процесс игры) продолжается до тех пор, пока играющийне достигнет девятой позиции для перехода в десятую.В момент нажатия ключа 2 управления игрой, совпадающего с тактовым сигналом "а" (конец восьмой позиции), снова переклю 5 10 15 20 чается счетный триггер 11 (е), сбрасываетсяпервый триггер 10 и по времени тактовогосигнала "в" в реверсивный счетчик 7 записывается еще "1", в результате чего индикаторвосьмой позиции выключается и включаетсяпо окончании такта "в" индикатор, девятойпозиции узла 9 индикации хода игры.В этом случае сигнал с девятого выходадешифратора 9 через элемент ИЛИ-НЕ 5 поступает на 5-вход третьего триггера 12 и переключает его в единичное состояние, Зтотсигнал разрешает прохождение через элемент И 20 импульсных сигналов с выходаформирователя 13 импульсов на второй вход. сброса второго триггера 11, который в этомслучае переходит на рабату со счетного режима в обычный, при котором частота сигналов"а" генератора 1 не делится пополам, 45Зто позволяет играющему дальше каждым одним своевременным нажатием ключа 2 управления игрой увеличивать на "1"содержимое реверсивного счетчика и быстрее довести игру до успешного конца, Т.е. 50режим включения в "1" состояния третьеготриггера 12 является режимом поощрения,при котором вместо двух нажатий ключа 2нужно только одно для каждого переключения индикаторов узла 9 индикации хода игры,Устройство в этом режиме работает следующим образом. После подсветки индикатора девятой позиции тактовым сигналом "а" и нажатия ключа 2 переключается второй триггер 11 (е) исбрасывает первый триггер 10 выходным сигналом элемента И 17 (точка д),По времени тактового сигнала "в" на выходе элемента И 18 (точка ж) формируетсясигнал, который увеличивает на "1" содержимое реверсивного счетчика 7, и включаетсяиндикатор десятой позиции, По переднемуфронту сигнала "а" сбрасывается второй триггер 11, При очередном нажатии ключа 2 вовремя такта "а" снова второй триггер 11включается в единичное состояние и сбрасывается в "0" первый триггер 10, а потактовому сигналу "в" с второго выходазадающего генератора 1 сигналом второгоэлемента И (точка ж) снова увеличиваетсясодержимое реверсивного счетчика 7 на "1"и включается очередной индикатор 11-й позиции, и так далее по каждому такту безделения до останова игры.Автоматический режим останова игрыобеспечивается тем, что при появлении отрицательного сигнала с 15-го выхода дешифратора 8 блокируются второй 18 и третий 19элементы И и даже при продолжающихсянажатиях ключа 2 управления игрой ни.напервый, ни на второй входы реверсивногосчетчика 7 сигналы не поступают и содержимое его остается максимальным ("1111"). Индикатор 15-й позиции при этом постояннопродолжает подсвечиваться (мигает) по тактовым сигналам "а" с первого выхода задающего генератора 1 через первый элементИЛИ 22, на второй вход которого постояннопоступает разрешающий сигнал с 15-го выхода дешифратора. Зтот же сигнал, разрешаетдешифратору 15 ошибок постоянную выдачу с его нулевого выхода (так как на еговходах также нули с выходов счетчика 14ошибок)сигнала включения первого индикатора узла с надписью "Отлично", т,е.играющий провел игру без ошибок, получил поощрительный режим окончания игрыи высшую оценку. Зто возможный случай,особенно для низкочастотного режима работы задающего генератора 1.Для освоения игры и для юных играющих с помощью ключа 25 режима задаетсярежим работы задающего генератора 1 суменьшенной в два раза частотой выходныхсигналов, что облегчает условия проведенияигры, 1632443 10Практически не всегда играющий может в процессе всей игоы каждый раз точно по времени мигания индикаторов хода игры нажимать ключ 2 управления игрой, Рассмотрим работу устройства в случае, когда играющий допустил ошибку и нажал ключ 2 управления игрой, например, в момент тактового сигнала "б" или в паузе между сигналами "а" задающего генератора, или вообще не нажал. В этом случае второй триггер 11, сброшенный в "0" по переднему фронту тактового сигнала "а", не переключается в состояние "1", первый триггер 10 также не переключается и остается в единичном состоянии, и тактовый сигнал "б" с второго выхода задающего генератора 1 поступает уже через третий элемент И 19 на второй вычитающий вход реверсивного счетчика 7 и уменьшает его содержимое на "1", в результате чего включается не последующий, а предыдущий индикатор узла 9 индикации хода игры (в данном примере, индикатор 13-й позиции). Таким образом, при неудачном нажатии ключа 2 реализовано наказание в виде уменьшения достигнутого результата на единицу(возврат в предыдущее положение). Кроме того, при этом еще добавляется следующая степень наказания, Сигнал с выхода третьего элемента И 19 также записывается в счетчике 14 ошибок устанавливается содержимое "0001") и сбрасывает в нулевое состояние третий триггер 12 (триггер поощрения), который через четвертый элемент И 20 запирает сброс второго триггера 11. Последний переходит в режим работы счетного триггера с делением входных сигналов нажатия ключа 2 уп-. равления игрой на два, т,е, снимается ранее заработанное поощрение и длядальнейшего до конца игры продвижения индикаторов на каждую позицию необходимо снова по два точных нажатия ключа 2, Установившиеся значения счетчика 14 ошибок блокируют работу элемента ИЛИ-НЕ 5, который уже до конца игры не переключает по Я-входу триггер 12 поощрения.Количество последующих допущенных играющим ошибок наказывается таким же образом и суммируется счетчиком 14 ошибок, значения 2-го и 3-го разрядов которого поступают на входы 2-разрядного дешифратора, который включает соответствующий индикатор 16 оценки игры: "Отлично" при одной ошибке или полном их отсутствии, "Хорошо" при двух, трех ошибках, "Удовлет Формула изобретения Устройство управления игрой, содержа- щее ключ управления игрой, соединенный 35 выходом с входами триггера хода, связанного выходом с входом формирователя импульсов, ключ сброса. связанный выходом с входом сброса реверсивного счетчика, подключенного выходами к соответствующим информационным входам дешифратора хода игры, соединенного выходами с входами , узла индикации хода игры, задающий генератор и элемент ИЛИ - НЕ, о т л и ч а ю щ е е с я 45 тем, что, с целью повышения занимательностипутем увеличения игровых режимов, оно снабжено ключом режима, элементами И. триггерами, элементами ИЛИ, дополнительным формирователем импульсов, счетчиком 5" ошибок, дешифратором и узлам индикации результата игры, при этом выход ключа режима соединен с входом задающего генератора, связанного первым выходом с инфоРмационным входом первого триггера, первым входом первого элемента И, первым входом первого элемента ИЛИ и входом дополнительного формирователя импульсов, второй выход задающего гене 5 10 15 20 25 30 ворительно" при четырех, пяти ошибках и "Плохо" при шести и более ошибках.Таким образом, формируются режим поощрения при правильной игре, режимы наказания при игре с ошибками и оценка результатов игры при ее завершении.Использование предлагаемого устройства с реализацией режимов поощрения и наказания с соответствующей конечной оценкой игры повышает ее занимательность, При этом реализация указанных широких функциональных возможностей за счет новых связей и узла оценки игры в виде 2-разрядных счетчика и дешифратора ошибок с четырьмя индикаторами оценок одновременно позволяет сократить оборудование и упростить схему, что повышает надежность работы устройства, а исключение такого количества узлов также обеспечивает снижение потребляемой мощности, себестоимости изготовления и стоимости устройства управления игрой. При этом обеспечивается четкая организация игры во всех режимах с постоянной визуальной индикацией состояния хода игры, автоматическая фиксация,и останов игры с одновременной сигнализацией об этом и конечной индикацией достигнутого результата.ратора соединен с первыми входами второго и третьего элементов И, подключенных выходами соответственно к суммирующему и вычитающему входам реверсивного счетчика, инверсный и неинверсный выходы первого триггера соединены соответственно с вторыми входами второго и третьего элементов И, выход формирователя импульсов связан с вторым входом первого элемента И, подключенного выходом к первому входу второго элемента ИЛИ и синхровходу второго триггера, который инверсным выходом соединен со своим информационным входом, а неинверсным выходом связан с третьим входом второго элемента И, выход ключа сброса дополнительно связан с входом сброса счетчика ошибок, с первыми входами сброса второго и третьего триггеров и вторым входом второго элемента ИЛИ, который выходом подключен к входу сброса первого триггера, выход дополнительного формирователя импульсов соединен с первым входом четвертого элемента И, связанного выходом с вторым входом сброса второго триггера, выход третьего элемента И дополнительно связан с вторым входом сброса третьего триггера и первым входом пятого элемента И, соединенного выходом с информационным входом счетчика ошибок, выход первого разряда которого подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ, выходы второго и третьего разрядов счетчика ошибок связаны соответственно с вторым и третьим входами элемента ИЛИ-Н Е и соответственно . первым и вторым входами дешифратора, связанного выходами с входами узла индикации 1 О результата игры, первый фиксированный выход дешифратора хода игры дополнительно соединен с четвертым входом элемента ИЛИ - НЕ, который выходом связан с информационным входом третьего триггера, подключенного "5 выходом к второму входу четвертого элементаИ, второй фиксированный выходдешифратора хода игры соединен с вторым входом первого элемента ИЛИ, четвертым входом второго 2 О элемента И, третьим входом третьего элемента И и синхровходом дешифратора, выход последнего разряда которого дополнитель. но связан с вторым входом пятого элемента И, причем выход первого элемента ИЛИ со единен с синхровходом дешифратора игры,а выходы реверсивного счетчика дополнительно подключены к входам третьего элемента ИЛИ, который выходом соединен с 3 четвертым входам третьего элемента И,1632443Мнфиндил и О аочкц скет ф оСоставитель С, Алексанов Редактор И, Горная Техред Э. Цаплюк Корректор Е, Дормидонтова аказ 568/91 Тираж 256 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10