Устройство для проведения стрелковых телеигр

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИРЕСПУБЛИК 80134(51 Г 9 22 ИСАНИЕ РЕТЕНИЯ СТВ к 36и Б,В. Введенский8)етельство СССРГ 9/22, 1982. РОВЕДЕНИЯ СТРЕ) УСТРОЙСТ ЫХ ТЕЛЕИГР ыть исполь предназльности ах заним ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТ(57) Изобретение може вано в телевизионных начено для повышения путем предъявления игровых эффектНовым является введение расширитесигналов попадания в мишень и комму татора сигналов мишени, Это позволяесоздавать эффект изменения цвета мишени при проведении стрелковых игр.Коммутатор сигналов мишени выполйяется на логических элементах, выполняющих функцию порогов срабатывания.Это позволяет мишень на экране теле-.монитора высвечивать каким-то определенным цветом, что усложняет проведение процесса стрельбы с использованием фотооружия, 7 ил.113Изобретение относится к устройствам для проведения стрелковых телеигр и может быть использовано в телевизионных играх.11 елью изобретения является повьппение занимательности путем предъявления игровых эффектов.На фиг.1 представлена функциональная схема устройства для проведениястрелковых телеигр; на фиг.2 - вариант выполнения фотооружия, на фиг.3 вариант построения блока управленияигрой; на фиг,4 - вариант построенияузла управления символами игроков;на фиг.5 - вариант построения узлауправления фотооружием; на фиг.6вариант построения расширителя сигналов попадания и вариант построениякоммутатора сигналов мишени; нафиг.7 - вариант построения блока изменения игровых ситуаций.Устройство для проведения стрелковых телеигр имеет фотооружие 1, блок2 управления игрой, блок 3 измененияФигровых ситуаций, согласующий блок4, телемонитор 5, расширитель 6 сигналов попадания в мишень и коммутатор7 сигналов мишени (фиг,1),Фотооружие (фиг,2) содержит фотоэлемент 8, связанный через усилитель9 напряжения с первым выходом фотооружия. Кроме того, фотооружие содержит последовательно соединенные через нормально замкнутые контакты переключателя 10 резистор 11 и конденсатор 12, связанные свободными выводами с шинами питания "Е" и "3.".Свободный контакт переключателя 10является вторым выходом фотооружия.Блок 2 (фиг,3) содержит задающийгенератор 13, коммутатор 14 видаигр, узел 15 управления фотооружием,связанные выходами с соответствующимивходами процессора 16, Блок 3 содержит также узел 17 управления символами игроков, выход и вход которогоподключены к соответствующим входуи выходу процессора 16. Одни входыузла 15 являются входами блока 3 ислужат для подключения фотооружия1. Свободньп вход узла 15 управленияфотооружием связан с выходом сигналовмяча (мишени) процессора 16, Соответствующий выход узла 15 является выходом импульсов попадания блока 3. Вьходы сигналов мяча (мишени), символов первого и второго игроков, игрового поля и счета и синхроимпульсов 407832процессора 16 также являются выходамиблока 3 управления игрой.Узел 17 управления символами игроков (фиг.4) содержит интегрирующуюцепь из последовательно соединенныхпеременного резистора 18 с ручкой управления и конденсатора 19, включенную между шинами питания "Е " и0 Кроме того, оно содержит разрядныйэлемент 20, подключенный параллельноконденсатору 19. Вход управления разрядным элементом 20 является входомузла 17. Точка соединения резистора18 и конденсатора 19 связана с входомпорогового элемента 21, выход которого является выходом узла 17.Узел управления фотооружием(фиг,5) содержит формирователь 22сигналов выстрелов, вход и выход которого являются соответствующими входом и выходом узла, Выход формирователя 22 подключен также к одному иэвходов триггера 23, другие входы ко 25 торого являются входами сигналов1Пятно и мишени (мяча) блока, Выходтриггера 23 является выходом сигналовпопаданий узла.Расширитель 6 сигналов попаданияЗ 0 в мишень (фиг.6) содержит интегрирующую цепочку из резистора 24 и конденсатора 25, включенную между входомрасширителя и шиной "Корпус" (".1."),Параллельно резистору 24 включен диод 26, катод которого связан с точкой соединения резистора 24 и конденсатора 25 и выходом расширителя,Коммутатор 7 сигналов мишени(фиг.6) содержит логические элементыИ 27 и 28. Инверсный вход логическогоэлемента И 27 связан с одним из входов логического элемента И 28 и является входом управления коммутатора7, Свободные входы логических элементов И 27 и 28 также соединены между45собой н являются входом сигналов мишени (мяча) коммутатора 7, Выходы логических элементов И 27 и 28 являютсявыходами коммутатора 7.50Блок 3 изменения игровых ситуаций(фиг.7) содержит шифратор 29, входыкоторого являются входами блока. Выходная шина шифратора 29 подключенак входам управления селекторов 30,31и 32 уровня, выходы которых являются выходами цветовых видеосигналовКС и В,Устройство работает следующим образом.Задающий генератор 13 блока 2 игры генерирует, например, П-образные периодические колебания. Частота следования генерируемых колебаний при ис 5 пользовании процессора составляет 2 МГц. Сигнал с выхода задающего генератора 13 поступает на синхровход процессора 16, предназначенного для формирования сигналов для телеигр. 10 Таким процессором является микросхема К 145 ИК 17. Процессор 16 обеспечивает формирование синхроимпульсов, сигналов мяча (мишени), символов первого и второго игроков, сигналов иг рового поля и цифр счета, Он имеет синхронход, по которому подают периодические импульсы с частотой 2 МГц, обеспечивающие синхронизацию всех узлов процессора 6, входы упранле ния символами игроков (первого и второго) в режиме спортивных игр с мячом, входы управления видом игры (входы управления типом игры, вход управления скоростью, вход управления 25 углом отражения мяча от ракеток, вход управления размером символов игроков, вход начальной установки), а также входы сигналов выстрелов и сигналов попадания, влияющие на процесс игры 30 только при проведении стрелковых игр,При проведении спортивных игр с мячом на выходах процессора 16 формируются двухуровневые видеосигналы, которые при отображении на экране монитора соответствуют символам мяча передвигающегося автоматически в пределах игрового поля, символам игроков в виде прямоугольников (ракеток), управление которыми осуществляется иг роками с помощью узла 17 управления символами игроков, сигналам игрового поля (верхние, нижние и боковые ограничивающие линии) и цифр счета числа забитых и пропущенных мячей. Эти 45 сигналы с выходов процессора 16 поступают на соответствующие входы шифратора 29, который в простейщем виде представляет собой кодирующую матрицу на диодах или логических элементах. С помощью этой матрицы осуществляется разделение входных сигналов, например, на три канала сигналов управления селекторами 30,31 и 32 уровня. В зависимости от кода управления на входах селекторов 30,31 и 32 уровня, на их выходах и выходах К,С и В блока 3 формируются импульсные сигналы различной амплитуды. Длительности импульсцых сигцдлов соответствуют дли - тельцостям входных сигцдлов, Сигналы с выходов блока 3 поступают цд соответствующие входы управления К,С и В телемонитора 5 через согласующий блок 4. Для сицхронизации разверток телемонитора 5 используются сицхроцизирующие импульсы кадровой и, строчной частот. Эти импульсы формируются процессором 16 блока 2 управления игрой и через блок 3 (транзитом) и согласующий блок 4 поступают на входы синхронизации телемонитора 5.,1Согласующий блок 4 представляет собой три (по числу каналов управления) усилителя мощности, обеспечивающие согласование слаботочной логики с входами телемонитора 5.В режиме спортивных игр процессором 16 формируются сигналы символов игроков (перного и второго) мяча, игрового поля и счета, которые после соответствующего преобразования н блоке 3, согласующем блоке 4 и телемониторе 5 отображаются на экране ЭЛТ в цветном изображении.Игрок, вращая ручку управления переменного резистора 18 (фиг.4) узла управления символами игроков, меняет величину сопротивления резистора 18 и тем самым изменяет скорость заряда конденсатора 19.В момент Действия, например, кадровых синхроимпульсов (КСИ) осуществляется разряд конденсатора 19 через разрядный элемент 20. По окончании КСИ конденсатор 19 заряжается до "Е" через резистор 18. Сформирован - ное таким образом пилообразное напряжение поступает ца пороговый элемент 21, который имеет постоянные пороги (с учетом гистерезиса) срабатывания. При изменении скорости заряда конденсатора 19 на выходе порогового элемента 21 формируются П-образные импульсы разной длительности. Длительность этих импульсов находится в пределах длительности, в данном случае,кадровой развертки, т.е. в пределахпериода следования КСИ. Длительностьсформированного импульса задает величину задержки формирования процессором 16 символов игроков (ракеток).Пороговый 21 и разрядный 20 эле-;менты уже есть в процессоре 16, однако это не исключает выполнения их ввиде отдельной схемы в узле 17 управления символами игроков, 1340783Управление местом положения другого символа игрока осуществляется с помощью аналогичной схемы, которая также входит в состав узла 17 управ 5 ления символами игроковПри выходе из мяча за пределы игрового поля осуществляется измецение счета на +1 одному или другому играющему в зависимости от того, кто за бил" мяч (дал не отраженную противником подачу), Игра ведется до опреде- ленного числа "забитых" и "пропущенных" мячей. Для обновления игры достаточно установить начальный счет,15 что осуществляется с помощью коммутатора 14 лида игр.Коммутатор 14 вида игр представляет собой систему механических переключателей, с помощью которых играю щие осуществляют выбор той или иной 45 игры, того или иного режима движениямяча и т.д.Все спортивные игры с мячом однотипны, 25Некоторое разнообразие вносятстрелковые игры, перейти к которымлегко можно с помощью коммутатора14 вида игр. При этом процессор 16формирует вместо символа мяча символ мишени, который по своим размерам в несколько раз больше.На экране телемонитора 5 символмишени отображается в виде светящегося прямоугольника, перемещающегосяв пределах экрана по замкнутой траектории или только в одну сторону,Цель стрелковых игр - попастьв эту мишень, т,е, сделать точныйвыстрел. Для этого фотооружие 1 40(фиг,1) наводят на мишень с определенного расстояния. Световой потокс экрана телемонитора 5 попадает нафотоэлемент 8 (фиг,2) фотооружия 1,преобразующий его в электрическийсигнал. Так как сигнал мишени наэкране телемонитора 5 высвечиваетсякаждый полукадр, то напряжение нафотоэлементе 8 пульсирующее, причемс частотой, например, кадровой развертки телемонитора 5, Пик такогонапряжения совпадает с местом наибольшей яркости экрана, а значит,относительно КСИ - с местом (по кадрув данном случае) формирования мишени.Электрический сигнал с фотоэлемента8 усиливается усилителем 9 чапряжения до уровней, необходимых для нормальной работы узла 15 управления фотооружием (фиг,З). Этот сигнал поступает на Р-вход триггера 23 (фиг,5). При нажатии курка фотооружия 1 осуществляется переключение контактов переключателя 1 О (фиг,2), При этом конденсатор 12, заряжецный через резистор 11 до уровня "Е", разряжается через сопротивление нагрузки К. Конденсатор 12 выбирают такой величины, при которой время его разряда составляло бы 20-40 мс. Этот импульс в дальнейшем поступает на вход формирователя 22 сигналов выстрелов (фиг.5), где из него формируется П-образный импульс соответствующей полярности, Этот сигнал поступает на вход сигналов выстрела процессора 16, изменяя счет числа выстрелов на +1. Кроме того, импульс выстрела поступает на установочный вход триггера 23, разрешая формирование на его выходе импульса попадания, но при условии,что сигнал пятна с выхода усилителя 9 напряжения совпадает с сигналами мишени, поступающими на С-вход триггера 23. Таким образом, триггер 23 выполняет функции схемы совпадения и триггера, хранящего до прихода импульсов мишени следующего полукадра информацию о наличии точного попадания. Однако при пропадании сигнала выстрела триггер 23 устанавливается в исходное состояние. Такое формирование сигналов попадания иобуславливает длительность импульсов выстрела, которая не может быть меньше 20 мс, так как вероятность совпадения импульса выстрела, сигналов мишени ипятна становится очень малой. Длительность импульса выстрела больше 40 мс делать нежелательно, так как нет гарантии, что один из импульсов сигналов мишени не перебросит триггер 23 в исходное состояние, и в этом случае возможно формирование более одного импульса попадания. Импульс попадания поступает на вход попадания процессора 16, изменяя счет числа попаданий на +1. В процессе игры счет на экране телемонитора 5 не высвечивается, чтоб не мешать точности стрельбы, и появляется лишь по окончании стрельбы. Конец игры осуществляется при достижении определенного числа выстрелов. Начать игру можно вновь после сброса счета в исходное состояние, что осуществляется с помощью механического переключателя или134078 кнопки в коммутаторе 14 вида игр.В процессе проведения стрелковых игр с использованием черно-белого5 телемонитора 5 трудно определить, когда было попадание.Использование цветного монитора позволяет с помощью дополнительных блоков сделать этот момент более наглядным, например, за счет изменения цвета мишени на какое-то время. Тем самым обеспечивается повышение занимательности стрелковых игр.Изобретение обеспечивает создание такого эффекта, Для этого введены дополнительные блоки: расширитель 6 сигналов попадания в мишень и коммутатор 7 сигналов мишени.Как отмечалось, импульс выстрела, формируемый формирователем 22 сигналов выстрелов (фиг.5), имеет строго определенную длительность в пределах 20-40 мс, благодаря чему импульс попадания имеет длительность, равную 25 периоду следования импульсов мишени (в рассмотренном варианте - по кадру) т.е20 мс.Естественно, глаз играющего не сможет заметить какие-либо изменения в ЗО цвете или яркости экрана телемонитора 5 за столь короткий промежуток вревремени, Поэтому импульсы попадания с выхода триггера 23 подают на вход расширителя 6 сигналов попадания, построение которого может быть любым. В частности, он может быть выполнен на ждущем мультивибраторе по любой схеме, Самый простой вариант такого расширителя показан на фиг.6.40Расширитель сигналов попадания в мишень работает следующим образом.Импульс попадания с выхода триггера 23 положительной полярности через диод 26 с малым сопротивлением заря жает конденсатор 25 до,уровня напряжения, равного амплитуде этого им 1 пульса , т . е . до уровня логической 1 По окончании импульса конденсатор 2 5 начинает раэ ряжа ться чере э резистоР 2 4 , имеющий большое сопротивление , и выход триггера 2 3 , который имеет малое сопротивление , Значения с опр отивлений резистора 2 4 и конденсатора 2 5 выбирают такими , чтобы напряжение н а конденсаторе 2 5 при е го разряде понизилось до порога срабатывания последующих схем через О , 1 -2 , 0 с , т . е . чере э отре э ок времени , достаточ 3 8ный для того, чтобы играющий мог заметить изменение цвета.Полученное таким образом напряжение подают на вход коммутатора 7 сигналов мишени, который обычно построенна логических элементах, Как известно, любой логический элемент имеетдва более или менее стабильных порога срабатывания: при переходе входного напряжения из уровня логического "0" в уровень логической "1" онвысокий, но меньше уровня логической1, а при переходе из уровня логической "1" в уровень логического "0" оннизкий, но больше уровня логического0, Благодаря наличию порогов срабатывания, эффект расширения входного сигнала по длительности легкодостигается даже таким простым устройством, которое показано на фиг.7.Однако расширить импульс попадания недостаточно для создания эффекта изменения цвета. Для этого служиткоммутатор 7 сигналов мишени (фиг, 1и 6), который может быть построенпо разным схемам в зависимости отчисла цветовых изменений и порядкаизменения цвета. В простых играхможет быть использован коммутатор,аналогичный показанному на фиг.6.Он содержит два логических элементаИ 27 и 28, прямые входы которых соединены между собой и являются входомсигналов мишени, Инверсный вход элемента И 27 соединен с вторым прямымвходом элемента И 28 и является входом расширенных импульсов попадания.При отсутствии сигнала попаданияна инверсном входе элемента И 27 при 11 нсутствует уровень логического 0Этим уровнем разрешается прохождениесигналов мишени с соответствующеговыхода процессора 16 на один из входов дешифратора 3 цветаВ то же время осуществляется запрет прохождениясигналов мишени через элемент И 28.Мишень на экране телемонитора 5 высвечивается каким-то одним цветом.Наибольший световой поток дают цветабелый и зеленый, голубой и розовый,Поэтому их или один из них используют для окрашивания мишени в процессестрельбы,При наличии сигнала попадания наинверсном входе элемента И 27 появ 11 1ляется уровень логической 1 , который присутствует некоторое время,запрещая прохождение сигналов мишени1 З(О 7 ных игр КР К 8 Диг,1 через элемент И 27 и разрешая прохождение их через элемент И 28, Сигналы мишени поступают на блок 3 уже по другому каналу, облегчая тем самым5 возможность высвечивания мишени другим цветом. Каким именно цветом в этот момент высвечивается мишень на экране телемонитора 5, не столь существенцо, главное, чтобы он отличался от исходного. Обычно это красный цвет. Другой цвет свечения мишени зависит от того,с каким сигналом смешиваются импульсы мишени в шифраторе 29.Данное устройство обеспечивает имитацию стрелковых спортивных игр в цветном изображении и имеет возможность создания специальных цветовых эффектов при проведении стрелковых игр. Предлагаемое устройство может использоваться в качестве встроенной в цветной телевизор игры. Использовацие предлагаемого устройства позволяет повысить занимательность стрелко Ь 83 о формула изобретенияустройство для проведения стрелковых телеигр, содержащее фотооружие, подсоединенное выходом к входу блока управления игрой, подключенного первыми выходами к первым входам блока изменения игровых ситуаций, соединенного выходами через согласующий блок с входом телемонитора, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения занимательности путем предъявления игровых эффектов, оцо имеет расширитель сигналов попадания в мишень и коммутатор сигналов мишени, при этом второй выход блока управления игрой через расширитель сигналов попадания в мишень соединен с первым входом коммутатора сигналов мишени, который вторым входом подключен к третьему выходу блока управления игрой, причем выходы коммутатора сигналов мишени соединены с вторыми входами блока изменения игровых ситуаций.1340783 т к 3 щ,2 нов оставитель С,Техред И,яндык Швырка ектор дакт ж 396о коми одпи обретении и отк Ж, Раушскароиэводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород,ек каз 4314/10 ВНИИПИ Гос по делам 113035, Иос