Узел управления устройства для проведения стрелковых телеигр Советский патент 1983 года по МПК A63F13/04 A63F13/00 

Изобретение относится к телевизионным играм и может быть исполь эовако в качестве узла управления устройства для проведения стрелко.вых телеигр.

Известен узел управления устройства для проведения стрелковых телеигр, содержащий укре1 ленный в имитаторе стрелкового оружия фотодатчик, соединенный через усилитель с первым входе формирователя сигналов попадания, и блок формирования сигналов,выстрела l .

Недостатком известного устройства является невысокая эффективность управления телеигрой.

Цель изобретения - повышение эффективности управления телеигрой.

Поставленная цель достигается тем, что узел управления устройства для проведения стрелковых телеигр, содержащий укрепленный в имитаторе стрелкового оружия фотодатчик, соединенный через усилитель с первым входом формирователя сигналов попадания, и блок формирования сигналов выстрела, имеет селектор сигналов мишени, блок переключателей и согласования сигналов, блок пороговых элементов, а усилитель снабжен регулятором чувствительности, вывода которого подключены к управляющим выводам усилителя:, при этом выход формирователя сигналов попадания соединен с первым входом блока переключателей и согласования сигналов, второй вход которого связан с выходе блока формирования сигналов- выстрела, соединенного входом с первым входом селектоjpa сигналов мишени, инфOE 1aциoнны( входом усилителя, вторьвл входом формирователя сигналов попадания и первьм выходом блока переключателей и согласования сигналов, второй выходкоторого подключен ко входу блока пороговых элементов и второму входу селектора сигналов мийе,ни, соединенного выходом с третьим входом формирователя сигналов попадания.

На фиг,1 изображена блок-схема стредковой телеигры; на фиг, 2 блок-схема узла управления; на фиг,.3 - вариант выполнения блока переключаФелей и согласования сигналов} на фиг. 4 - эпюры напряжения, формируемые блоком переключателей и согласования сигналов; на фиг. 5 - вариант выполнения селектора сигналов кмшени,

Фотооружие 1, связанное через блок игры 2 с. телевизо ром 3, Оно содержит-фотоэлемент 4, соединенный входом усилителя 5, к другс 41у входу которого подключен регулятор 6 чувствительности, связанный механически с устройством прицеливания

фотооружия. Фотооружие 1 содержит также формирователь 7 сигналов выстрела, связанный входами с контактами кнопки 8, соединенной механически с курком. Выход фо 4ирователя 7 подключен ко входам схемы сопряжения 9 и селектора 10 сигналов мишени,, выход которого через формирователь 11 сигналов попадания подключен к другому входу схемы сопряжений 9, Свободный вход формирователя 11 связан с выходом усилителя 5, Один выход схемы сопряжения 9 соединен с входами питающего напряжения усилителя 5, формирователей 7 и 11 и селектора 10. Другие входы схемы 9 через контакты кнопок начальной установки игры 12 и выбора игры 13. соединены с общей шиной питания. Второй выход схемы 9 подключен к свободному входу селектора 10, а через двухпроводный кабель 14 (по второму проводу) связан с соответствующими .входами блока 2 игры. ПО второму проводу кабеля 14 общая шина питания фотооружия 1 соединена с общей шиной питания блока 2 игры. Устройство также содержит пороговые элементы 15-18, входы которых связаны между собой и с входами подключения кабеля 14, Кроме того, входы элементов 15-18 через резистор 19 соединены с источником питания, а через резистор 20 - с входом сигналов мишени, элемента 15 являе гся выходом сигналов выстрела, выход элемента 16 - выходом сигналов попадания, выход элемента 17 - выходом, сигнала начальной установки игры, а выход элемента .18 г выходом сигнала уп равления выбором игры. Блок переклочателей и согласования сигналов содержит 1резисторы 21-24 и стабилитрон 25, Рабочие эпюры найряжёнйя.стрелковой телеигры обозначены позици ями 26-33, Схема селектора сигналов мишени 10 содержит логический элемент И 34, койДенсатор 35, резисторы 36 и 37, усилител 38 и конденсатор 39,

Блок формирования сигналов выстрела имеет формирователь 7 сигналов выстрела и контактные кнопки 8, Бло переклочателей и согласования сигналов содержит схему 9 сопряжения и кнопки 12 и 13. Блок пороговы5с элементов включает В; себя пороговые элементы 15-18, при этом выход формирователя 11 сигналов попадания . соединен с первь входом блока пере к шочателей и согласования сигналов, второй вход которого связан с.выходом блока формирования сигналов выстрела, соединенного входом с пер вым входом селектора 10 сигналов мйшени| информационньм входом уси лител/1 5, вторам входом формирователя 11 сигналов попадания и первым выходом блока переключателей и согласования сигналов, второй выход которого подключен ко входу бло капороговых элементов и второму . входу селектора 10 сигналов мишени соединенного выходом с третьим входом формирователя 11 сигналов попадания. После включения узел управления работает следующим ббраэом, Блок игры 2 синтезирует видеосигнал, который содержит сигналы мишени и счета, смесь синхроимпуль cob. Причем сигналы счета появляются, например, при точном выстреле или ркончании необходимой серии выстрелов. В то же время сигналы мишени исчезают. Однако счет может высвечиваться и постоянно, но в определенном месте экрана и на определенном уровне яркости. Видеосигнал может подаваться на вход вйдебусилителя телевизора или после преобразования его в высркочастот ный - на антенный вход. В этом случае необходимо телевизор nepeKjBoчать на нужный рабочий канал. На -экран.е телевизора высвечивается мишень, которая может перемещаться в пределах экрана или стоять, ми-ч. гать, изменять сеои размеры или фор му и т.д. При наведении фотооружия на мишень, на фотоэлементе 4 формируется И мпульсирую чее (с частотой разверток телевизора) напряжение, Ве(Личина пульсации зависит от расстоя ния прицеливания. Этот переменный |сигнал поступает на вход усилителя 5, где усиливается до определенной величины..Обычно, на выходе усилителя формируются импульсы близкие к П-образной форме. При слабом сигнале, который форялируется на элементе 4, например, на расстоянии около 10 м длительность импульсов на выходе усилителя 5 небольшая и близка к длительности импульсов мишени. На небольшом расстоянии фотоэлемент 4 способен улавливать слабое свечение строк развертки телевизора, что может привести к формированию сигналов на выходе усилителя 5 длительностью, намного гфе вышающей длительность импульсовмишени, И при прицеливании выше или ниже, правее или левее мишени зЬе равн.о будет, сформирован сигнал hcnia дайия, что является серьеэнь недос татком всех стрелковых игр, выпу5;,каемых как в СССР, так и за рубежом, С целью устранения подобного эффекта введен регулятор 6 чувствительностью, В простейшем своем виде он представляет собой перемен- ный резистор, например, ползункового типа. Данный резистор может «ыть подключен либо на выходе усилителя 5, либо в цепи отрицательной обратной связи, либо в цепи дополнительного порогового напряжения. ,В первом случае регулируют велнчнну переменной составляющей входного сигнала, всегда как коэффициент усиления усилителя 5 остается неизменным. Во вто)ом случае регулируют коэффициент усиления усилителя 5 при неизменном входном сигнале. В третьем случае и амплитуда входного сигнала и коэффициент уснления остаются неизменными, но усиление происходит только тогда, когда , входной сигна превысит пороговое напряжение, заданное регулятором 6. 8этом случае усилитель 5 представляет собой Своеобразный компаратор напряжения. Движок резистора соединяют механически с подвижной , частью прицельного устройства, например подвижной частью прицельной планки. При этом изменяется не только чувствительность усилит-еля 5, но и угол прицеливания, образованный горизонтальной плоскостью и осью мишень -- мушка «{ютсюружня проем или окно подвижного элемента прицельного устройства фотооружия. Поверхность, по которой перемещают элемент прицеливания, градуируют. Причем каждое деление соответствует определенному -расстоянию стрельбы. Однако в качестве регулятора 6 может использоваться фотоэлемент: оптроя, управление которыми происходит механически. Выстрел осуществляется нажатием курка. При этом замыкгиотся контакты кнопки 8, после чего формирователем 7 сигналов выстрела формируются . П-образный импульс определенной дЛнтельности. Формирователь 7 в простейшем своем виде представляет собой одновибратор. Схема сопряжения 9 служит для уплотнения сигналов выстрела,,попаданНЯ начальной установки нг{%г, формируемых фотооружием и подаваемых в блок 2 игры, а также сигнешов мишени н питающего нап1 яжения, подаваемых Из блока игры 2 в фотооружне 1 по двухпроводному кабелю. Таким образо, выход схемы сопряжения 9является одновр 04енно и выходом и входом.. Вариант выполнения схемы сопряжения 9 показан на фиг, 3. Она со- ержит резисторы 21-24, связанные одним выводом между собой и выходом схемы сопряжения 9, Второй вывод резистора 21 через стабилитрон 25 соединен с общей шиной питания и является выходом устройства сопряжения 9, который подключают ко входам питания усилителя 5, формирователей 7 и 11 и селектора 10, Своводный вывод резистора 22 подключают к выходу формирователя 11 си налов попадания. Другой вывод резистора 23 подключают к выходу .формирователя 7 сигналов выстрела а свободный выход резистора 24 св зан с контактом кнопки 12 начальн установки игры. К точке соединени резисторов 21-24 подключают конта кнопки 13 выбора игры либо непосредственно, либо через очень мале кое Сопротивление. При отсутствии сигналов выстрела и попадания на выходах формирователей 7 и 11 присутствует низкий уровень, напр мер О. На выходе схемы 9,сопряжения присутствует уровень напряжения 26, образованный делением напряжения питания блока игры 2 на резисторах 19 и 20 (при отсутс вия сигналов мишени), 21, 22 и 23 При появлении сигналов мишеии, что происходит периодически через промежуток времени в один полукгщр (20 мс) , уровеиь 26. возрастает на определенную величину. При этом образуется импульсное напряжение с уровнем 27. Это напряжение обра зуется за счет подачи сигналов ми шени через резистор 20 блока 2 игры и подается на вход селектора 10 сигналов мишени. Селектор 10 в простейшем своем варианте содержит усилитель 3ft, вход которого через резистор 37 соединен с общей шиной питания, а через конденсатор 39 - с выходом схемы 9. Выход усилителя 38 подключен к одному из входов логического элемента И 34, вход которого подклочают к выходу форми рователя 7 сигналов выстрела непосредственно, а свободный вход элемента 34 через конденсатор 35 связан с общей шиной питания, а через резистор 36 - с вторьм своим входом. Выход элемента 34 подключают к соответствующему входу формирователя 11. , Работает селектор 10 сигналов мишени следующим образом Переменную с6ставляюад1« сигнала, образов.анную импульсс1ми мишени через диф ференцирующую цепь 37 и 39, подают на вход усилителя 38. Постоянная времени дифференцирующей цепи, образованной койденсаторся4 39 и резистором 37, близка к длительност си налов мишени. Поэтому на выходе усилителя 38 формируется импульс, который увеличивает напряжение на ВБОСОде схемы 9 на уровне 28, который превышает уровень 27. При изменении уровня 26 до уровня 28 на выходе усилителя 38 фо1я«и1 ефся короткий импульс. Этот импульс пос тупает на вход элемента 34, на дру Том входе которого присутствует сигнал выстрела с формирователя 7. Однако, на выходе элемента 34 присутствует уровень логического нуля благодаря интегрирующей цепи, образованной резистором 36 и конденсатором 35. Постоянная времени цепи больше длительности импульса, полу- 4eHHorq от перепада уровней 26 и 28. Поэтому данный перепад никакого вЛияния на работу фосм.ирователя 11 не окажет. В то же время при наличии сигналов мишени уровень напряжения на выходе схемы 9 будет периодически изменяться от уровня 28 до уров« ня 29. Это приводит к формированию серии импульсов, которьае через элемент 34 проходят -на вход формирователя 11. Формирователь 11 содержит элемент И и расширитель импульсов. ОН может быть выполнен и по более сложной схеме, исключающей возможность формирования сигналов попадания при прицеливании в .источники освещения помещений или от случайных перепадов освещенности в месте прицеливания. Импульсы с выхода селектора 10 поступа(от на соответствующий вход формирователя 11, где происходит сравнение их во времени с сигналами усилителя 5. При их совпадении на выходе формирователя 11 формируется импульс, при котором уровень напряжения на выходе схемы сопряжения 9 повышается до уровней 30 и 31. Напряжение на выходах пороговых элементов 15-18 изменяется так же, как и на выхо де схемы 9. При этом порог срабатывания элемента 15 должен находиться между уровнями 27 и 28.. На выходе элемента 15 при неточном выстреле формируется импульс, длительность которого соответствует длительности сигнала выстрела на выходе формирователя 7. Этим сигналом управляют состоянием счетчиком выстрелов и формирователем звуковых сигналов в блоке игры 2. При точном выстреле формируется сначала сигнал выстрела, а при появлении сигналов мишени формируется импульс попадания, т.е. импульс попадания всегда формируется во время действия импульса выстрела. Если импульс выстрела заканчивается раньше импульса попадания, то уровень напряжения на выходе схемы 9 устёГнавливается таким, как будто действует импульс выстрела.. Этого легко достичь, если резисторы 22 и 23 будут одинаковой величины. Поэтому на выходе элемента 15 при точном выстреле будет импульс, длительность которого больше длительности импульса выстрела. Для выделения сигнала попадания необходимо, чтобы на выходе элемента 16 формировало импульс, длитвльность которого меньше длительноети импульса иа выходе формирователя 11 ио вполне достаточная для

управления счетчиком попадания, формиррвателем звуковых сигналов и устройствами спецэффектов .

После окончания установленной се рии выстрелов необходимо осуществить сброс счетчиков т.е. осуществить начальную-установку . При нажатии кнсэтки ,12 уровень напряжения 26 шунтируется через резистор 24 до уровней 32 и 33, котой образуются при воздействии импульсов мишени. При этом уровень напряжения на выходе 9 падает до нуля. Для выделения cиfнaLЯoв выбора необходимо, чтобы порог срабатывани

I элемента 16 находился между уровнем 33 и нулем Сигналом с выхода элемента 18 воздействуют;на блок выбора режимов игры, который в -этом случае должен иметь счетчик и деТ , . . -.. .

шифратор,, Сигналами последнего и осуществляется коммутация сигналов мишени, цифр, импульсов генератора питания и т.д. На стабилитроне 25 схемы 9 сопряжения осуществляется стабилизация напряжения, уровень которого меньше уровня 26. Изменение уровня напряжения на выходе 9 в сторону увеличения большого влияния на работу параметрического стабилизатора - резистор 21, стабилитрон 25 и, соответственно, усилителя 5, формирователей 7 и 11, селектора 10 не оказывает. При начальной установке игры или выборе необходимого режима (типа игры) стрельба не ведется. Импульсы мишени формируются во всех Стрелковых телеиграх соответствующими устройствгили блока игры 2.

Использование изобретения повышает эффективность управления телейгрой :

1

УЗЕЛ УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТ ВА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СТРЕЛКОВЫХ TEJffiИГР, содержащий укрепленный в имитаторе стрелкового оружия фотодатчик, соединенный через усилитель с первым входом формйроватё;пя сигналов попадания, и блок формиррвания сигналов выстрела, от л ич а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения эффективности управления телеигрой, он имеет селектор сигналов мишени, блок переключателей JI согласования сигналов, блок поро говьк элементов, а усилитель снабжен регулятором чувствительности, выводы которого подключены к управляющим выводам усилителя, при этом выход формирователя сигналов попадания соединен с первьм входом блока переключателей и согласования сигналов, второй вход которого ев я- эан с выходом блока формирования сигналов выстрела, соединенного входом с первым входом селектора сигналов мишени, информахдаонньм входом усилителя, втоЕЯлх входом Формирователя сигналов попадания и первым выходом блока переключателей и согласования сигналов, второй выход, которого подключен ко входу блока пороговых элементов и второму входу селектора сигналов мишени , соединенного выходом с.третьим входом формирователя сигналов попадания.

и

Jff J/

f ТЛ

«J

«fj

M Cpvz.

/r//

У4

3S Фг/f.f