Электронные шахматные часы Советский патент 1986 года по МПК G04G3/00 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к электронным шахматным часам. Цель изобретения - повышение оперативности и увеличение объема инди.цируемой информации. На фиг. I изображена структурная схема часов1 на фиг. 2 - схемы памяти и измерителя обратного числа ходов (измерители обратного времени построены аналогично); на фиг. 3 функциональная схема логической схемы. Электронные шахматные часы содержат датчик 1 периодических сигналов, переключатель 2 ходов и клавиатуру 3, подключенные выходами к первому, второму и третьему входам логической схемы 4, соединенной пер вым и вторым выходами через счетчики 5 долей секунд с первыми входами измерителей 6 обратного времени,под соединенных первыми выходами к четвертому и пятому входам логической схемы 4, вторыми выходами - к входа первого.и второго индикаторов 7 и вторыми входами - к соответствующим выходам клавиатуры 3, а также измеритель 8 обратного числа ходов, под ключенный первым выходом к входу третьего индикатора 9, Кроме того, электронные шахматные часы содержат блок 10 памяти, подключенный первым и вторым выходами к третьим входа измерителей 6 обратного времени,тре тьим выходом - к первому входу изме рителя 8 обратного числа ходов,первым входом - к третьему выходу логи ческой схемы 4 и вторым и третьим входами - к третьим выходам измерителей 6 обратного времени и четверт входом - к второму выходу измерителя 8 обратного числа ходов,причем изме ритель 8 обратного числа ходов подключен вторым входом и третьим выходом к четвертому выходу и шестому входу логической схемы А соответственно, третьим входом - к дополнительному выходу клавиатуры 3. Клавиатура 3 включает в себя циф ровые клавиши 11, клавишу Сброс 12,, клавишу Запись в память 13, шифратор 14, переключатель 15 индикаторов, одновибраторы 16-18, элемент 19 задержки и переключатель 20 цвета фигур. Измеритель 8 обратного числа ходов образуют регистр 21, дешифратор 22, сумматор 23, счетчики 24-27, 74 триггеры 28-33, одновибратор 34, элементы 35 и 36 задержки, логические элементы ИЛИ 37-43, а также логические элементы И 44-51. Блок IО памяти содержит регистры 52 и 53, триггеры 5А и 55, а также логические элементы ИЛИ 56-60. Логическая схема 4 состоит из логических элементов И 61-63, логических элементов ИЛИ 64-66, логического элемента ИЛИ-НЕ 67, селектора 68 импульсов, триггеров 69-71, а также одновибраторов 72 и 73. Датчик 1 периодических сигналов, содержащий кварцевый генератор и делитель частоты, связан в части сигналов времени со входами логических элементов И 61 в логической схеме, а в части тактовых сигналов - с входами логических -элементов И 45-50 в измерителях 6 и 8. Переключатель 2 ходов крайними положениями связан с входами логических элементов И 61, а средним положением - с селектором 68 импульсов в логической схеме 4, Входы счетчиков 5 долей секунд связаны с выходами логических элементов И 61 логической схемы 4. Выходы счетчиков 5 связаны с входами триггеров 32 и 33 соответствующих измерителей 6 обратного времени. Клавиатура 3 содержит десять цифровых клавиш 11, связанных с шифратором 1 4 и одновибратором 16, который через элемент 19 задержки связан с шифратором 14. Переключатель 15 индикаторов позволяет связать клавиатуру с одним из измерителей 6 или 8. При этом выход шифратора связывается с входом младшего десятичного разряда регистра 21, выход одновибратора 16 - с входом триггера 30, клавиша Сброс 12 через одновибратор 17 - с шиной Сброс.регистра 21, клавиша Запись в память 13 через одновибратор 18 - с триггером 31. Переключатель 20 цвета фигур связан с входами логических элементов И 62 схемы 4. Измерители 8 и 9 обратного времени и обратного числа ходов отличаются емкостью реверсивных регистров 21. В измерителе 6 регистр рассчитан на пять .десятичных разрядов (часму десятки и единицы минут, десятки и единицы секунд). В измерителе 8 регистр рассчитан на два десятичных разряда (десятки и единицы ходов). Выходы двоичных разрядов регистра 21 через дешифратор 22 связаны с индикатором 7 в измерителе бис индика тором 9 в измерителе 8. Дешифратор 22 связан также с инверсными выходами триггеров 28-32. Инверсные выходы всех двоичных разрядов регистра 21 связаны с логическим элементом И 44, выход которого в измерителе 6 связан со входом логического элементаИПИ 65, а в измерителе 8 - с входами логического элемента ИЛИ-НЕ 67 и одновибратора 73 в логической схеме 4. В блоке 10 памяти имеются регистр 52 емкостью в пять десятичных разрядов и регистр 53 емкостью в два десятичных разряда. Информационные выходы регистров 52 и 53 связаны со . своими информационными входами через логические элементы ИЛИ 58 и 60 соответственно. Второй и третий :;входы логического элемента ИЛИ 58 связаны через логический элемент И 51 с информационным выходом регистра 21 в измерителях 6. Информационный выход регистра 21 в измерителе 8 связан с логическим элементом ИЛИ 60 также через логический элемент И 51. Инфор мационные Выходы регистров 52 и 53 связаны с информационными входами соответствующих регистров 21 через логические элементы ИЛИ 43 и двоичные сумматоры 23. Информационные выходи регистров 21 связаны со своими информационными входами через сум маторы 23. Триггер 30 формирует сигнал сдвига информации в регистре 21 на четыре двоичных разряда в сторону старших разрядов. Выход триггера 30 связан с входом логического элемента И 47, выход которого через логический элемент ИЛИ 41 связан с продвигающим входом регистра 21. Выход логического элемента И 47 связан через счетчик 26 с вторым входом тригге,ра 30. Триггер 3I формирует сигнал сдвига информации в регистрах 21 и 53 (52) в сторону младших разрядов на всю емкость регистра, а также сигнал разрешения сообщения между информационными выходом регистра 21 и входом регистра 53 (52). В измерителе 8 выход триггера 31 связан через одновибратор 34 с шиной Сброс регистра 53. В измерителе 6 выход одиовибратора 34 связан с шиной Сброс регистра 52 через логический элемент ИЛИ 56. Выход триггера 31 через элемент 36 задержки связан с логическими элементами ИЛИ 39 и 40 и И 5). Выход логического элемента ИЛИ 39 связан с входом логического элемента И 48, выход которого через логический элемент ИЛИ 42 связан с вторым продвигающим входом регистра 21 . Выход ло гического элемента И 49 в измерителе 8 связан с продвигающим входом регистра 53, а в измерителе 6 через логический элемент ИЛИ 57 с продвигающим входом регистра 52. Выход логического элемента И 48 связан также через счетчик 27 с вторым входом триггера 31. Триггеры 54 и 55 формируют сигнал циркуляции информации в регистрах 21 измерителей 6 и 8, а также в регистрах 52 и 53 соответственно. Первый вход триггера 54 и 55 связан с выходом логического элемента И 63 в логической схеме 4, второй вход ; триггера 55 - со счетчиком 27 в измерителе 8, второй вход триггера 54 i через логический элемент ИЛИ 59 со счетчиками 27 в измерителях 6, выход триггера 55 (54) - с входами логических элементов ИЛИ 39 и 40. Триггер 28 формирует сигнал сдвига информации в регистре 21 до старшего разряда. Выходы шифратора 14 и сумматора 23 через логический элемент ИЛИ 3;7 и элемент 35 задержки соединены с первым входом триггера 28. Выход старшего двоичного разряда регистра 21 подключен к второму входу триггера 28 и первому входу триггера 29, формирующего сигнал сдвига информации в регистре 21 в исходное состояние. Выход триггера 28 связан с входом логического элемента И 45, выход которого соединен с логическим: элементом ИЛИ 41. Выход триггера 29 подключен к логическому элементу И 46, выход которого связан с логическим элементом ИЛИ 42. Выходы логических элементов И 45 и 46 соединены с входами реверсивного счетчика 24, выход которого связан с вторьм входом триггера 29, Выход логического элемента И 46 подсоединен к логическому элементу ИЛИ 38. Триггер .32 формирует сигнал циркуляции информации в регистре 21, триггер 33 - дополнительный код единицы. Первые входы триггеров 32 и 33 связаны со счетчиком 5 долей секунд в измерителе 6 и логическим элементом ИЛИ 66 логической схемы 4 в измерителе 8, выход триггера 32 - с логическим элементом ИЛИ 39, выход триггера 33 - с входом логического элемента И 50, выход которого соеди нен с логическими элементами ИЛИ 43 и 38. Выход логического элемента ИЛИ 38 подключен через счетчик 25 к второму входу триггера 33 и третьему входу сумматора 23. Второй вход триггера .32 связан с счетчиком 27. Триггер 69 формирует сигналы для счета ходов. Входы триггера 69 соединены с выходами логических элемен тов И 61, выходы - через одновибраторы 72 с логическими элементами И 62.. Триггер 70 формирует сигнал авто матической остановки часов. Первый вход триггера 70 подключен к логическому Элементу ИЛИ 65, второй вхо к селектору 68 импульсов, отсекающему кратковременные импульсы при переключении часов переключателем 2 ходов. Выход триггера 70 связан с входами логических элементов И 61. Триггер 71 формирует сигнал задержки пускового импульса при счете ходов. Первый вход триггера 71 соединен с выходом селектора импульсов 68, второй вход - через логический элемент ИЛИ 64 - с логическими элементами И 61, выход - с входом логического элемента ИЛИ-НЕ 67, выходом связанного с входами логических элементов И 62, выходы которых подключены к логическому элементу ИЛИ 66. Выходы триггера 71 и одновибратора 73 связаны с логическим элемен том И 63. Электронные шахматные часы работ ют следующим образом. До начала игры часы остановл.ены переключателем 2 ходов, установленным в среднее положение. От датчика 1 периодических сигналов импульсные сигналы, следующие с частотой долей секунд, поступают на вход логической схемы 4, тактовые сигналы - в и мерители 6 и 8 обратного времени и обратного числа ходов. С помощью клавиатуры 3 в часы вв дится исходная информация. Переключателем цвета фигур часы ориентирую 74 ся по цвету фигур на шахматной доске. При этом разрешающий сигнал подается на логический элемент И 62, соответствующий ходу черных. Переключатель 15 индикаторов устанавливается в положение, соответствующее индикатору 9 ходов. При этом клавиатура 3 подключается к измерителю 8 обратного числа ходов, С помощью клавиши Сброс 12 и одновибратора 17 сигнал через переключатель 15 поступает в регистр 21, устанавливая все двоичные разряды в нулевое состояние. С выхода регистра через дешифратор 22 нуль выводится на индикатор 9. С помощью цифровых клавиш 11 на индикаторе 9 устанавливается число ходов, предусмотренное регламентом для йыполнения второго и последующих контрольных ходов. При этом с одновибратора 16 через переключатель I5 сигнал запускает триггер 30, с вы- . хода которого подается разрешающий сигнал на элемент И 47. Тактовые сигналы поступают через элемент ИЛИ 41 в регистр 21, сдвигая информацию в сторону старших разрядов. После сдвига информации на четыре двоичных разряда счетчик 26 возвращает триггер 30 в исходное состояние и сбрасывается в нуль. С одновибратора 16 через элемент задержки 19 выдается разрешающий сигнал на ввод информации с клавипги 11 через шифратор 14 и переключатель 15 в освободившуюся ячейку регистра 21. Сигналы шифратора 14 через элемент ИЛИ 37 и элемент 35 задержки запускают триггер 28. Разрешаюшкй-сигнал поступает на элемент И 45, с выхода которого тактовые сигналы через элемент ИЛИ 41 поступают в регистр 21; работает счетчик 24. При поступлеНИИ старшего разряда числа в старший разряд регистра 21 выдается сигнал на остановку триггера 28 и на запуск триггера 29. Разрешающий сигнал снимается с элемента И 4.5 и подается на элемент И 46. Тактовые импульсы через элемент ИЛИ 42 поступают на второй продвигающий вход регистра 21, на вычитающий вход счетчика 24 и через элемент ИЛИ 38 на вход счетчика 25. Информация в регистре 21 сдвигается в сторону младшего разряда.При уменьшении до нуля содержимого счетчика 24 выдается сигнал на остановку триггера 29. Информация в регистре 21 возвращается в исходное состояние, счетчик 25 фиксирует состояние старшего разряда числа. После возвращения триггеров 30, 28 и 29 в исходное состояние с дешифратора 22 снимается запрещающий сигнал и число ходов выводится на ин дикатор 9. Нажатием клавиши 13 Запись в память информация переписывается из измерителя 8 в блок 10 памяти. При этом поступает через одновибратор 18 и переключатель 15 на вход триггера 31. С выхода триггера 31 сигнал поступает через одновибратор 34 на шину Сброс регистра 53. Сигнал поступает также через элемент 36 задержки на входы элементов ИЛИ 39и %0 и И 51. С выхода элемента ИЛИ 39 дается разрешающий сигнал на элемент И 48, с выхода элемента ИЛИ 40- на элемент И 49. Продвигающие импульсы начинают поступать в регистр 53 и через логический элемент ИЛИ 42 в регистр 21. С выхода регист ра 21 информация поступает через эле мент И 51 на вход элемента ИЛИ 60, на второй вход которого поступают нулевые сигналы с выхода регистра 53. С выхода элемента ИЛИ 60 информа дия поступает на вход регистра 53. Информация из регистра 21 подается также на вход сумматора 23, на второй вход которого через элемент Р1ПИ 43 поступают нулевые сигналы с выхода регистра 53. С выхода сумматора 23 информация в неизменном виде возвращается в регистр 21. С выхода элемента И 48 тактовые сигналы поступают на счетчик 27. По.сле сдвига информации на полную емкость регистров 21 и 53 счетчик 27 выдает сигнал на второй вход триггера 31 и сбрасывается в нуль. Циркуляция информации прекращается. Сигналы с выхода сумматора 23 через элемент ИЛИ 37 запускают схему контроля состояния старшего разряда числа в регистре 21. С помощью клавиш 12 и 11 на индикаторе 9 устанавливается число ходов, которые необходимо сделать до первого контрольного, хода. Переключатель 15 индикаторов устанавливается в положение, соответствующее времени -белых. На индикаторах 7 с помощью клавиш 12 и 11 устанавливается время, предусмотренное регламентом. 74° для выполнения второго и последующих контрольных-ходов. с помощью клавиши 13 информация переписывается из измерителя 6 обратного времени в блок 10 памяти. Измеритель 6 работает аналогично измерителю 8, Сигнал Сброс поступает с выхода триггера 31 в регистр 52 через элемент ИЛИ 56. Продвигающие импульсы поступают с выхода элемента И 49 через элемент ИЛИ 57. Информа-ция с выхода регистра 21 через элемент И 51 и элемент ИЛИ 58 поступает на вход регистра 52. На индикаторе 7 устанавливается время, которым располагают белые до первого контрольного хода. Переключатель индикаторов 15 устанавливается в положение, соответствующее индикатору 7 обратного времени черных. На индикаторе устанавливается время, которым располагают черные. В исходном состоянии сигнал среднего положения переключателя 2 ходов через селектор импульсов 68 поступат ет на второй вход триггера 70 и на первый вход триггера 71. С выхода триггера 70 разрешагаций сигнал поступает на входы элементов И 61. С выхода триггера сигналы запрета поступают на входы элементов ИЛИ-НЕ 67 и И 63; С логического элемента ИЛИНЕ 67 сигнал запрета поступает на входы элементов И 62. Элемент И 63 блокирует сигнал от оДновибратора 73, появляющийся при сбрасывании в нуль клавишей 12 числа в измерителе 8 обратного числа ходов. Счетчики .5 долей секунд находятся в произвольном состоянии. Часы пускаются переводом переключателя 2 ходов в одно из крайних положений. Разрешающий сигнал подается от него на вход элемента И 61. Сигналы следующие от датчика I периодических сигналов с частотой долей секунд поступают через элемент И 61 на вход счетчика 5 долей секунд.При заполнении счетчик 5 выдает секундный сигнал на вход соответствующего измерителя 6 обратного времени и сбрасывается в нуль. Сигнал поступает на первые входы триггеров 32 и 33.-С выхода триггера 32 разрешающий сигнал поступает через элемент ИЛИ 39 на вход элемента И 48. Продвигающие импульсы поступают с выхода элемента И 48 через элемент ИЛИ 42 на вход регистра 2. Информация сдвигается в регистре 21 в сторону младших разрядов. С выхода регистра 21 число подается на вход сумматора 23. Триг гер 33 дает разрешающий сигнал на элемент И 50.. Тактовые сигналы посту пают с выхдда элемента И 50 через элемент.ИЛИ 43 на второй вход сумматора 23, а также, через- элемент ИЛИ 38 на счетчик 25, продолжающий счет импульсов. Когда старший двоичный разряд числа подается в сумматор 23 счетчик 25 заполняется и сбрасывает ся в нуль. Выдается сигнал на oq Taновку триггера 33, обрывается дополнительный код единицы на втором входе сумматора 23, с выхода.счетчика 25 подается также сигнал запрета пе реноса в старший разряд единицы на третий вход сумматора 23. С окончанием циркуляции информации счетчик 27 останавливает триггер 32. Число сдвигается до старшего двоичного разряда регистра 21 и возвращается исходное состояние. Счетчик 25 подготавливается к вычитанию следующей единицы. Уменьшенное время выводится на индикатор 7. С .выхода логического элемента И 61 сигнал поступает на вход триггера 69, с выхода которого сигнал поступает на один из одновибраторов 72. Изменение числа ходов должно происходить после выполнения хода и перевода переключателя 2 ходов черными. Если триггер 69 опрокидывается при пуске часов при очередном ходе белых то сигнал с одновибратора 72 задерживается элементом И 62, на который поступает сигнал запрета от триггера 71 через элемент ИЛИ-НЕ 67. После опрокидывания триггера 71 сигналами поступившими от логического элемент И 61 через элемент ИЛИ 64, сигнал запрета снимается. После переключения часов переключателем 2 ходов импульсы через логическую схему 4 поступают на другой счетчик 5 долей секунд. Секундные сигналы поступают на другой измеритель 6 обратного времени, уменьшая показания другого индикатора 7. При появлении сигнала на выходе второго элемента И 61 происходит опрокидывание триггера 69. Импульс с одновиб- ратора 72 при наличии разрешающего сигнала на элементе И 62 от клавиатуры 3 (после хода черных), через элемент ИЛИ 66 поступает на вход 7410 триггеров 32 и 33 в измерителе 8 обратного числа ходов. Содержимое регистра 21 поступает в сумматор 23 вместе с дополнительным кодом единицы. После окончания вычитания и контроля положения старшего разряда индикатор 9 показывает, что до контрольного хода остается на один ход меньще. Содержимое регистра 2 измерителя 8 обратного числа ходов контролируется элементом И 44, который при появлении сигналов на инверснызс выходах всех двоичных разрядов выдает сигнал на вход логической схемы 4. Сигнал через одновибратор 73 и элемент И 63 поступает в блок 10 памяти на запуск триггеров 54 и 55. С выходов триггеров 54 и 55 сигнал поступает через элементы ИЛИ 39 и 40 на входы элементов И 48 и 49, Начинается циркуляция информации в регистрах 21, 52 и 53. Содержимое с выходов регистров поступает на входы сумматоров 23. С выхода сумматороа 23 информация поступает на вход регистров 21. В регистрах 52 и 53 информация возобновляется через элементы ИЛИ 58 и 60. Циркуляция прекращается сигналами со счетчиков .27, поступающими на вторые входы трнггеров 54 (через логический, элемент ИЛИ 59) и 55. Происходит контроль положения старшего разряда в регистрах 21. Индикаторы 7 показьшают время, оставшееся до очередного контроля, индикатор 9 - число ходов, записанное в регистре 53 блока 10 памяти 8. Элемент И 44 в измерителе 8 снимает с элемента ИЛИ-НЕ 67 сигнал, запрещающий счет ходов. Если один из играющих не успевает своевременно сделать контрольный ход, время на -индикаторе 7 уменьщается до нуля,элемент И 44 в измерителе 6 выдает в логическую схему 4 сигнал, который через элемент ИЛИ 65 поступает на первый вход триггера 70. Снимается разрешакщий сигнал с входов элементов И 61. Показания индикаторов 7 и 9 фиксируются независимо от дальнейших переключений переключателя 2 ходов. При необ-х вдимости прерывания партии часы останавливаются перекпючателем 2 ходов, который устанавливается в среднее положение. Разрешающий сигнал не подается на входы элементов И 61. Сигнал с пepeкJ ючaтeля 2 ходов поступает через селектор SB импульсов и опрокидьшает триггер 71, подготавливая схему задержки пусково го импульса. Если по регламеиту соревнования после первого контрольного хода время добавляется до окончания игры без ограничения числа ходов, то в регистр 53 блока 10 памяти записывается нуль. При этом после выполнения контрольного хода увеличивается время на индикаторах 7, а на индикаторе 9 обратного числа ходов сохраняется нуль. От логического элемента И 44 измерителя 8 сигнал запрета подается через логический элемент ИЛИ-НЕ 67 на логические элеменгы И 62, прекращая счет ходов. Использование изобретения позволя

ет значительно повысить оперативност управления и увеличить объем индицируемой информации.

Формула изобретения

Электронные шахматные часы, содержащие датчик периодических сигналов, переключатель ходов и клавиатуру, подключенные выходами к первому, второму и третьему входам логической схемы, соединенной первым и втотьему выходу логической схемы и вторым и третьим входами - к третьим выходам измерителей обратного времени и четвертые входом - к второму выходу измерителя, обратного числа ХОДОВ, причем измеритель обратного числа ходов подключен вторым входом и третьим выходом к четвертому выходу и Шестому входу логической соответственно, третьим входом - к дополнительному выходу клавиатуры. рым выходами через счетчики долей секунд с первыми входами измерителей обратного времени, подсоединенных . первыми выходами к четвертому и пятому входам логической схемы, вторыми выходами - к входам первого и второго индикаторов и вторыми входами - к соответствующим выходам клавиатуры, измеритель обратного числа ходов, подключенный первым выходом к входу третьего индикатора, отличающиеся тем, что, с целью повышения оперативности и увеличения объема индицируемой информации, в него введен блок памяти,подключенный первья4 и вторым выходам к третьим входам измерителей обратного времени, третьим выходом - к первому входу измерителя обратного числа ходов, первым входом - к трего/ I |

/71 Г/

/5

Л

-1, -F

Л7

Т

v

57 SS

LS

иш

Изобретение относится к электроизмерительной технике и позволяет повысить оперативность и увеличить объем индицируемой информации, С помощью клавиатуры 3 в часы вводится исходная информация. После переключения часов переключателем 2 ходов. импульсы через логическую схему 4 поступают на счетчик 5 долей секунд. Секундные сигналы поступают на измеритель 6 обратного времени, уменьшая показания индикатора 7. Индикатор 7 показывает время, остающееся до очередного контроля, индикатор 9- число ходов, записанное в блоке 10памяти. Если по регламенту соревнования после первого контрольного хода время добавляется до окончания игры без ограничения числа ходов, то в блок 10 памяти записывается нуль. При этом после выполнения контрольного хода увеличивается время на индикаторах 7, а на индикаторе 9 обратного числа ходов сохраняется (Л нуль. 3 ил.

:

LgJ

y

LH

щ

Э

SJ

a :i I л L5

jiuE:

(гг

га