Электронная игра Советский патент 1990 года по МПК A63F9/24 

Изобретение относится к электронным играм и может быть использовано в настольных увлекательных логических играх.

Цель изобретения - повышение занимательности.

На фиг,1 приведена структурно-i функциональная схема электронной игры; на фиг.2 - эскиз конструктивного исполнения игровой панели электронной игры, вариант.

Электронная игра (фиг.1) содержит первый 1 и второй 2 ключи игры, ключ 3 сброса, таймер 4, индикаторы 5, блок б индикации, блок 7 сравнения, блоки задающей В и пробной 9 комбинаций, первый 10 и второй 11 распределители, первый 12, второй 13 и третий

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 мьпиле- ния для оптимального и правильного выбора вариантов игры и достижения положительного результата за заданные время и количество ходов (проб), закСП

СО

rsD

О 4

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 Н1§1 15 бит (log , где - число цифр в одном знаке, - число знаков в заданной комбинации), Число ходов (пробных комбинаций), которое при оптимальной игре обеспечивает дрсти- жение положительного результата (нахождение искомой комбинации), определяется формулой

N,

ходов j

где Н , - количество информации ответа, получаемой играющим за ход на каждую пробную комбинацию.

15 бит .., 0, г

ХОДОБ ,3 бит 1ЬУ-,, т.е, не.более 12 ходов.

Электронная игра выполнена в виде настольной доски с игровой панелью Чфиг,2) и установленными на ней органами управления и индикации. Внутри доски установлены логические элементы на штате с печатным монтажом и малогабаритный источник питания (не по- казан).

Для комплексной оценки предьщущих пробных комбинаций и набора пос ледую- щей пробы играющему необходимо вести полную нотацию всего ходи игры (за- пись пяти цифр каждой пробы и двух цифр ответа автомата). Для этого в правом нижнем углу игровой панели предусмотрено место для записей на максимальное (в данном случае 12) количество ходов (проб), необходимых для достижения положительного результата.

Ключи 1 и 2 игры предназначены дл управления подачей синхросигналов на входы счетчиков и установки необходимой цифровой информации (реализованы на кнопке КМ1-1 и элементе 155ЛАЗ каждый). Ключ 3 сброса предназначен

5 0

5

0

д

дЗ Q

для формирования одиночного сигнала установки в исходное состояние соответствующих блоков и узлов электронной игры (малогабаритная кнопка типа КМ1-1), таймер 4 - для обеспечения контроля затрат времени на проведение игры и выполнен на двоично-десятичных счетчиках типа К155ИЕ7 или др.

Индикаторы 5 предназначены для отображения любой из цифр от О до 5 и выполнены на микросхемах типа К155ПП5 (дешифраторы) и АЛ305А или АЛ324Б )семисегментный элемент индикации). Блок 6 индикации предназначен для приема информации пятизначных чисел, коммутации их в зависимости от управляющих сигналов и отображения их на пяти семисегментных элементах индикации типа АЛ305А или АЛ324Б с дешифраторами типа К155ПП5. Узел коммутации блока выполнен на элементах 2И-ИЛИ и др.

Блок 7 сравнения предназначен для приема 3-разрядной информации чисел обеих комбинаций и их поцифрового сравнения с формированием на выходе сигналов сравнения при равных цифрах обоих чисел. Блок выполнен на типовых логических элементах интегральной микроэлектроники (например, на двух ИМС серии 155ЛП5, содержащих по четыре 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 вьщачи при этом сигнала блокировки. Блок выполнен в виде пятизвенного счетчика на пяти 4-разрядньгх двоичных счетчиках, последовательно соединенных таким образом, что выход переноса четвертого разряда счетчика предыдущей илфры подключен к счетному входу счетчика послед тощей цифры. На счет- ный вход счетчика первого звена подаются через ключ игры синхросигналы высокой частоты. Каждое звено реггли- . зовано на одном двоичном счетчике типа 155ИЕ7, элементе 2И-ИЛИ-НЕ для приема и коммутации управляющих сигналов на вход счетчика, трех элементах 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 разрядам 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 155ИЕ7, на счетные входы которых поступают временные отметки низкой частоты (2 Гц) через соответствующие ключи игры при их включении, и элементах 2И-ИЛИ-НЕ и И-НЕ для тех же целей, что и в блоке 8.

Первый 10 и второй 11 распределители предназначены для формирования сигналов последовательного действия, обеспечивающих управление подачей информации блоков задающей и пробной комбинаций на блок сравнения. Схема распределителей реализована в виде сдвигающего регистра на D-триггерах с перекрестной связью. При поступлении на их входы синхросигналов (переключающих импульсов) схема последовательно принимает шесть устойчивых состояний. Схема отличается простотой 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 индикаторы (от О до 5) и выполнены на типовых счетчиках ШС серии 155 (например, К155ИЕ7, К155ИЕ5 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 для управления работой бло- - ков синхронизации, задающей и пробной комбинаций, первого и второго распре

5

0

делителей 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 сигналов через первый элемент И-НЕ 26 (реализован на ИМС типа К155ТМ2 и К155ЛР1).

Второй триггер 16 управления (типа К155ТВ1) предназначен для управления очередностью сравнения однозначных цифромест, а затем и цифр в обеих комбинациях путем коммутации соответствующих синхроимпульсов через элемент 2И-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 К155ТМ2) предназначен для управления подачей на индикацию информации с блоков пробной 5 и задающей комбинаций путем их коммутации на входах элементов отображения блока 6 индикации.

Генератор 18 импульсов предназначен для формирования временных отметок с частотой 2Гц и выдачи их на таймер 4 и первые ключи игры. Блок 19 синхронизации 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 155ИЕ7 или 155ИЕ5, четыре элемента И-НЕ и элементы ИЛИ-НЕ, НЕ.

Одновибратор 20 (типа 155ЛГ1) предназначен для формирования сигнала по переднему фронту импульса с первого выхода триггера 15 управления для подготовки блоков 8 и 9.

Элемент 2И-ИШ 21 обеспечивает коммутацию двух синхросигналов с хода блока 19 синхронизации на вход первого распределителя (liMC 155ЛР1), 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 }(ифр и цифромест соответственно. Элемент И 25 формирует по заднему фронту выходной сигнал,. который

0

5

0

5

0

5

выключает (сбрасывает в О) первый триггер управления по окончании сравнения кодов цифр обеих комбинаций.

Первый элемент И-НЕ 26 формирует - сигнал Проигрыш при наличии сигнала с выхода третьего счетчика и отсутствии запрещающих сигналов с второго элемента И-НЕ 27 и первого триггера 15 управления. Второй 27 и третий 28 Q элементы И-НЕ формируют сигналы Выигрыш и Проигрьш и включают соответствующие индикаторы 30 и 31 на светодиодах.

Ключ 29 вызова ответа предназначен 15 для включения после каждого набора пробной комбинации по S-входу первого триггера 15 управления, разрешающего анализ, сравнение и автоматическое формирование ответа на казодук) пробную 20 комбинацию с отображением количества однозначных цифр и цифромест в обеих комбинациях, и выполнен на кнопке КМ1-1 с антидребезговой схемой.

Игра заключается в следующем. 25 Играющий после включения электронной игры нажимает ключи сброса 3 и игры 4. С выхода блока 19 синхронизации синхросигналы высокой частоты поступают на счетный вход блока 8 30 задающей комбинации,, в котором в момент отключения ключа 2 игры устанавливается произвольное пятизначное число: задающая комбинация по случайному закону. Данное число запоминает- ся в блоке 8 и на отображение не поступает, оно может отобразиться только при просрочке отведенного количества времени (срабатывает таймер 4) или превьш1ении заданного количества ходов Q (срабатывает третий счетчик 14), при этом выходной сигнал третьего элемента И-НЕ 28 зажигает индикатор 31 Проигрьш и переключает третий триггер 17 управления, которьй в этом дЗ случае запрещает отображение пробной

комбинации с блока 9 и разрешает отображение информации с блока В задающей комбинации блоком 6 индикации. До этого задающая комбинация играюще- Q му неизвестна (она произвольная из пяти цифр от О до 7 каждая).

Играюш 1й (мыслитель), не зная -этой заданной комбинации, должен за 12 или менее пробных попыток (12 или менее ходов) .определить и составить с помощью блока 9 и ключей 1 игры искомую заданную комбинацию, при этом загорается индикатор 30,

сигнализируя о выигрыше, так как заданная и пробная комбинации полностью 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 S-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 Ю 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 2И-ИЛИ 21 на второй управляющий вход первого распределителя Ю 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): I этап - поиск и сравнение однозначных цифромест и II этап - поиск и сравнение однозначных цифр.

Так как на I этапе на вторые управляющие входы обоих распределителей поступают одни и те же синхросигналы 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 9

to

15

20

синхронно с пятью синхросигналами обоих распределителей. Сформированный при этом первьм элементом И 22 сигнал поступает на вторые управляющие входы блоков 8 и 9, где записывается в соответствующих сравниваемым цифрам счетчиках на месте 4-го разряда и зап- запрещает дальнейшее сравнение информации этих цифр при последующих сравнениях на втором этапе.

Аналогично первому элементу И 22 признак сравнения формирует и второй элемент И 23, так как на его третьем входе в этот момент присутствует разрешающий сигнал от второго триггера 16 управления, обеспечивающий сравнение обеих комбинаций на первом этапе в 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 от -количества сравнившихся цифромест и 25 О, если не произошло ни одного сравнения).

Предположим, что набранная на блоке 9 пробная комбинация совпала полностью с задающей комбинацией, набранной на блоке 8. В этом случае блок 7 сравнения формирует пять сигналов сравнения, содержимое первого счетчика 12 устанавливается в положение 5 (код 101), второй элемент И- НЕ 27 формирует сигнал и включает ий- дикатор 30 Выигрыш. Игра заканчивается.

Если не произошло полного сравнения цифромест, схема электронной игры продолжает работать следующим образом На первом счетчике 12 устанавливается информация ответа на пробную комбинацию о количестве сравнившихся цифромест. Шестой тактовый синхросигнал (окончание I этапа) с выхода первого распределителя 10 по S-входу переключает второй триггер 16 управления в единичное состояние, чем обеспечивается сравнение кодов цифр уже на II этапе: поиска и сравнения одноначных цифр обеих комбинаций. Первый риггер 15 управления сбрасывается нулевое состояние, а положительный игнал с первого выхода второго тригера 16 управления разрешает прохож- ение по второму входу элемента 2И- ЛИ 21 на второй управляющий вход ервого распределителя синхросигналов

30

40

45

50

55

to

15

20

5

30

40

5

0

5

уже 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 задакщей комбинации последовательно с пятью цифрами пробной комбинации.

Таким образом, 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 визугшьного 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, устанавливаются 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 загорался индикатор 30 Выигрыш, при

n

1597204

12

10

подключенного к первому установочному входу дополнительного триггера, прямой выход которого соединен непосредственно с входом блока синхронизации и через одновибратор - с вторыми входами распределителей, с первыми входами блока пробной комбинации и блока задающей комбинации, с вторым входом первого счетчика и с R-входом первого триггера, инверсным выходом связанного с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго счетчика, первый и второй выходы которого связаны с входами первого дополнительного элемента И-НЕ, выходом соединенного с входом второго индикатора, с третьим входом таймера и с вторым входом элемента И-НЕ, выходом связанного с первым входом второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подклю-- чен к входу третьего индикатора и к S-входу второго триггера, выходы 25 KOTdporo, а также первые выходы блока пробной комбинации и блока задаю- щей комбинации связаны с соответствующими входами блока индикации, причем второй выход блока синхронизации

ратор импульсов, первым выходом соеди-зо через второй ключ игры подключен ненный с входами первых ключей игры, к второму входу блока задающей комби

нации, второй выход которого объединен с вторым выходом блока пробной комбинации и соединен с вторым входом второго и первыми входами дополнительных элементов И,-при этом выход первого дополнительного элемента И соединен с вторым входом блока пробэтом 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 Проигрыш. 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 блока 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.

Формула изобретения Электронная игра, содержащая гене15

20

35

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, отличающаяся тем, что, с целью повьш1ения занимательности, 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 ко- торого подключен к первому входу первого распределителя и первому прямому входу элемента И-ИЛИ, выходом связан- ного с первым входом второго распределителя, первым выходом связанного с S-входом первого триггера и первым входом первого элемента И, выходом

ной комбинации и третьим входом блока задающей комбинации, а третьи выходы блока пробной комбинации и блока за- дающей комбинации соединены с соответствующими входами блока сравнения, выход которого связан с третьим входом второго элемента И и с вторыми входами первого и второго дополни- тельных элементов И, причем выход последнего связан с третьим входом третьего счетчика, при этом прямой вы ход первого триггера соединен с третьим входом второго дополнительного элемента И, с вторым входом первого элемента И и с вторым прямым и с инверсным входами элемента И-ИЛИ, причем выход ключа сброса подключен к , третьему входу блока пробной комбинации и четвертому входу блока задающей комбинации, к R-входу второго триггера, к второму входу таймера и к вто50

1597204

12

нации, второй выход которого объединен с вторым выходом блока пробной комбинации и соединен с вторым входом второго и первыми входами дополнительных элементов И,-при этом выход первого дополнительного элемента И соединен с вторым входом блока проб

ной комбинации и третьим входом блока задающей комбинации, а третьи выходы блока пробной комбинации и блока за- дающей комбинации соединены с соответствующими входами блока сравнения, выход которого связан с третьим входом второго элемента И и с вторыми входами первого и второго дополни- тельных элементов И, причем выход последнего связан с третьим входом третьего счетчика, при этом прямой выход первого триггера соединен с третьим входом второго дополнительного элемента И, с вторым входом первого элемента И и с вторым прямым и с инверсным входами элемента И-ИЛИ, причем выход ключа сброса подключен к , третьему входу блока пробной комбинации и четвертому входу блока задающей комбинации, к R-входу второго триггера, к второму входу таймера и к вто0

рому установочному входу дополнитель ного триггера, выход ключа вызова ответа подключен к S-входу дополнительного триггера, инверсный выход которо-, го соединен с третьим входом элемента И-НЕ, третий выход блока синхронизации подключен к третьему прямому входу элемента И-ИЛИ, выходы первого распределителя подключены к четвертым

входам блока пробной комбинахцш, а выходы первых ключей подключены к его пятым входам, при этом выход таймера свяэан с вторым входом второй дополнительной схемы И-НЕ, при этом вторые выходы второго распределителя связаны с четвертыми входами блока задающей комбинации.

Изобретение относится к электронным 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 отображения результатов игры с учетом отведенного на одну игру количества времени и ходов (проб). Электронная игра содержит ключи игры, сброса и вызова ответа, таймер, индикаторы, блоки индикации и сравнения, блоки задающей и пробной комбинации, распределители, генератор импульсов, блок синхронизации, счетчики, триггеры управления, элементы И-ИЛИ, И, И-НЕ, индикаторы "Выигрыш" и "Проигрыш". Игра заключается в определении за выделенное время и количество ходов искомой задающей комбинации пятизначного числа (с установкой каждой цифры числа от 0 до 7) с достижением положительного результата и автоматического включения индикатора "Выигрыш". 2 ил.

ei c/г/эь/ш

СОС)ПОЪС НС/С

Пробно р KOf oiMOt f е,

О п Г) п О о

( vJ J ошЪето

Л е-сгг о dj7 3a/7CfCf r}

Цит/зоЦ(ср{)