Устройство для автоматической демонстрации шахматной игры Советский патент 1975 года по МПК A63F3/02 

Известные устройства для автоматической демонстрации шахматной игры содержат основную шахматную и демонстрационную доски. Передача сигналов о движении фигур основной шахматной доски на демонстрационную осуществляется по проводам. Получение этих сигналов в известных устройствах достигается путем применения вмонтированных в каждую фигуру контуров ударного возбуждения, каждый из которых настроен на частоту, присвоенную данной фигуре. Колебательный контур фигуры взаимодействует с установленной под клеткой основной доски катушкой индуктивности, которая поочередно является передатчиком энергии фигуры и приемником сигналов этой фигуры. Сигнал, несуш,ий частотную информацию о наименовании и цвете фигур, разделяется в устройстве на два сигнала. Первый (непреобразованный) может быть подан на обш,ий вход блока фильтров, второй (детектированный, т. е. обезличенный) информирует устройство о том, что на данной клетке основной доски расположена какая-то фигура. Кроме того, в момент появления обезличенного сигнала на некоторое время, достаточное для срабатывания исполнительного устройства, недетектированный сигнал подключается на общий вход блока фильтров.

Однако в известном устройстве при нормальных габаритах шахматных фигур габариты основной доски меньше принятых на международных соревнованиях.

При таком принципе работы устройства принципиально невозможно изготовить фигуры и клетки основной доски с габаритами, принятыми для международных соревнований, без наложения одного из двух ограничений: фигура не должна ставиться в стороне от центра клетки; нельзя передвигать фигуру другой фигурой (в шахматной игре это возможно, например, при взятии фигуры).

В случае, если изготовить катушку индуктивности, находящуюся под клеткой основной доски, диаметром порядка диаметра фигуры, накладывается первое ограничение, поскольку при установке фигуры в стороне от центра клетки связь между контуром фигуры и катушкой мала. Второе ограничение в этом случае не накладывается, так как при сколь угодно быстрой или медленной смене одной фигуры другой детектированный (обезличенный) сигнал исчезает и появляется вновь, т. е. подключается блок фильтров и на демонстрационной доске показывается изображение новой фигуры.

значительно большего диаметра (по размеру клетки), накладывается второе ограничение, так как при передвижении (медленном или быстром) фигуры фигурой детектированный сигнал не исчезает, блок фильтров не включается и на клетке демонстрационной доски остается изображение прежней фигуры несмотря на то, что фигура сменилась.

В предложеииом устройстве для всех 64 клеток основной доски обеспечено периодическое и поочередное включение питания с синхронным включением выходов блока фильтров на соответствующие клетки демонстрационной доски. Это достигается применением двух кольцевых регистров сдвига, включенных последовательно и соединенных с делителем частоты. Для исключения влияния на клетки демонстрационной доски переходных процессов, возникающих в блоке фильтров в момент переключения клеток основной доски, включение выходов блока фильтров на клетки демонстрационной доски осуществляется во вторую половину времени работы клеток основной доски кольцевым регистром сдвига, имеющим 16 разрядов с двумя группами выходов.

Одна группа управляет работой клеток основной доски и имеет восемь выходов, идущих от каледой пары каскадов через развызывающие диоды. Другая группа управляет включением выходов блока фильтров на клетки демонстрационной доски и тоже имеет восемь выводов от каждого четного каскада кольцевого регистра сдвига.

Благодаря такому решению значительно сокращается количество проводов в кабеле, идущем от основной доски к демонстрационной доске (с 65 до 20) и значительно уменьшается мощность блокинг-генератора, так как он в предложенном устройстве иа все клетки основной доски работает поочередно. Кроме того, такое выполнение позволяет полиостью отказаться от каких-либо реле и других механических контактов и, следовательно, значительно повысить быстродействие и надежность работы устройства.

На фиг. 1 показана блок-схема устройства (показано соединение только 3 из 64 клеток основной и демонстрационной досок); на фиг. 2 - принципиальная схема клетки основной доски; на фиг. 3 - принципиальиая схема клетки демонстрационной доски.

Устройство состоит из основной шахматной доски 1, демонстрационной доски 2, кварцевого генератора 3, блокинг-генератора 4, делителя 5 частоты, шестнадцатиразрядного кольцевого регистра 6 сдвига с развязывающими диодами 7, восьмиразрядного кольцевого регистра 8 сдвига, блока 9 фильтров. Выход блокинг-генератора соединен со всеми входами клеток основной доски проводом 10, а выходы всех клеток основной доски проводом И с общим входом блока фильтров. Выходы блока фильтров поданы на все клетки демонстрационной доски кабелем 12, имеющим 13 проводов (12 по числу фигур и один от логического элемента блока фильтров, по которому подается сигнал при отсутствии сигнала на основных 12 выходах блока фильтров).

Первая группа выходов кольцевого регистра 6 сдвига через диоды 7 подключена к клеткам основной доски проводами 13, причем каждый вывод подай иа все восемь клеток соответствующей горизонтали доски. Вторая группа выходов регистра 6 сдвига проводами 14 подана на горизонтали демонстрационной доски, а выходы регистра 8 сдвига - на вертикали основной доски и демонстрационной доски - проводами 15.

Под клеткой основной доски расноложены (см. фиг. 2) катушка 16 индуктивности, развязывающий транзистор 17, коммутирующий транзистор 18 и развязывающий диод 19 (сюда же можно отнести шахматиую фигуру с колебательным контуром 20).

Клетка демонстрационной доски (см. фиг. 3) включает в себя транзисторы 21 и 22, коммутирующий транзистор 23, конденсатор 24 и 13 (для чернопольных клеток 12) проекционных ламп 25 с тиристорами 26 и управляющими транзисторами 27 (на фиг. 3 их количество сокращено до трех). Кроме того, в каждой клетке демонстрационной доски имеются не указанные на схеме 13 комплектов (для чериопольных клеток 12) систем оптики- объективы и конденсоры - с 12 диапозитивами с изображениями фигур. Перед демонстрационной доской зстановлен полупрозрачный экран.

При включеиии устройства блокинг-генератор 4, управляемый кварцевым генератором 3, начинает вырабатывать прямоугольные импульсы длительиостью 5-6 мксек с частотой повторения 6,4 кгц.

Одновременно начинает работать делитель 5 частоты, вырабатывающий запускающие импульсы для кольцевого регистра 6 сдвига. Частота повторения этих импульсов 400 гц. Кольцевой регистр 8 сдвига работает в соответствии с импульсами одного из выходов регистра 6.

Регистр 6 поочередио выдает на своих выходах (провода 13 и 14) отрицательные импульсы, причем на проводах 13 длительиостью 5 мсек, а иа проводах 14 длительиостью 2,5 мсек. Регистр 8 па своих выходах выдает поочередио положительные импульсы длительностью 40 мсек.

Таким образом, цикл поочередного включения всех 64 клеток основной доски проходит за время немного меньше, чем 1/3 сек.

Рассмотрим работу одной клетки основной доски и демонстрационной доски. Импульсы блокинг-генератора 4 по проводу 10 подводятся к базам развязывающих траизисторов 17. Однако в каждый момент времени усиленные транзистором импульсы длительностью 5-6 мксек возникают в катушке 16 только одной клетки основной доски, а именно той клетки, для которой одновременно по проводу 13 пришел отрицательный импульс от регистра 6 сдвига и но проводу 15 положительный импульс от регистра 8 сдвига. При установке фигуры на клетку основной доски при появлении импульсов в катушке 16 в коитуре 20 фигуры возникают затухающие колебания с частотой повторения 6,4 КГЦ. Частота затухающих колебаний кратна частоте повторения импульсов. Катущка 16 в промежутках между импульсами блокииг-генератора является нриемником затухающих колебаний колебательного контура 20 фигуры, которые через развязывающий диод 19 по проводу 11 подаются на вход блока 9 фильтров. Все 13 выходов блока фильтров кабелем 12 поданы на базы управляющих транзисторов 27 всех 64 клеток демопстрационной доски. Однако в первые 2,5мсек работы клетки основной доски ни один из управляющих транзисторов демонстрапионной доски не может пропустить импульс для запуска тиристора даже прн наличии сигнала на его базе, так как коммутирующий транзистор 23 закрыт. Через 2,5 мсек после начала работы клетки основной доски на базу этого коммутирующего транзистора соответствующей клетки демонстрационной.доски поступает отрицательный сигнал от регистра 6 сдвига, и при наличии положительного сигнала от регистра 8 сдвига через транзистор проходит ток. Благодаря конденсатору 24 дифференцированный положительный импульс поступает на базу транзистора 21. Транзисторы 21 и 22 и, следовательно, открытый тиристор клетки демонстрационной доски закрываются.

Прн наличии сигнала от блока фильтров на базе одного из 13 управляющих транзисторов 27 открывается соответствующий ему тиристор. Таким образом, если в промежутке работы клетки основной доски на ней произощла смена фигуры, соответствующее ей изображение на демонстрационной доске появляется в худшем случае не позже, чем через 1/3 сек. Это вполне достаточно для демонстрации партий при любых цейтнотах.

Предмет изобретения

Устройство для автоматической демонстрации шахматной игры, содержащее демонстрационное табло с исполнительными блоками, щахматную доску, каждая клетка которой содержит катушку индуктивности, щахматные фигуры, каждая нз которых содержит колебательный контур, блокинг-генератор, вход которого соединен с генератором частоты, и блок фильтров, отличающееся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности работы устройства, оно содержит делит ль частоты и двухкоординатный коммутатор, выполненный на двух последовательно соединенных кольпевых регистрах сдвига, вход которого через делитель частоты соединен с renepf opoM частоты, выходы первого кольцевого регистра сдвига двухкоординатного коммутатора соединены с одной координатой клеток шахматной доски и демонстрационного табло, а выходы второго кольцевого регистра сдвига двухкоординатного коммутатора соединены с другой координатой клеток шахматной доски и демонстрационного табло.

//

12

/0s

/ I

ИИ

If

,«

A Фиг. 2

,

15

15 Фиг. 3