Игральный автомат "локатор Советский патент 1982 года по МПК A63F9/24 

Изобретение относится к игральным автоматам и может быть использовано в качестве модели подвижных объектов.

Известен игральный автомат, содержащий блок воспроизведения изображения, связанный через блок моделирования движения снаряда с времязадающим блоком, и блок регистрации, выход которого соединен с времязадаюадим блоком 1..

Недостатком известного устройства является низкая степень занимательности игры.

Цель изобретения - повышение занимательности игры.

Поставленная цель достигается тем, что игральный автомат имеет программный блок задания координат цели и блок выявления попаданий, а блок воспроизведения изображения выполнен в виде двухлучевой электронной трубки, при этом выходы nporpaMfiHoro .блока задания координат цели связаны с входами блока воспроизведения изображения и блока выявления попаданий, выход которого соединен с входом/блока регистрации, а выходы программного блока задания координат

цели соединеныС времязадающим блоком.

На ФШ7.1 изображен экран электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и траектории лучей,имитирующих движение цели и ракеты; на фиг.2 - функциональная схема игрального автомата; на фиг.3 диаграмма напряжений на пластинах ЭЛТ; на фиг.4 - принципиальная элек10трическая схема игрального автомата.

Устройство содержит луч 1, имитиР5Т01ций цель, луч 2, имитирующий пуск ракеты, программный блок 3 задания координат цели, схемы 4 и 5 форми15рования напряжений , и соответственно, блок 6 воспроизведения изображения (двухлучевая ЭЛТ), блок 7 выявления попаданий, схемы 8 и 9 сравнения по координатам Х- и Y соот20ветственно, логическую схему 10 совпадения, блок 11 моделирования движения снаряда, схемы 12 и 13 формирования напряжений j-i соответствен но, пусковую схему и органы управле25ния 14 лучом 2, времязадающий блок 15, блок 16 регистрации/ кнопку 17 Начало игры , реле 18, контакты 19 и 20. реле 18, конденсатор 21 резистор 22, реле 23, динистор 24,

30 контакт 25 реле 23, реле 26 и 27,

контакты 28 реле 26, реле 29, емкости 30-32, обеспечивакадие срабатывание реле, ограничивающие резисторы 33-35, контакт 36 реле 37 попаданий, контакты 38 реле 29, диод 39 контакты 40 реле 41, сумматор 42, контакты 43-45 реле 18, 26, 27 соответственно, интеграторы 46 и 47, конденсатор 48, резистор 49, контакты 50 реле 27, сумматор 51, интегратор 52, контакты 53 реле 41, интегратор 54, сумматор 55, кнопку 56 Пуск, реле 57 пуска, контакты 58 и 59 реле 57 пуска, ограничивающий резистор 60, контакты 61 реле 29, делитель 62 напряжения, потенциометр 63 для управления движением ракеты, интеграторы 64 и 65, контакты 66 и 67 реле 26 и 29, сумматоры 68 и 69, инвертор 70 резисторы 71-73, инверторы 74-76, диодал 77-79, сумматор 80, диод 81, счетчик 82 попаданий, емкость 83, облегчающая срабатывание реле 37, замедляющий конденсатор 84, контакты 85 реле 27, диоды 86-89.

На фиг.З приняты следующие обозначения:

U V -напряжения на горизонтально-отклоняющих и вертикально-отклоняющих пластинах луча 1 соответственно; ) ° ® лл луча 2 COOTветственно; t,время, прошедшее с начала игры; tj, , t, -произвольно выбранные играющим моменты пуска снаряда при движении цели по первой, второй и третьей траекториям; t - время движения цели по экрану (время такта);

На фиг.1 показаны возможные траектории движения цели и снаряда, например ракеты, на экране ЭЛТ.

На первом этапе игры луч 1, имитирующий цель, движется по траектории АВ. Из точки М можно производить пуск ракеты, которую имитирует луч 2. Движением ракеты можно управлять. Пуск может производиться в любой момент, пока цель движется по траектории АВ, Если ракета прошла мимо цели, топосле того как цель дойдет до края экрана, лучи 1 и 2 возвращаются соответственно в точки А и М, При попадании лучи 1 и 2 сразу.возвращаются в начальное положение, а попадание фиксируется. На следующем этапе игры цель будет двигаться по траектории АС. При этом также можно производить пуск ракеты, и в случаё попадания оно опять фиксируется. Игра заканчивается, когда цель последовательно пройдет по десяти траекториям АВ, АС,... AN.

Автомат работает по функционально схеме следующим образом.

При включении автомата начинает работать программный блок 3 згшания координат цели, состоящий из схем 4

и 5 формирования напряжений U и и соответственно, показаных на фиг.З. Эти напряжения подаются на. пластины ЭЛТ 6, в результате чего луч 1 движется по одной из своих траекторий и на блок 7 выявления попаданий, а именно: U - на схему 8 сравнения по координате X, U, - а, схему 9 сравнения по координате Y.

Блок 11 моделирования движения снаряда, содержащий схемы 12 и 13 формирования напряжений, а также пусковую схему и органы управления 14 лучом 2, включается в работу после пуска снаряда и формирует напряжения Ujta. и . (фиг.З) . Эти напряжения также подаются на пластины ЭЛТ 6 и на схемы 8 и 9 сравнения (по координатам X и Y соответственно.

Момент пуска снаряда выбирается играющим, а сам пуск и управление . снаЕзядом осуществляются с помощью пусковой схемы и органов управления 14 лучом 2. Если попадания не произошло, то через промежуток времени Ц- времязадающий блок 15 возвращает лучи 1 и 2 в исходное положение. Он участвует также в изменении наклона траектории луча 1 на каждом последующем такте Если произошло попадание, т.е. ,то срабатывает логическая схема 10 совпадения и попадание фиксируется блоком 16 регистрации, который вместе с тем выдает сигнал на времяза-. дающий блок 15, возвращающий лучи 1 и 2 в исходное положение.. Когда цель пройдет десять траекторий,схема 5 формирования иапряжения и выдает

сигнал на блок 15, который останавливает игру.

Времязадающий блок 15 начинает работать после нажатия кнопки 17 Начало игры (фиг.4). При этом срабатывает реле 18, самоблокируется поIсредством-контакта 19 и своим контактом 20 замыкает цепь заряда конденсатора 21: источник напряжения (+100В)резистор 22 - конденсатор 21 - обмотка реле 23 - земля.

Номинал резистора 22 таков, что ток заряда мал для срабатывания реле 23. По движении на конденсаторе 21 напряжения, равного напряжению отрывания динистора 24, последний открывается и конденсатор 21 разряжается через динистор 24 и обмотку реле 23. Ток разряда достаточен для срабатывания реле 23, которое своим контактом 25 замыкает цепь питания реле 26 и 27, Контактом 28 реле 26 замыкается цепь питания реле 29. По окончании разряда конденсатора 21 динистр 24 закрывается и реле 23 и, следовательно, реле 26, 27, 29 возврщается в исходное состояние. Время t заряда конденсатора до напряжения рткрывания динистора определяется номиналами резистора 22 и конденсатора 21. Время разряда конденсатора 21 ti«t. Емкости 30-32 облегчают срабатыв ние реле 18, 26, 27, 29 от коротких импульсов. Резисторы 33-35 ограничивают ток, протекающий через конта ты реле в первый момент после их замыкания. При попадании снаряда в цель замыкается контакт 36, попадание фиксируется счетчиком 82 попаданий/и срабатывают реле 26, 27, 29. Контак том 38 реле 29 конденсатор 21 обнуляется, чтобы вновь после размыкания контакта 38 начать заряжаться с нулевого уровня. Диод 39 не позво ет срабатывать реле 37 попаданий в конце каждого такта после замыкания контакта 25. Контакт 40 служит для остановки автомата в конце игры. Работа программного блока 3 зад ния координат цели происходит следу щим образом. Схема формирования напряжения построенная на двух усилителях постоянного Тока, интеграторе 52 и сумматоре 42, начинает работать при замыкании контакта 43 реле 18, т.е после нажатия кнопки 17 Начало игры . Интегратор 52 интегрирует п даваемое на его вход напряжение до тех пор, пока не замкнется контакт 44реле 26 в его обратной связи и одновременно не разомкнется контакт 45 реле 27, что происходит либи при попадании, либо через интервал времени t, если попадания на данном контакте не происходит. После обнуления интегрирование начинается вновь.. Таким образом, интегратор 52 с периодически обнуляющим его контактом 44 является генератором пилообразного напряжения. Чтобы получить напряжение Ux, необходимо сместить полученное пилообразное напряжение, что и достигается с помоьцью напряжения смещения и сумматора 42. Схема формирования напряжения Uy построена на интеграторах .46 и 47. Конденсатор 48, заряжается в те|Чение времени t 4epe3 замкнутые контакты 45реле 27 и резистор 49. В течение времени tj интегратор 46 интегрируе напряжение, до которого зарядился конденсатор 48 (при этом конденсатор 48 разряжается), а в течение следующего промежутка времени сохраняет на выходе достигнутый ранее уровенё напряжения. Так как , то на выходе интегратора 46напряжение будет иметь вид ступени. Оно является входным для интегратора 47.При подаче на него дополнительного смещения и установке в обратную смесь обнуляющих контактов 50 реле 27 на его выходе формируется напряжение U . Время заряда конденсатора 48 должно быть меньше t в противном случае при попадании на начальном участке траектории луча 1 время заряда конденсатора 48 значительно уменьшится и это приводит к недозарядкё его. Тогда угол наклона, следующей траектории луча 1 изменится на меньшую величину, чем обычно. Когда уровень напряжения на выходе интегратора 46 станет по абсолютной величине больше напряжения смещения, подаваемого на вход сумма- . тора 51, реле 41, сработав, обнулит интегратор 46 посредством контакта 53 и контактом 40 обесточит реле 18 и остановит автомат, контакт 20 реле 18 остановит времязадающий блок, а контакт 43 отключит схему формирования напряжения Ux от входного напряжения +100В. После обнуления интегратора 46 реле 41 отключается и его контакты возвращаются в прежнее положение. Работа блока 11 моделирования движения снаряда происходит следующим образом.. Схема формирования напряжения Uy, построенная на интеграторе 54 и сумматоре 55, вступает в работу после того, как сработает пускойая схема 14, состоящая из кнопки Пуск 56, реле 57 пуска, контактов 58 и 59 и ограничивающего резистора 60. При нажатии играющими кнопками Пуск 56 реле 57 срабатывает и самоблокируется контактом 56. Этим же контактом замыкается цепь подачи напряжения +100В на вход интегратора 54, который вместе с периодически обнуляющимся контактом 61 реле 29 образует генератор пилообразного напряжения. Работа схемы формирования напряжения и, аналогична работе схемы формирования напряжения U . Разница состой лишь в том, что скорость нарастания напряжения должна быть больше, чём U, чтобы можно было производить стрельбу в догон. Это обеспечивается подбором постоянной времени интегрирования интегратора 54. Органами управления движением ракеты является делитель 62 напряжения и потенциометр 63, к которым Подводится напряжение питания через контакты 58 и 59 реЛе 57 после нажатия кнопки Пуск 56. Движок потенциометра 63 соединен с входом схемк фор мирования напряжения Ujf, состоящей из двух последовательно соединенн1а1х периодически обнуляемых интегратора 64 и сумматора 69. Использование двойного интегриро вания сигнала управления позволяет приблизить условия игры к реальным законам наведения и управления летательными аппаратами. Действительно, если по оси X на тело действует некоторая сила Fji, например сигнал управления, заставляющий изменить курс, то движение тела будет описываться уравнением . тх FX Тогда координата х тела будет из меняться по закону iJjF Этот закон и используется в игровом автомате. При попадание или после окончани такта контакты 66 и 67 реле 26 и 29 обнулят интеграторы 64 и 65, а контакт 45 реле 27 обесточит реле 57, Следующий пуск снаряда опять произо дет только после нажатия кнопки Пуск 56, Для срабатывания блока выявления попаданий надо, чтобы напряжения и , а также U и U были равны по модулю, но имели разные знаки. Поэтому формируемые напряжения Uy;, и и обратны тем, кото рые должны бы .быть для того, чтобы лучи 1 и 2 двигались по показанным на фиг,Г траекториям, Для сохранения прежних траектори лучей следует просто поменять местами провода, идущие к вертикально отклоняющим, пластинам первого луча (и) и к горизонтально-отклоняющим . пластинам второго луча Шх) на ЭЛТ Работа блока 7 выявления попадани происходит следующим образом. Схема.сравнения по координате х содержит сумматоры 68 и 69, инвертор 70 и диоДы 86, 87, 81, Коэффициент усиления по кфкдому входу сумматора 68 выбран равным двадцати г: поэтому если U) ,, то сумматор 68 находится в насыщении, а знак напряжения на его выходе зависит от зн ка напряжения рассогласования. На одном из входов сумматора 69 будет нулевое напряжение, а на другом - напряжение насыщения сумматор 68 со знаком плюс. На третий вход подано напряжение смещения - 100В, следовательног на выходе схекш срав нгния по координате х напряжения не Пэн равенртле напряжений i TL напряжение на яшсоде сумматора 66, а эначи7 и на обоик яходах сумматора 69 раяно нулю, т.е. на вьреоде йхемы сравнения по координате х появится напряжение -ЫООВ, Схема сравнения по координате У, состоящая из инверторов 74-76 и диодов 77-79, работает аналогично. При равенстве напряжений Vf, выходе схемы сравнения по координате у появится сигнал +100В. Логическая схема совпадения состоит из сумматора 80, диода 81, реле 37 попаданий с облегчающей его срабатывание емкостью 83, замедляющего конденсатора 84, При попадании, т.е, при одновременном равенстве напряжений Ux -Ux,. « V4. на выходах схем сравнения по координатам х и у будет напряжение +100В, Так как напряжение смещения, подаваемое на один конец из входов сумматора 80, равно -100В, то протекающий ток через открытый диод 81 и реле, попаданий вызовет срабатывание последнего. Своим контактом 36 реле 37 замыкает цепь питания реле 26, и 27, а также подает напряжение на счег-чик 82 попаданий, Замедляющий конденсатор 84, подключенный к входу сумматора 80 с большим коэффициентом передачи, поддерживает отрицательное напряжение на выходе сумматора 80 в течение времени, достаточного для срабатывания счетчика попаданий. Использование прделагаемого игрального автомата позволяет повысить степень заним.ательности игры. Формула изобретения Игральный автомат Локатор, содержащий блок воспроизведения изображения, связанный через бйок моделирования движения снаряда с времязадающйм блоком, и блок регистрации, выход которого соединен с времязадающйм блоком, о т ли ч а ю щ и и тем, что, с целью повышения занимательности игры, он Имеет, программный блок задания координат цели и блок выявления попаданий, и блок воспроизведения изображения выполнен в виде двухлучевой электронной трубки, при этом выходы программного блока задания координат цели связаны с входами блока воспроизведения изображения и блока выявления попаданий, выход которого соединен с.входом блока регистрации, а выходы прогргшмного блока задания координат цели соединены с времязадающйм блоком. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3778058, кл. 273-85, 1973,