CN1167954A - 一种自动棋类裁判机及其执行方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种自动棋类裁判机及其执行方法，所述的裁判机，包括棋子、棋盘、采集电路和微型计算机***：1)附有信息代码的棋子2)附在棋盘上的采集电路3)微型计算机***包括微型计算机等；所述执行方法主要是微型计算机通过采集电路采集棋盘上棋子布局，比较移动前后棋子布局，得到棋子移动步术，而后微型计算机根据棋类规则裁判，显示、打印、存储比赛情况。

Description

一种自动棋类裁判机及其执行方法

本发明属于一种自动棋类裁判机，适用于各种棋类如国际象棋、中国象棋等。

目前棋类裁判为人工裁判，其缺点是通过第三者来裁判，会出现人为裁判偏差，且记录、显示均通过人工，费时、费力。

本发明目的是提供一种棋类裁判机，免去人工裁决、记录、计时，能自动准确记录棋子移动情况、确定双方胜负、自动计时等功能，使两人在下棋，不必请第三者来裁决。

本发明的目的是这样实现的，它包括棋子7和棋盘8，其特征在于它还包括采集电路、微型计算机***及其裁判执行方法：

1>各种类型棋子设有各自的信息代码；

2>在棋盘上棋子可放的位置下，均设有采集电路，它包括光电扫描器和数据输入接口电路；

3>微型计算机***包括微型计算机、微型打印机、存储器、按键和显示器；微型计算机用来执行裁判程序；微型打印机用来打印棋子步术；存储器用来存储计算机裁判程序、棋类规则、一些初始化参数、棋盘上棋子移动前后布局矩阵和棋子步术；显示器用来显示棋子步术、双方计时时间和错误信息；下棋双方均设有相同功能按键，按键种类有开始键、暂停键、确认键和认输键；开始键用来启动微型计算机裁判工作，暂停键用来暂停微型计算机裁判工作，确认键用来告知微型计算机裁决此步，认输键用来告知微型计算机有一方中盘认输；

4>计算机裁判执行方法是通过执行裁判程序来裁决比赛，并进行显示、存储、打印比赛情况。

本发明由于棋子设有信息代码，微型计算机通过采集电路采集到棋盘布局，比较棋盘移动前后布局得出棋子步术，并根据棋类规则去裁决，把棋子步术存储、显示、打印，并计时，因而通过微型计算机裁决下棋双方的比赛结果，直观了解比赛情况，这样两人下棋时，不必请第三者作裁判，方便于家庭娱乐等场所。

下面结合附图和实列对本发明进行详细描述：

图1为本发明的结构连接示意图。

图2为本发明棋盘上光电扫描器的安置图。

图3为本发明的某个棋子底下涂图。

图4为本发明光电扫描器工作原理图。

图5为本发明数据输入接口图。

图6(A)为本发明实列中移动前棋盘布局图。

图6(B)为本发明实列中移动后棋盘布局图。

图7为本发明计算机主程序流程图。

图8为本发明确认键功能子程序流程图。

参见图1，本发明由棋子、棋盘、采集电路和微型计算机***组成，微型计算机***包括微型计算机、微型打印机、显示器、存储器。棋盘上的按键种类有开始键O、暂停键P、确认键Q和认输键R。

本发明首先给每种类型棋子设有一种信息代码即识别码，并根据其信息码在棋子底下涂有明暗条纹的同心环，其中某位用于区别红黑方。若信息代码某位为″1″，就在该棋子背面涂有明条纹的同心环；当该信息代码某位为″0″，就在该棋子背面涂有暗条纹的。参见图3，图3是红方的车棋子底下涂法。其信息代码为“1010”，码中第四位″1″指示为红方，码中其余三位″010″为车的信息代码。

本发明使用了光电扫描器读出棋子的信息代码。参见图2、4，光电扫描器是放在棋子可放的位置底下，用来识别放在这个位置棋子的信息代码。它由多个光电转换单元组成，其单元个数跟棋子信息代码位数相同，成信息代码一一对应。每个单元由导光的人字形玻璃读码器1、光电发射管2及接收管3、整形放大电路4及触动开关K等组成。其中玻璃读码器是由导光的玻璃或小光纤制成，参见图2。它有三个端部：A端为光发射端；B端为光接收端；C端为发射接收混合端。

光电扫描器放在棋盘可放的每个位置，参见图4，每个位置都有凹下去的小圆，该小圆刚好可放一只棋子。每个小圆上的半径上开一个检测窗口，检测窗口下放一个光电扫描器。其工作过程：参见图2，当棋子放在此小圆上，触动开关K，此时该位置的光电扫描器就工作，光电扫描器的某单元的光电发射管发出一定强度的红外线，光线经检测窗口、玻璃读码器的A端注入到玻璃读码器，从玻璃读码器的C端流出，与棋子底下的信息代码面直角，根据信息代码带上的光信息码对红外线的反射和吸收作用，反射光从码带面反射回来再进入玻璃读码器的C端，从玻璃读码器的B端射出被光电接收管所接收，并经整形放大电路处理变成“0”或“1”数字信号。同时其它并排成水平一条直线的读码器各自读出位置各位的“0”或“1”，这样就完成对棋盘上某个位置棋子底下的信息代码读出。若某个位置没有放下棋子，该扫描器得到是“00...0”的信息代码。

本发明还使用了数据输入接口电路与微型计算机相连。微型计算机通过此接口读入各个光电扫描器数据。参见图5，首先微型计算机发出地址信号由地址总线送至译码器5，经译码器译码选中的地址信号和 RD读信号相与，去选通某个光电扫描器6锁存的信息代码，通过数据总线读入微型计算机，由此微型计算机就可得到棋盘上棋子布局。

本发明使用计算机裁决执行程序来裁决、分析比赛情况，用来采集棋盘布局，分析处理采集过来信息矩阵，并裁决比赛结果。

参见图6，图6是中国象棋的棋盘的布局。图6(A)为棋盘移动前状态图，图6(B)为棋盘移动后状态图。

其中

    M为移动后采集过来的矩阵；

    M’为移动前采集过来的矩阵；

    “1110”为红方“相”的信息代码；

移动前，棋盘布局的矩阵M’为

移动后，棋盘布局的矩阵M为

通过M与M’矩阵比较得到，得到不同处：

M’(2，0)为″1110″，M(2，0)为″0000″；

M’(4，2)为″0000″，M(4，2)为″1110″；

由此得到信息代码″1100″的相从棋盘(2，0)位置移到(4，2)，然后根据棋类规则--相走“田”，且“田”中间不存在棋子，验证此步是正确，若正确，产生一条“相三进五”的信息内容，并加以存储、显示、打印此信息内容。

由此所述可见，裁判机可通过采集移动前、后的信息代码矩阵，得到此移动步术，并加以裁决。

参见图7，图7是裁决、分析主程序的流程图。

其中

    M为当前采集过来的信息矩阵；

    M’为当前采集过来的信息矩阵；

微型计算机启动后，首先进行初始化，其初始化内容包括：设置棋类规则，设置M、M’矩阵为初始值，双方比赛时间及单步时间为零，设置最大比赛时间及比赛单步最大时间；然后捕捉双方开始键是否按下，若没有，继续捕捉；若有，检查棋盘初始布局是否正确，若不正确，则显示错误信息，然后终止比赛；若正确，捕捉除开始按键以外按键是否按下；若有，转到相应的键功能子程序。最后检查时间是否过时，包括检查单步时间是否超过最大单步比赛时间、下棋方用的时间是否超过最大比赛时间，若超时，终止比赛，显示结果。

此程序执行完毕后，又回到程序的回到捕捉除开始键以外按键是否按下，周而复始地重新执行。

键功能子程序包括：暂停键功能子程序、认输键功能子程序、确认键子程序。暂停键功能子程序是起到暂停比赛功能；认输键功能键子程序表示某方认输，放弃比赛，将比赛结果显示、打印；确认键功能子程序告知微型计算机有一方移动棋子，裁决此步。

参见图8，图8是确认键功能子程序，是本裁决子程序主要部分。

确认功能子程序首先采集信息代码矩阵M，接着判断M与M’是否相等，若相等，显示错误信息，回到母程序，继续比赛；若不等，得到M与M’的区别地方，根据此得到棋子移动情况。接着判断此移动情况是否符合棋类规则，若不符合，显示错误信息，终止比赛；若正确，切换下棋方比赛时间，产生此步信息内容，存储、显示、打印此步信息内容，把M附给M’。接着检查双方的“王”是否被“将死”，若有被“将死”，打印比赛结果，终止比赛；若没有被“将死”，回到母程序。

Claims (4)

1.一种自动棋类裁判机，它包括棋子和棋盘，其特征在于它的采集电路和微型计算机***：

1>各种类型棋子设有各自的信息代码；

2>采集电路用来采集棋子布局，它附在棋盘下，包括有光电扫描器和数据输入接口电路；

3>微型计算机***包括微型计算机、微型打印机、存储器、按键和显示器；微型计算机用来执行裁判程序；微型打印机用来打印棋子步术；存储器用来存储计算机裁判程序、棋类规则、一些初始化参数、棋盘上棋子移动前后布局矩阵和棋子步术；显示器用来显示棋子步术、双方计时时间和错误信息；下棋双方均设有相同功能按键，按键种类有开始键、暂停键、确认键和认输键；开始键用来启动微型计算机裁判工作，暂停键用来暂停微型计算机裁判工作，确认键用来告知微型计算机来裁决此步，认输键用来告知微型计算机有一方中盘认输；

4>微型计算机裁判执行是通过执行裁判程序来裁决比赛，并进行显示、存储、打印比赛情况。

2.根据权利要求1所述的自动棋类裁判机，其特征在于棋子，给每种类型棋子设有一种信息代码即识别码，并根据其信息代码在棋子底下涂有明暗条纹的同心环，形成代码带，其中某位用于区别红黑方；若信息代码某位为″1″，就在该棋子背面涂有明条纹的同心环；当信息代码某位为″0″，就在该棋子背面涂有暗条纹的。

3.根据权利要求1所述的自动棋类裁判机，其特征在于采集电路，采集电路包括光电扫描器(6)和数据输入接口电路；光电扫描器由多个光电转换单元组成，其单元个数跟棋子信息代码位数相同，成一一对应，每个单元由人字形玻璃读码器(1)、光电发射管(2)及接收管(3)、整形放大电路(4)及触动开关K等组成，其中玻璃读码器是由导光的玻璃或小光纤制成，它有三个端部：光发射端A、光接收端B、发射接收混合端C；

当棋子放在棋盘上相应位置，触动此位置光电扫描器的触动开关K，该位置的光电扫描器就工作，光电扫描器某个单元的光电发射管发出一定强度的红外线，光线经棋盘上的检测窗口、玻璃读码器的A端注入到玻璃读码器，从玻璃读码器的C端流出，与棋子底下的信息代码面直角，根据信息代码带上的光信息码对红外线的反射和吸收作用，反射光从码带面反射回来再进入玻璃读码器的C端，从玻璃读码器的B端射出被光电接收管所接收，并经整形放大电路处理变成“0”或“1”数字信号。其它并排成水平一条直线的单元各自读出位置各位的“0”或“1”数字信号，这样就完成对棋盘上某个位置棋子底下的信息代码读出；若某个位置没有放棋子，该扫描器得到“00...0”的信息代码；

采集电路的数据输入接口电路：微型计算机机发出地址信号由地址总线送至译码器(5)，经译码器译码选中的地址信号和 RD读信号相与，去选通某个光电扫描器(6)锁存的信息代码，通过数据总线读入微型计算机，由此微型计算机就得到棋盘上棋子布局。

4.权利要求1所述的自动棋类裁判机的执行方法，其特征在于执行裁判程序，具体步骤为：

微型计算机启动后，首先进行初始化，其初始化内容包括：设置棋类规则，设置M、M’矩阵为初始值，双方比赛时间及单步时间为零，设置比赛最大时间及比赛单步最大时间；

捕捉双方开始键是否按下，若没有，继续捕捉；若有，检查棋盘初始布局是否正确，若不正确，则显示错误信息，然后终止比赛；

若棋盘初始布局正确，捕捉除开始键以外按键是否有按下，若没有，继续捕捉按键是否按下；若有，转到相应的键功能子程序；

此程序执行完毕，又回到程序开头捕捉除开始按键以外按键是否按下，周而复始地重新执行；

键功能子程序包括：暂停键功能子程序、认输键功能子程序、确认键子程序；

暂停键功能子程序是起到暂停比赛功能；认输键功能键子程序表示某方认输，放弃比赛，将比赛结果打印；确认键功能子程序告知微型计算机有一方移动棋子，裁决此步；

确认功能子程序首先采集矩阵M，判断M与M’是否相等，若相等，显示错误信息，回到母程序，继续比赛；若不等，得到M与M’的区别地方，根据此得到棋子移动情况；

判断此移动情况是否符合棋类规则，若不符合，显示错误信息，终止比赛；若正确，切换下棋方比赛时间，产生此步信息内容，存储、显示、打印此步信息内容，把M附给M’；

检查双方的“王”是否被“将死”，若有被“将死”，打印显示比赛结果，终止比赛；若没有被“将死”，回到母程序。

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