CN103785164A - 电子棋盘 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例提供一种电子棋盘，该电子棋盘包括：棋盘面板，具有N个棋位；传感器阵列，由分别设置在该N个棋位下的N个传感器组成，且该N个传感器分别检测该N个棋位是否放置有棋子；控制器，该控制器的第一IO口与该N个传感器中的M个传感器组成串联电路，其中，当棋子在该M个传感器对应的M个棋位上的分布位置不同时，该M个传感器在该串联电路中的总电阻不同，2≤M≤N。本发明实施例中，利用一个IO口可以确定M个棋位上棋子的分布，节省了IO口的数量，降低了检测棋子位置的成本。
Description
技术领域
本发明涉及棋盘，并且更为具体地，涉及电子棋盘。
背景技术
棋类对弈作为高雅的运动具有悠久的历史。传统的棋盘需要两个人在一起，而且无法对整个下棋过程并进行记录，统计，共享和分析。
现有电子棋盘一般是通过在每个棋位下方放置压力/光电传感器，并将每个传感器与控制器（如，单片机）的一个IO口相连。当某个棋位放置了棋子时，就会被该棋位下的传感器检测到，进而将该变化传递至该传感器对应的IO口。
以上检测方法虽然能够自动检测到棋盘上棋子的摆放位置，但是需要在控制器上为每个传感器单独配置一个IO口。以围棋为例，围棋具有19乘19共361个棋位。按照上述方式检测棋盘上的棋子摆放位置时，共需要361个IO口，检测成本高。
发明内容
本发明实施例提供一种电子棋盘，以降低现有电子棋盘的成本。该棋盘包括：棋盘面板，具有N个棋位；传感器阵列，由分别设置在所述N个棋位下的N个传感器组成，且所述N个传感器分别检测所述N个棋位是否放置有棋子；控制器，所述控制器的第一IO口与所述N个传感器中的M个传感器组成串联电路，其中，当棋子在所述M个传感器对应的M个棋位上的分布位置不同时，所述M个传感器在所述串联电路中的总电阻总是不同，2≤M≤N。
进一步地，所述M个棋位位于所述棋盘面板的一行。
进一步地，所述传感器阵列中的传感器为压力传感器或光电传感器。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的电子棋盘的示意性结构图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
应理解，本发明实施例适用于包括中国象棋、国际象棋、围棋、五子棋、跳棋等棋种在内的各种棋类游戏。
图1是根据本发明实施例的电子棋盘的示意性结构图。包括：
棋盘面板10，具有N个棋位；
传感器阵列20，由分别设置在上述N个棋位下的N个传感器组成，且该N个传感器分别检测该N个棋位是否放置有棋子；
控制器30，控制器30的第一IO口31与N个传感器中的M个传感器组成串联电路，其中，当棋子在M个传感器对应的M个棋位上的分布位置不同时，M个传感器在串联电路中的总电阻不同，2≤M≤N。
需要说明的是，图1中传感器之间的虚线并非真实的连线，传感器21至传感器26、第一IO口31之间的实线可为导线，表示由上述器件组成的串联电路。
上述棋子在M个棋位上的分布位置可具体指示哪些棋位有棋子，哪些棋位没有棋子。例如，M=4，棋子位于该4个棋位中的1、2位置对应于一种棋子分布位置；棋子位于该4个棋位中的1、2、3位置对应于另一种棋子分布位置，以上两种棋子的分布位置完全不同。进一步地，由于不同棋子分布位置对应不同的总电阻数，则可以根据总电阻数反推出在哪些棋位上分布了棋子。
本发明实施例中，M个传感器串联至一个IO口，通过配置M个传感器检测到棋子时的阻值，使得当棋子在上述M个棋位的分布位置不同时，M个传感器在串联电路中的总电阻不同，即棋子在M个棋位上的分布位置与串联电路的总电阻之间存在一一对应的关系，实际使用时，可以利用IO口检测串联电路的总电阻，并根据该总电阻确定该M个棋位上的棋子分布，从而利用一个IO口可以检测M个棋位上棋子的分布，节省了IO口的数量，降低了检测棋子位置的成本。
需要说明的是，本发明实施例中的棋位可指棋盘上用来放置棋子的位置。例如，在围棋的棋盘上，横竖线交叉的位置为棋位；在国际象棋中，横竖线围成的方格区域为棋位。
应理解，N的数量与棋的种类有关，例如，当该棋盘是围棋棋盘时，由于围棋棋盘横竖均有19条线，共有361个可放置棋子的交叉点（棋位），所以N可以为361。当该棋盘是中国象棋的棋盘时，由于中国象棋具有10条横线，9条竖线，共有90个可放置棋子的交叉点（棋位），所以N可以为90。图1中的棋位和传感器的个数和位置分布仅仅是示意，并非要对其进行限定。
可选地，传感器阵列20中的传感器为压力传感器或光电传感器。
举例说明，当传感器为压力传感器时，可以将压力传感器贴合在棋盘面板的背部，且每个棋位下贴一个压力传感器。当某个棋位放置了一个棋子时，该棋位下的压力传感器就会感应到该棋子的压力，从而检测到该棋位放置有棋子。
又如，当传感器为光敏电阻时，可以将棋盘面板的每个棋位设置成透光的，并在每个棋位正下方设置一个光敏电阻，当某个棋位放置了一个棋子时，该棋子就会挡住位于棋子正下方的光敏电阻的光线，引起光敏电阻阻值的变化，从而检测到该棋位放置有棋子。
控制器30可以是单片机，也可以是其他类型的控制芯片，上述第一IO口31可以是该控制器30与外界进行输入输出的端子或管脚。
应理解，上述M个传感器可以是N个传感器中的任意M个。例如，在图1中，M=6，且M个传感器位于棋盘面板的一行，包括传感器21、传感器22、传感器23、传感器24、传感器25和传感器26。当然，图1中M个传感器的位置排布仅仅是一个示例，M个传感器还可以位于棋盘面板的一列，或其他任意位置。
可选地，作为一个实施例，M个棋位位于棋盘面板的一行或一列。在本发明实施例中，M个棋位位于一行或一列，方便了电子棋盘的走线。
上述第一IO口31为控制器30中的任意IO口。M个传感器与第一IO口31组成串联电路，例如，在图1中，传感器21至传感器26，以及第一IO口31共同组成一条串联电路。
M个传感器可以分为关闭和开启两种状态。当传感器处于关闭状态时，意味着该传感器并未检测到其对应的棋位放置有棋子。此时，可以将传感器在串联电路中的电阻设置为0。当传感器处于开启状态时，意味着传感器检测到其对应的棋位放置有棋子，此时，传感器在串联电路中的阻值变为一非0值。
本发明实施例对M个传感器在开启状态下的阻值不作具体限定，但是要求该M个传感器在开启状态下的M个阻值均不相同。进一步地，还要求该M个阻值任意组合后得到的总阻值均不相同。这样，就可以建立串联电路中的总电阻与棋子在M个棋位（与上述M个传感器对应的M个棋位）上位置分布的对应关系。
举例说明，假设M等于4，M个传感器分别为传感器1、传感器2、传感器3和传感器4，该4个传感器分别对应棋位A、棋位B、棋位C和棋位D。它们在开启状态下对应的电阻值分别为1、3、5、10（单位欧姆），则串联电路中的总阻值、传感器1至传感器4的开关状态、以及棋子在棋位1至棋位4的位置分布存在下表所示的对应关系：
| 处于开启状态的传感器 | 串联电路总阻值（欧姆） | 具有棋子的位置 |
| 传感器1 | 1 | A√B×C×D× |
| 传感器2 | 3 | A×B√C×D× |
| 传感器3 | 5 | A×B×C√D× |
| 传感器4 | 10 | A×B×C×D√ |
| 传感器1、2 | 4 | A√B√C×D× |
| 传感器1、3 | 6 | A√B×C√D× |
| 传感器1、4 | 11 | A√B×C×D√ |
| 传感器2、3 | 8 | A×B√C√D× |
| 传感器2、4 | 13 | A×B√C×D√ |
| 传感器3、4 | 15 | A×B×C√D√ |
| 传感器1、2、3 | 9 | A√B√C√D× |
| 传感器1、2、4 | 14 | A√B√C×D√ |
| 传感器1、3、4 | 16 | A√B×C√D√ |
| 传感器2、3、4 | 18 | A×B√C√D√ |
| 传感器1、2、3、4 | 19 | A√B√C√D√ |
（A√表示棋位A有棋子，A×表示棋位A没有棋子，B、C、D同理）
参见上表，由于4个传感器在不同开闭状态下，串联电路的总阻值均不相同，所以可以建立传感器开闭状态、串联电阻总阻值和棋子分布位置的对应关系。实际使用时，可以通过第一IO口31检测串联电路的总电阻，通过该总电阻与棋子分布位置的对应关系即可确定棋子在上述4个棋位的分布位置。
上文以M=4进行了举例说明，实际中，M可以是2-N之间的任意数值，例如，M=8，则8个传感器在开启状态下的电阻可以分别为1、2、4、8、16、29和54。同理可得到与上表类似的对应关系，此处不再赘述。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种电子棋盘，其特征在于，包括：
棋盘面板，具有N个棋位；
传感器阵列，由分别设置在所述N个棋位下的N个传感器组成，且所述N个传感器分别检测所述N个棋位是否放置有棋子；
控制器，所述控制器的第一IO口与所述N个传感器中的M个传感器组成串联电路，其中，当棋子在所述M个传感器对应的M个棋位上的分布位置不同时，所述M个传感器在所述串联电路中的总电阻不同，2≤M≤N。
2.如权利要求1所述的电子棋盘，其特征在于，所述M个棋位位于所述棋盘面板的一行。
3.如权利要求1或2所述的电子棋盘，其特征在于，所述传感器阵列中的传感器为压力传感器或光电传感器。
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