CN105080121A - 盲人扑克游戏辅助仪 - Google Patents

Abstract

盲人扑克游戏辅助仪。主要用于盲人、低视力人群玩扑克游戏的娱乐活动。它是通过扫描扑克上贴的条形码并语音播报条形码对应的扑克内容，让盲人用“听”代替“摸”来辅助盲人扑克游戏的电子装置。该装置主要包括条形码扫描模块、语音模块、继电器模块、微控制器模块及各个按键、耳机插孔和扬声器。其中条码扫描模块、语音模块、按键和继电器模块直接与微控制器模块相连；继电器模块不仅连接耳机插孔或扬声器，而且与语音芯片连接；在扫描扑克上的条码后，扫描模块将条码信息发送给单片机，单片机结合语音地址，发送指令控制语音芯片，语音芯片接收地址命令后通过耳机或扬声器播报扑克内容，从而达到简化盲人打牌难度，丰富盲人业余生活。

Description

盲人扑克游戏辅助仪

技术领域

本发明一般涉及辅助盲人玩扑克游戏的一种电子装置，特别涉及一种盲人扑克游戏辅助仪，适用于盲人、低视力人群扑克游戏的娱乐活动。属于电子信息技术及仪器仪表技术领域。

背景技术

盲人的日常生活本来就比较困难，更没有很多的娱乐活动来调节生活，盲人扑克游戏在盲人群体中很流行的娱乐活动。因为普通盲人扑克背面左上方和右下方都只有盲文，这些盲文标识了扑克的大小，懂盲文的盲人朋友通过手摸此盲文获取自己手中扑克的信息，所以懂盲文者聚在一起，也能玩“跑得快”、“斗地主”、“80分”等扑克游戏。但盲人在扑克游戏上仍然需要这三方面的配合：首先，识别牌：需靠手摸扑克背后的盲文；其次，捋牌：需要心记自己手中每张牌的大小和牌在手中的位置；最后，打牌：需要耳听别人打牌时所报牌的大小。这种配合存在很多问题：

1、要求玩扑克游戏的盲人懂盲文，对于不懂盲文的朋友来说，扑克游戏根本无法进行；

2、懂盲文者因为比赛时紧张或游戏时间的限制，可能摸错盲文，继而打错牌、报错牌，这可能引起同一张牌两次报出，导致扑克游戏无法正常进行，严重时甚至影响牌友间的感情；

3、在扑克游戏中，无法监督作弊行为，因为盲人看不见，只能听牌，别人报什么牌就默认是什么牌。如果有人故意把牌报大，如5说成是10等等，或者有人从已出的牌堆中再捡牌，这都严重影响扑克游戏的公平性；

4、盲人为了打出一张合适的牌，需要回想自己手中每张牌的大小和位置，还要手摸牌后的盲文来进一步确认是否是自己想要的扑克，出牌速度慢导致扑克游戏进行缓慢，一般一次游戏往往要花30～40分钟才能结束；

5、随着人们生活水平的提高，社会对盲人也有了进一步的关注和关爱，很多大城市都举办盲人扑克比赛。但在每局比赛中都需要配备一名裁判(视力正常者)来保证比赛的公平，浪费人力物力。所以在打牌过程中，若采用手摸盲文，盲人自己报牌的话，如上所述的打牌问题都有可能出现。

发明内容

本发明盲人扑克游戏辅助仪，是为了克服现有打牌游戏中存在的不足，而提供的一套盲人扑克游戏电子辅助装置。该装置是让盲人用“听”牌代替“摸”牌，它能存储扑克信息如大小和种类，能读取、分析、处理扑克信息，语音播报扑克信息或耳机播报手中任意牌的隐私信息。

按照本发明提供的技术方案，该盲人扑克游戏辅助仪系统主要包括两部分：1、背面贴有条形码的专用盲文扑克。2、盲人扑克游戏辅助仪。

该条形码是用coreldraw软件自制，A4纸打印而成；

该盒式壳体上顶端设有三个主按键和扫描标识凹痕区域，该凹痕区域正下方有一透明塑料片，透明塑料片正下方有用于扫描扑克条形码的扫描模块，扫描模块与控制器的输入端相连。盒式壳体上顶端的三个主按键均与控制器相连，四个侧面右上方都有耳机选通按键，四个耳机选通按键也均与控制器相连。盒式壳体其中一个侧面的中间设有总开关按键，通过总开关按键控制电源通断。盒式壳体其中的另一个面设有扬声器孔和电源插孔，扬声器孔内侧粘有扬声器，扬声器与一个电磁继电器模块相连。盒式壳体的四个侧面下方正中间均有耳机插孔，耳机插孔均对应连接一个电磁继电器模块。五个电磁继电器模块均不仅与语音芯片的DAC输出口相连，而且与控制器相连。语音芯片和控制器相连。在电源接通的情况下，通过三个主按键选择语言模式和游戏模式。模式选择成功后，通过条形码扫描模块扫描扑克背后的条形码，控制器接收条形码扫描模块输入的扑克信息，通过三个主按键实现播报已扫描牌的内容、确认打牌完毕及悔牌的功能。另外通过耳机选通按键实现不懂盲文的盲人朋友戴上耳机，获取自己手中牌信息功能。

本发明的优点是：1、在游戏过程中通过耳机播报牌的内容来获取自己手中牌的隐私信息，实现了不懂盲文者也能方便打牌；2、出牌时通过辅助仪扫描牌后的条形码，确认牌的信息后播报，出什么牌就报什么牌，不存在虚假报牌的可能性；3、由于出牌速度加快和报牌的无误性，能明显提高扑克游戏的速度；4、在比赛过程中，播报牌没有人的干预，更能体现比赛的公平性；5、设计过程中细节考虑很周全，每个不同功能的按键形状大小不一，方便盲人识别，常用按键只有两个，方便操作；6、操作过程简单易学，生手花半个小时左右也能学会操作，继而可以参与游戏；7、体积小巧，普通适配器和移动电源都可为其供电，尤其满足户外的需求；8、通过扫描模块扫描扑克，扫描范围大，扫描区域刻有凹痕，方便盲人扫牌；9、支持三种语言，五种游戏，可以满足不同用户的需求；10、作品附加悔牌键，以防盲人误操作，更有检测重牌和报警的功能，从根本上杜绝作弊行为的发生；11、对扑克要求低，只要普通盲文扑克贴上自己制作的条形码即可；12、成本低，实验室制作单件产品，不到200元，相信量产后成本能进一步减小。

附图说明

图1为盒式壳体顶部示意图。

图2为盒式壳体侧面1示意图。

图3为盒式壳体侧面2示意图。

图4为盒式壳体侧面3示意图。

图5为盒式壳体侧面4示意图。

图6为专用条形码示意图。

图7为壳体顶部、侧面1和侧面3构成的立体示意图。

图8为语音芯片16的引脚与外部相连的电路图。

图9为控制器17的引脚与外部连接的电路图。

图10为各按键的电路图及对应标注的数字。

图11为扬声器的音频放大电路。

图12为电磁继电器模块JD1控制扬声器18选通的电路图。

图13为电磁继电器模块JD2控制耳机插孔7选通的电路图(电磁继电器模块JD3、JD4、JD5控制其它三个耳机插孔的电路图未画出，它们具有与JD2控制耳机插孔7选通一样的电路)。

图14为扫描模块与控制器连接的电路图。

图15为盲人扑克辅助仪系统框图。

具体实施方式

下面结合具体附图和实例对本系统作进一步说明。

如图1～15所示：如前所述，该发明型盲人扑克辅助仪由盒式壳体和专用条形码构成；为了叙述方便，盒式壳体上的各个部件标注有数字，依次对应的是：扫描凹痕区1、较小且形状为圆形的按键2、较小且方形的按键3、较大且圆形的按键4、矩形开关按键5、圆形开关按键6、耳机插孔7、扬声器孔8、矩形开关按键9、耳机插孔10、矩形开关按键11、电源插孔12、耳机插孔13、矩形开关按键14、耳机插孔15、语音芯片16、控制器17、扬声器18及内部PCB板电路。专用条形码标注为19。

如图1所示：盒式壳体顶部包括扫描凹痕区1、较小且形状为圆形的按键2、较小且方形的按键3和较大且圆形的按键4，其中按键2、按键3、按键4作为三个主按键。

如图2-5所示：盒式壳体每个侧面正下方均有耳机插孔和矩形开关按键；侧面1由矩形开关按键5、圆形开关按键6、耳机插孔7构成，其中矩形开关按键5相对应控制耳机插孔7与语音芯片16的DAC口的通断，圆形开关按键6作为电源总开关使用；侧面2由矩形开关按键9、扬声孔8、耳机插孔10构成，其中矩形开关按键9相对应控制耳机插孔10与语音芯片16的DAC口的通断；侧面3由矩形开关按键11、电源插孔12、耳机插孔13构成，其中矩形开关按键11相对应控制耳机插孔13与语音芯片16的DAC口的通断，电源插孔可以使用220V转5V的普通适配器或者5V的移动电源供电；侧面4由矩形按键14和耳机插孔15构成，其中矩形开关按键14相对应控制耳机插孔15与语音芯片16的DAC口的通断。

如图6所示：专用条形码是由两个相互垂直的普通条形码组成，其上方有“JIANGNANUNIVERSITY”、下方有“江南大学”的字样，其右方有显示该条码对应扑克大小及花色的字母和数字的字符组合(如J3：“J”代表钩，“3”代表梅花)。该专用条形码可用coreldraw软件自制，本系统采用的是Code128标准、两位字符的条形码，也可以采用其它标准，第一位字符标识对应扑克的大小，第二位字符标识对应扑克的花色。

如图8～14所示：电源插孔12的一端与公共地相连，另一端通过圆形开关按键6与VCC连接，控制器型号为STC89C52，也可以使用ARM，FPGA或其他单片机型号的微控制器；按键均一端与公共地相连，另一端与控制器引脚相连：

按键2、3、4、5、9、11、14依次与控制器引脚P15、P16、P17、P11、P12、P13、P14引脚相连。

语音芯片的型号为WT588D，本系统主要使用了其中的6个引脚：VCC、GND、P01、P02、P03、DAC，语音芯片与所述控制器之间为三线串口连接方式：P03作为时钟CLK引脚与控制器的P22引脚相连，P02作为片选CS引脚与控制器的P21引脚相连，P01作为串行数据SDA引脚与控制器的P20引脚相连。DAC口作为语音播报牌声音的来源。播报的声音可以用“朗读女”软件制作，也可以人工录制(实验证实人工录制效果会更好些)。利用与WT588D配套的开发软件(语音芯片公司提供)，将制作好的WAV格式音源下载进语音芯片，每个音源都有对应的语音地址，该地址就是控制器以三线串口方式向语音芯片发送指令时的指令代码；电磁继电器模块JD2、JD3、JD4、JD5对应的COM2口、COM3口、COM4口、COM5口均与语音芯片的DAC引脚相连；

扬声器音频放大电路的输入端与语音芯片的DAC引脚相连；如图11为扬声器的音频放大电路，其中的音频放大电路使用的运算放大器型号为LM386，运算放大器的负输入端-INPUT接公共地，正输入端+INPUT与滑动变阻器R17相连，VS与VCC相连，GND直接接公共地，VOUT端通过连接电解电容C9的正极与扬声器的正输入端+VOUTPUT相连，运算放大器VOUT端与电解电容C9的中间接有电容C10，电容C10又通过R16与公共地相连，在电容C10和电阻R16中间引出-VOUTPUT，-VOUTPUT与电磁继电器模块JD1的COM1端相连；滑动变阻器R17一端接地，一端通过电容C7和所述语音芯片的DAC相连，在电容C7和语音芯片的DAC中间接有电阻R15与电容C8并联后与公共地相连；

如图12的电磁继电器模块JD1控制扬声器18选通的电路，控制选通电路的输入端1N1与控制器的P23引脚相连，IN1通过LED1与光耦合器GOH1的端口2相连，光耦合器的型号为EL817，其GOH1的端口1通过电阻R5与VCC相连，端口3与VCC相连；二极管D3负极和电磁继电器JDQ1的端口1相连，电磁继电器JDQ1的端口2与二极管D3正极、三极管Q1的集电极相连，三极管Q1的集极通过电阻R42与光耦合器GOH1的端口4相连，发射极与公共地相连；电磁继电器JDQ1的端口4与扬声器18的负输入端相连；如图13电磁继电器模块JD2控制耳机插孔7选通的电路，控制选通电路的输入端IN2与控制器的P24引脚相连，IN2通过LED2与光耦合器GOH2的端口2相连，光耦合器GOH2的端口1通过电阻R7与VCC相连，光耦合器的端口3与VCC相连；二极管D4负极和电磁继电器JDQ2的端口1相连，电磁继电器JDQ2的端口2与二极管D4的正极、三极管Q2的集电极相连，三极管Q2的集极通过电阻R8与光耦合器GOH1的端口4相连，发射极与公共地相连；电磁继电器JDQ2的端口4通过电解电容C6与耳机插孔7一端相连，耳机插孔7另一端与公共地相连；条形码扫描模块19的接口标准为PS/2，其中CLK引脚与控制器P32引脚1NT0相连，DATA引脚与控制器P33引脚SDA相连。

如图15所示：正常使用时，按键采用查询方式，控制程序时时检测每个按键的状态；而条码扫描采用中断方式，控制器时时准备接收条形码扫描模块发送过来的条形码信息。每次按键状态的变化，对应辅助仪相应的响应，来达到辅助盲人玩扑克游戏的目的(辅助仪默认以扬声器进行播报，耳机默认无效)。

下面以语言模式为普通话的“跑得快”游戏为例进行说明：

第一步，通过盒式壳体侧面圆形开关按键6接通辅助仪电源。

第二步，通过盒式壳体顶部按键2选择语言模式(三种语言：普通话，粤语，英语)，第一次按播报“普通话播报”，第二次按将用粤语播报“粤语播报”，第三次按将播报“speakinenglish”，第四次按又播报“普通话播报”，以按键三次为一个周期循环播报“普通话播报”、“粤语播报”、“speakinenglish”，这里我们选择“普通话播报”。通过按键3选择游戏模式(五种游戏：跑得快，斗地主，510K，诈金花，80分)，和语言模式选择一样，游戏选择也以按键五次为一个周期依次循环播报“跑得快游戏”、“斗地主游戏”、“510K游戏”、“诈金花游戏”、“80分游戏”，这里我们选择“跑得快”游戏；通过按键4确认语言模式和游戏模式；模式确认后，按键2作为悔牌键，实现取消本次出牌的功能；按键3作为确认打牌键，实现确认打牌和清空上一次单片机接收的信息功能；按键4作为播报键，实现按打牌规则播报游戏者出牌的内容。

第三步，通过条形码扫描模块扫描扑克背后的条形码，扫描成功后辅助仪发出“啪”的声音来提醒盲人扫描扑克成功，例如图6所示的条形码“J3”，“J”代表钩，“3”代表梅花，“J3”条形码标识了扑克梅花钩的信息。本系统通过单片机控制程序实现了从条形码中截取这两位的信息，单片机接收条形码扫描模块发送过来的信息，并分析处理，提取出“J”和“3”，并且控制程序通过特定数组做暂时记录扫描过的扑克，如果控制器检测到同一张扑克扫描了两次或两次以上，则播报“重牌，请重新扫描”，以防止出错和作弊。

第四步，通过按键4来播报扑克，对于“跑得快”扑克游戏，“J3”对应播报“梅花钩”，若扫描了“K2”和“K3”，则对应播报“一对K”，对于不能打出的扑克组合，比如“J3”和“K2”，则对应播报“扑克输入错误”，提醒盲人自己摸错牌，这样就实现了无人为干预的无差错播报。

第五步，确认打牌无误后，按下按键3，辅助仪播报“出牌完毕”提醒盲人出牌完毕，轮到下一位游戏者出牌，同时控制器通过控制程序把第三步的暂时记录转化为正式记录(只有下一次游戏时正式记录才自动清除)；如果盲人感觉自己打出的牌不是自己想出的牌，或者由于错误操作导致不能播报时，可以通过按按键2来实现悔牌功能，同时播报“悔牌成功”提示音，并清除第三步控制程序所做的记录，然后重新扫描扑克；若游戏者没有合适的牌可以打出，即没有扫描扑克，按下按键3后，辅助仪播报“过”(盲人自己也可以说“过”，这里用播报“过”，是为了检测到打牌者其中一人拿到的13张牌是否已经打完，进而能公正地播报剩余玩家牌的张数)，提醒其他游戏者轮到下一位游戏者出牌了。重复以上步骤，直至辅助仪检测到有一人已打出13张扑克，播报“游戏结束，剩余玩家牌的张数为......”，把剩余玩家牌的张数自动播报出来，方便盲人公正结算游戏结果，之后系统自动进入下一轮游戏。

以上是针对懂盲文的盲人朋友而言的，用不到系统设置的耳机功能。但是，对于不懂盲文的盲人朋友，辅助仪模式设定好后，在扑克游戏中比懂盲文的朋友多一个步骤，即多了一种耳机模式，通过辅助仪四个侧面的矩形开关按键来选通对应的耳机，然后像普通出牌一样扫描扑克背后的条形码，按下播报键来获取自己手中牌的信息，其他和以上所述的操作过程一样。通过耳机模式来实现不懂盲文的盲人朋友也能像正常盲人一样打牌，解决了现行打牌中存在的不识盲文不能打牌的不足；在打牌过程中如盲人摸错牌等，辅助仪可以报出正确的牌型或将提醒盲人出牌错误，重新扫牌，也解决了现行打牌中存在的打什么牌大家就默认是什么牌的不足；且在打牌过程中控制器接收条形码扫描模块的信息时，一旦发现同一张牌扫描了两次或两次以上，则播报“重牌，请重新扫描”的报警提示，解决了现行打牌中存在的无法辨别的不足；懂盲文的盲人朋友可以通过耳机听取自己手中的牌，加快了找合适牌的速度，再加上辅助仪报牌无误，这就能加快游戏进行速度，解决了现行打牌中存在的出牌慢的不足；经过在无锡市图书馆盲人阅览室的测试，本系统可靠地实现了预期功能，解决了现行打牌比赛中存在的必须配备裁判员的不足。

系统中采用的是广泛应用且售价低廉的STC89C52单片机、唯创WT588D语音芯片和条形码激光扫描模块，自制的PCB板和贴有自制的专用条形码盲人扑克扑克；外壳采用亚克力黑色板材，结实美观；考虑到盲人的不便，各个不同功能的按键形状大小不一，方便盲人识别；辅助仪扫描区域为扫描凹槽上方4到10cm，扫描范围大，方便扫牌；每个侧面下方都有耳机插孔，方便不懂盲文的低视力人群通过耳机听自己手中的牌；产品体积小，外壳有移动电源插孔，能完全满足户内户外的需求。

Claims (2)

1.一种扑克游戏辅助仪，其包括盒式壳体，其特征在于：

该盒式壳体的顶端设有三个主按键和扫描标识凹痕区域，该凹痕区域正下方有一透明塑料片，透明塑料片正下方有用于扫描扑克条形码的扫描模块，该扫描模块与控制器的输入端相连，该盒式壳体上顶端的三个主按键均与控制器相连；

该盒式壳体四个侧面的右上方均有耳机选通按键，四个耳机选通按键也均与控制器相连。

该盒式壳体的其中的一个侧面的中间设有总开关按键，通过总开关按键控制电源通断；

该盒式壳体的其中的另一个侧面设有扬声器孔和电源插孔，扬声器孔内侧粘有扬声器，扬声器与一个电磁继电器模块相连；

该盒式壳体的四个侧面下方以及正中间均有耳机插孔，耳机插孔均对应连接一个电磁继电器模块。

该电磁继电器模块均不仅与语音芯片的数模转换器输出口相连，而且与控制器相连；语音芯片和控制器相连；

在电源接通情况下，通过三个主按键选择语言模式和游戏模式，模式选择成功后，通过条形码扫描模块扫描扑克背后的条形码，控制器接收条形码扫描模块输入的扑克信息，通过三个主按键实现播报已扫描牌的内容、确认打牌完毕及悔牌的功能，通过耳机选通按键获取自己手中牌的隐私信息。

2.根据权利要求1的扑克游戏辅助仪，其中该扑克游戏辅助仪使用的扑克是背面贴有条形码的扑克，该条形码是用coreldraw软件制成，并由A4纸打印而成；该条形码采用的是Code128标准、两位字符的条形码，第一位字符标识对应扑克的大小，第二位字符标识对应扑克的花色；该条形码是由两个相互垂直的普通条形码组成，其右方有显示该条码对应扑克大小及花色的字母和数字的字符组合。