CN107261477A - 基于磁感应的智能围棋 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于磁感应的智能围棋，包括智能电子棋盘，智能电子棋盘包括电路板、支架、围棋盘和设置于围棋盘表面的塑料膜，在塑料膜上喷绘有围棋盘的棋格，在支架的上表面固定连接有围棋盘，在围棋盘底部位于支架内设置有电路板；在每颗棋子上面均嵌入一块片状磁性材料，同时在围棋盘的每一个下棋点内部安装一个霍尔元件，围棋盘包含有361个下棋点，361个霍尔元件组成一个霍尔元件识别矩阵；在每个下棋点的内部位于电路板的上表面还安装有一个LED，361个LED组成一个LED显示矩阵。本发明的智能围棋通过各种芯片实现了棋子识别、下棋语音、灯光提示和数据记录等功能，这些功能可以很好的解决围棋学习过程的各种问题。

Description

基于磁感应的智能围棋

技术领域

本发明属于智能围棋技术领域，具体的说是涉及一种基于磁感应的智能围棋。

背景技术

围棋是一种策略性两人棋类游戏，流行于中国、日本和韩国等，属琴棋书画四艺之一。围棋起源于中国，春秋战国时代即有记载，围棋蕴含着汉民族文化的丰富内涵，是中国文化与文明的体现。围棋使用方形格状棋盘及黑白二色圆形棋子进行对弈，棋盘上有纵横各19条直线将棋盘分成361个交叉点，棋子走在交叉点上，双方交替行棋，落子后不能移动，以围地多者为胜，围棋也被认为是世界上最复杂的棋盘游戏之一，围棋现已申请至世界非物质文化遗产领域。

学习围棋是提高综合素质的最佳途径之一，教育界专家经过长期科研与测验认为，学习围棋有诸多好处，例如：开发智力、陶冶情操、有利于集中注意力、培养独立思考和独立解决问题的能力、培养创造力、培养积极向上永不放弃的精神和培养交际能力等。但是现有技术中的围棋棋盘和棋子在围棋教育里不是很方便，例如：学生必须要和老师面对面授课才可以进行，而且棋盘的复盘需要通过人工记录完成，所以存在很多不便之处。如果能够设计出一种可以实现棋子识别、下棋语音和灯光提示和数据记录等功能的智能围棋将成为围棋教育领域的一项重大突破。

发明内容

本发明为了克服现有技术存在的不足，提供一种能够实现棋子识别、下棋语音和灯光提示以及数据记录等功能的基于磁感应的智能围棋。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于磁感应的智能围棋，其包括智能电子棋盘，智能电子棋盘包括电路板、支架、围棋盘和设置于围棋盘表面的塑料膜，在塑料膜上喷绘有围棋盘的棋格，在支架的上表面固定连接有围棋盘，在围棋盘底部位于支架内设置有电路板；在每颗棋子上面均嵌入一块片状磁性材料，同时在围棋盘的每一个下棋点内部安装一个霍尔元件，围棋盘包含有361个下棋点，361个霍尔元件组成一个霍尔元件识别矩阵；在每个下棋点的内部位于电路板的上表面还安装有一个LED，所有LED的安装点就在每个棋格的交汇处，361个LED组成一个LED显示矩阵。当把棋子放到围棋盘表面时，霍尔元件检测到棋子上的磁性材料，智能围棋通过微处理器获取该位置的霍尔元件的输出，从而判决是否有棋子在该下棋点出现。

基于磁感应的智能围棋的硬件系统包括电源系统、微处理器、霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块，电源系统为整机提供电压，微处理器作为系统计算和控制中心分别与霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块电连接。两个蓝牙模块分别为用于接收智能手机语音的传统蓝牙语音模块和能够实现智能手机及电脑数据传输的低功耗蓝牙数据模块，传统蓝牙语音模块把需要播报的语音通过蓝牙模块传送到内部喇叭上。

电路板负责处理棋子识别、数据记录、电源供应和无线传输等功能，电路板上包含有语音提示的喇叭，用于语音提示用户输入，电路板利用蓝牙技术和智能手机相连，从而实现数据在智能围棋和智能手机软件之前的相互传递。

当微处理器控制该位置的LED显示或者熄灭时，透过上面的塑料膜可以看到LED的显示，该LED可以提示用户需要棋子的信息，例如可以通过该LED可以指示学棋者在该位置处下棋。

本发明的有益效果是：本发明基于磁感应的智能围棋通过各种芯片实现了棋子识别、下棋语音、灯光提示和数据记录等功能，这些功能可以很好的解决围棋学习过程的各种问题。电源系统为整机提供各种不同电压，微处理器作为系统计算和控制中心，支架用于安装电路板以及紧固结构，设置按钮是智能围棋的用户设置输入，例如通过该设置按钮连接智能手机等操作。显示提示系统用于提示系统电源，无线连接状态，白方、黑方下棋提示等状态显示。

本发明智能围棋中的整个微处理器处于一个循环工作状态，主流程分别检测霍尔元件数值是否变化并记录棋子，其次检测是否有LED需要点亮或者熄灭，最后检测蓝牙串口是否有数据传送，根据上位机传送的数据格式返回对应的响应数据。本发明包含有微处理器和蓝牙无线通信，所以可以把下棋过程中的所有步骤全部都记录在微处理器的内部存储器或者是外接的智能手机中。本发明基于磁感应的智能围棋能够解决以下问题：1、棋子的识别；2、灯光提示下棋位置；3、语音提示下棋位置；4、与智能手机端的无线数据传送；5、下棋过程的位置记录。

附图说明

图1是本发明基于磁感应的智能围棋的硬件系统电路框图：

图2是本发明微处理器内部软件的处理流程图；

图3是本发明中智能电子棋盘的剖面结构示意图；

图3中：1-塑料膜；2-电路板；3-支架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1至图3所示，一种基于磁感应的智能围棋，其包括智能电子棋盘，智能电子棋盘包括电路板2、支架3、围棋盘和设置于围棋盘表面的塑料膜1，在塑料膜1上喷绘有围棋盘的棋格，在支架3的上表面固定连接有围棋盘，在围棋盘底部位于支架3内设置有电路板2；在每颗棋子上面均嵌入一块片状磁性材料，同时在围棋盘的每一个下棋点内部安装一个霍尔元件，围棋盘包含有361个下棋点，361个霍尔元件组成一个霍尔元件识别矩阵；在每个下棋点的内部位于电路板2的上表面还安装有一个LED，所有LED的安装点就在每个棋格的交汇处，361个LED组成一个LED显示矩阵。当把棋子放到围棋盘表面时，霍尔元件检测到棋子上的磁性材料，智能围棋通过微处理器获取该位置的霍尔元件的输出，从而判决是否有棋子在该下棋点出现。

基于磁感应的智能围棋的硬件系统包括电源系统、微处理器、霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块，电源系统为整机提供电压，微处理器作为系统计算和控制中心分别与霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块电连接。两个蓝牙模块分别为用于接收智能手机语音的传统蓝牙语音模块和能够实现智能手机及电脑数据传输的低功耗蓝牙数据模块，传统蓝牙语音模块把需要播报的语音通过蓝牙模块传送到内部喇叭上。

本发明微处理器内部软件的处理流程为：首先微处理器初始化，分别开通霍尔元件的每一行，扫描开通的这一行霍尔元件输出，判断输出是否为0，如果输出为O，则该行霍尔元件输出为无围棋放下，记录该数字，如果输出不为0，则该行霍尔元件输出为有围棋放下，记录该数字；然后扫描下一行霍尔元件，判断是否有LED需要显示，如果有LED需要显示，则显示变化的LED，如果没有LED需要显示，则进入下一步；最后判断蓝牙串口是否有数据，如果蓝牙串口有数据，则根据自定义协议获取上位机命令数据，并返回上位机命令对应的应答数据，然后循环回到初始步骤，如果蓝牙串口没有数据，则微处理器循环回到初始步骤。

本发明智能围棋中的整个微处理器处于一个循环工作状态，主流程分别检测霍尔元件数值是否变化并记录棋子，其次检测是否有LED需要点亮或者熄灭，最后检测蓝牙串口是否有数据传送，根据上位机传送的数据格式返回对应的响应数据。

最后应当说明的是，以上内容仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行的简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (4)

1.一种基于磁感应的智能围棋，其特征在于：所述基于磁感应的智能围棋包括智能电子棋盘，所述智能电子棋盘包括电路板、支架、围棋盘和设置于围棋盘表面的塑料膜，在所述塑料膜上喷绘有围棋盘的棋格，在所述支架的上表面固定连接有所述围棋盘，在所述围棋盘底部位于所述支架内设置有所述电路板；在每颗棋子上面均嵌入一块片状磁性材料，同时在围棋盘的每一个下棋点内部安装一个霍尔元件，所述围棋盘包含有361个下棋点，361个霍尔元件组成一个霍尔元件识别矩阵；在每个所述下棋点的内部位于电路板的上表面还安装有一个LED，所有LED的安装点就在每个棋格的交汇处，361个LED组成一个LED显示矩阵。

2.根据权利要求1所述的基于磁感应的智能围棋，其特征在于：所述基于磁感应的智能围棋的硬件系统包括电源系统、微处理器、霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块，所述电源系统为整机提供电压，所述微处理器作为系统计算和控制中心分别与所述霍尔元件识别矩阵、LED显示矩阵、设置按钮、显示提示系统、喇叭和两个蓝牙模块电连接。

3.根据权利要求2所述的基于磁感应的智能围棋，其特征在于：所述基于磁感应的智能围棋的两个蓝牙模块分别为用于接收智能手机语音的传统蓝牙语音模块和能够实现智能手机及电脑数据传输的低功耗蓝牙数据模块。

4.根据权利要求2所述的基于磁感应的智能围棋，其特征在于：当把棋子放到围棋盘表面时，霍尔元件检测到棋子上的磁性材料，智能围棋通过微处理器获取该位置的霍尔元件的输出，从而判决是否有棋子在该下棋点出现。