CN107551573A - 一种娱乐装置及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种娱乐装置及其工作方法，其中所述娱乐装置包括机械模块、控制模块和检测模块；所述机械模块包括底座、透明面板、LED灯、推杆、拼版、回收轨道和回收槽；所述控制模块包括微控制器、推杆控制单元和行列驱动单元；所述检测模块包括RFID阅读器，显示屏和计时器；所述LED灯用于形成具体形状，所述RFID阅读器用来判断放置拼版的正误，所述推杆用于回收推杆。本发明提供的娱乐装置，既能提供娱乐休闲，也能锻炼人们的反应速度，提高反应能力。

Description

一种娱乐装置及其工作方法

技术领域

本发明属于娱乐装置领域，尤其涉及一种关于反应速度的娱乐装置及其工作方法。

背景技术

随着人们日常生活的不断丰富，娱乐装置对于人们休闲、娱乐、锻炼而言越来越重要。同时，随着社会竞争压力越来越大，人们寄希望于在娱乐中得到学习和提高。

鉴于此，本发明提供一种娱乐装置，既能提供娱乐休闲，也能锻炼人们的反应速度，提高反应能力。

发明内容

本发明提供了一种娱乐装置，既能提供娱乐休闲，也能锻炼人们的反应速度，提高反应能力；其具体采用的技术方案如下：

一种娱乐装置，包括机械模块、控制模块和检测模块；

其中，所述机械模块包括底座、透明面板、LED灯、推杆、拼版、回收轨道和回收槽；

所述LED灯安装在所述底座上，通过所述LED灯的亮灭形成具体形状；

所述透明面板用于遮挡所述LED灯；

所述拼版与所述具体形状相对应，所述拼版内置无源电子标签；

所述推杆用于将所述拼版推入所述回收轨道，所述回收轨道具有坡度，所述拼版经所述回收轨道落回所述回收槽；

所述控制模块包括微控制器、推杆控制单元和行列驱动单元；

所述微控制器用于控制所述推杆控制单元和所述行列驱动单元；

所述推杆控制单元用于控制所述推杆工作；

所述行列驱动单元用于控制所述LED灯亮灭形成所述具体形状；

所述检测模块包括RFID阅读器，显示屏和计时器；

所述RFID阅读器用于读取所述拼版的所述无源电子标签；

所述计时器用于记录正确放置时间；

所述显示屏用于显示所述正确放置时间和/或正确放置个数。

优选的，所述LED灯分布在多个形状形成区域，每个所述形状形成区域设置有所述RFID阅读器。

优选的，每个所述形状形成区域内，所述LED灯数量为M*N个，并以M行N列的形式排列，其中M和N均为大于1的正整数，所述行列驱动单元通过控制所述M*N个LED灯的亮灭形成所述具体形状。

优选的，还包括语音提示模块和LED指示模块。

一种娱乐装置的工作方法，适用于如上所述的一种娱乐装置，其特征在于，包括以下步骤：

控制部分LED灯亮，形成具体形状；

RFID阅读器读取拼版的无源电子标签；

判断所述拼版和所述具体形状是否相符；

记录正确放置时间或正确放置个数；

控制推杆将所述正确拼版推入回收轨道。

优选的，所述推杆将所述正确拼版推入回收轨道为，

根据所述具体形状所在位置控制推杆相应转动，当所述推杆转到到所述具体形状所在位置时，控制推杆伸出将所述正确拼版推入所述回收轨道。

优选的，所述控制部分LED灯亮，形成具体形状为，

通过随机函数，从形状码库中随机选择形状码，在其中一个形状形成区域，微控制器根据所述形状码通过行列驱动单元命令所述形状形成区域的第i-j行、第k-l列的LED灯亮，其余LED灯灭，得到与所述形状码对应的具体形状；

其中，i,j<＝M，k,l<＝N，i、j、k、l、M、N均为正整数。

本技术方案的有益效果是，结构美观，控制简单，既能提供娱乐休闲，又能锻炼人们的反应速度，提高反应能力。

附图说明

图1是本娱乐装置的结构示意图；

图2是本娱乐装置的一个状态图；

图3是本娱乐装置任一九宫格格子的内部功能框图；

图4是LED成形单元示意图；

图5是主控模块的原理框图；

图6是本娱乐装置的工作方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。

本实施例提供了一种娱乐装置，包括机械模块1、控制模块2和检测模块3；机械模块1、控制模块2和检测模块3分别如图1、图2和图3所示；

其中，所述机械模块1包括底座11、透明面板12、LED灯13、推杆14、拼版15、回收轨道16和回收槽17；

所述LED灯13安装在所述底座11上，通过所述LED灯13的亮灭形成具体形状；

所述透明面板12用于遮挡所述LED灯13；

所述拼版15与所述具体形状相对应，所述拼版15内置无源电子标签；

所述推杆14用于将所述拼版15推入所述回收轨道16，所述回收轨道16具有坡度，所述拼版15经所述回收轨道16落回所述回收槽17；

所述控制模块2包括微控制器21、推杆控制单元22和行列驱动单元23；

所述微控制器21用于控制所述推杆控制单元22和所述行列驱动单元23；

所述推杆控制单元22用于控制14所述推杆工作；

所述行列驱动单元23用于控制所述LED灯13亮灭形成所述具体形状；

所述检测模块3包括RFID阅读器31，计时器32和显示屏33；

所述RFID阅读器31用于读取所述拼版15的所述无源电子标签；

所述计时器32用于记录正确放置时间；

所述显示屏33用于显示所述正确放置时间和/或正确放置个数。

具体的，图1为本发明提供的一个实施例中机械模块1的结构图，它包括底座11、透明面板12、LED灯13、推杆14、拼版15、回收轨道16和回收槽17；拼版15与具体形状相对应，即LED灯能呈现多少具体形状，就有相应多的拼版且每个拼版上的无源电子标签所对应的身份数据都不相同。图1中并未清楚地透明面板12，透明面板12用来遮挡LED灯13，置于LED灯13上方。用户透过透明面板12观察到LED灯13形成的具体形状，并把相应的拼版15放置于具体形状上方，实际为，将拼版15放置在具体形状对应的透明面板上方。推杆14具有2个运动轨迹，一个是沿着推杆方向伸出或缩进，一个是如图顺时针或逆时针转动。回收轨道为16具有坡度，坡度最低点设置有回收槽17，拼版能顺着回收轨道16滑入回收槽17，实现了拼版的自动收集，且具有趣味性和观赏性。

图2为本发明提供的一个实施例中控制模块2的框图，它包括微控制器21、推杆控制单元22和行列驱动单元23；推杆控制单元产生2个控制信号，一个根据用户正确放置拼版的位置控制推杆顺时针或者逆时针转动；另一个当推杆头部转到与拼版对应的位置时，如图1所示，控制推杆沿着推杆纵向伸出或缩进；具体如何运动由微控制器21控制。在正常情况下，推杆14位于环形的透明面板中间，如图1所示，当需要回收拼版时，推杆将在推杆控制单元的控制下运动。

行列驱动单元23用于驱动所述LED灯13亮灭形成具体形状，如图5所示，黑色填充为亮的LED灯，亮的LED灯形成具体形状；

图3为本发明提供的一个实施例中检测模块3的框图，它包括RFID阅读器31，计时器32和显示屏33；

所述RFID阅读器31用于读取所述拼版的所述无源电子标签，所述RFID阅读器设置在底座11内，当用户把拼版置于透明面板上时，所述RFID阅读器能判断出，用户放置的拼版和具体形状对应的拼版是否一致。

所述计时器32用于记录正确放置时间，正确放置时间为，从LED灯显示具体形状到RFID阅读器读到正确的无源电子标签的时间。

所述显示屏33用于显示所述正确放置时间和/或正确放置个数；当用户设定游戏时间时，显示屏显示游戏时间内，用户正确放置个数；当用户设定个数时，显示屏显示正确放置时间。

微控制器21作为主控单元，与检测模块的各个部分也相互通信或者传递信号，比如，微控制器21根据计时器32的计时，将时长显示在显示屏33上，其中微控制器21和显示屏33可以通过串口相连。

检测过程为，按下该娱乐装置的启动按键后，微控制器21令RFID阅读器31一直读取信号，同时计时器32开始计时。假设，本次正确的拼版身份数据为心形拼版对应的身份数据，其余均为错误。因此，用户看到此具体形状为心形后，应从所有拼版中，尽快挑选出心形拼版，放置在心形上面的透明面板上，如图1所示，此时RFID阅读器才能阅读到正确的拼版信息，计时器32停止计时，并将时间显示在显示屏上。

在另一个实施例中，LED灯13分布在多个形状形成区域，每个所述形状形成区域设置有所述RFID阅读器，所述多个形状形成区域对应透明面板上的多个分割单元，如图4所示。LED灯随机在某一个形状形成区域显示具体形状，用户将拼版放置在该区域对应的透明面板分割单元中，该区域的RFID阅读器判断用户是否正确放置拼版。每个分割单元对应着有一个推杆的旋转角度，比如，121对应0°，122对应45°……128对应315°，当分割单元121对应的形状形成区域中的RFID阅读器读到正确的拼版后，控制推杆圆周方向不动，而纵向伸出将拼版推入回收轨道；当分割单元122对应的形状形成区域中的RFID阅读器读到正确的拼版后，控制推杆顺时针旋转45度后，在纵向伸出将拼版推入回收轨道；而对于127、128等分割单元既能控制其顺时针旋转，也可以控制其逆时针旋转一个对应的角度，比如为了收集分割单元127上的拼版，既能控制推杆逆时针旋转90°，也能控制其顺时针旋转270°后再纵向伸出，从而实现拼版的回收。

优选的，每个形状形成区域中，LED灯数量为M*N个，并以M行N列的形式排列，其中M和N均为大于1的正整数，所述行列驱动单元通过控制所述M*N个LED灯的亮灭形成具体形状，如图5所示。在一个具体实施例中，从微控制器的形状码库中随机选择一个形状码，微控制器根据所述形状码通过行列驱动单元23命令第i-j行、第k-l列LED灯亮，而其余LED灭得到与所述形状码对应的具体形状；如图5所示，黑色填充为亮，其余为灭。其中，i,j<＝M，k,l<＝N，i、j、k、l、M、N均为正整数。

优选的，本发明还提供了一种娱乐装置，它还包括语音提示模块和LED灯指示模块。在用户正确或者错误放置拼版时，语音提示模块和LED灯指示模块发出不同的声光提示。比如，若RFID阅读器始终读不到正确的无源电子标签，语音提示模块和LED灯指示模块提示放置失败。当用户完成一个正确的放置时，提示成功。

优选的，为了增加多样性和趣味性，拼版具有几类主题，比如有动物类(猫、狗，鸡、鸭等等)，水果类(香蕉、苹果、芒果等等)，卡通人物类(比如米老鼠、唐老鸭等等)，相应的微控制器的形状码库中也要存储相同多的形状码，以便控制行列驱动单元驱动LED灯亮灭形成具体形状。

本发明还提供了一种娱乐装置的工作方法，适用于如上所述的娱乐装置，参见图6具体包括以下步骤：

S11，形成具体形状：控制部分LED灯亮，形成具体形状。随后用户根据所述具体形状放置拼版。

S12，阅读拼版的无源电子标签：步骤S11中所述具体形状对应区域的RFID阅读器读取用户放置的所述拼版的无源电子标签；

S13，判断拼版和所述具体形状是否相符；根据步骤S11形成的具体形状，微控制器获知正确的无源电子标签。比如，当具体形状为圆形时，圆形拼版对应的无源电子标签方为正确的无源电子标签；微控制器判断用户放置的拼版的无源电子标签是否为圆形无源电子标签。需要说明的是，为防止微控制器的误判，每个不同形状的拼版对应的无源电子标签的身份信息各不相同，比如圆形拼版的无源电子标签对应的身份信息为圆形，方形的无源电子标签标签对应的身份信息为方形，两者之间一一对应。

S14，记录正确放置时间或正确放置个数；

S15，控制推杆将所述正确拼版推入回收轨道。

优选的，步骤S15所述推杆将所述正确拼版推入回收轨道为，

根据所述具体形状所在位置控制推杆相应转动，当所述推杆转到到所述具体形状所在位置时，控制推杆伸出将所述正确拼版推入所述回收轨道。

优选的，微控制器内设随机函数和形状码库，本实施例中，步骤S11，所述控制部分LED灯亮，形成具体形状为，

通过随机函数，从形状码库中随机选择形状码，在其中一个形状形成区域，微控制器根据所述形状码通过行列驱动单元命令所述形状形成区域的第i-j行、第k-l列的LED灯亮，其余LED灯灭，得到与所述形状码对应的具体形状；

其中，i,j<＝M，k,l<＝N，i、j、k、l、M、N均为正整数。需要说明的是，第i-j行、第k-l列的LED灯不限个数，也可不连续，只要能形成具体形状即可，也就是说每个形状码对应一批LED灯亮，当形状码选取后，驱动控制单元控制根据形状码对应的该批形成具体形状的LED灯亮即可。而每个形状码对应哪一批LED灯亮为事先设置的，在装置研发或者出厂中已然写入微控制器中，而第i-j行、第k-l列代表该批亮的LED灯。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种娱乐装置，其特征在于，包括机械模块、控制模块和检测模块；

其中，所述机械模块包括底座、透明面板、LED灯、推杆、拼版、回收轨道和回收槽；

所述LED灯安装在所述底座上，通过所述LED灯的亮灭形成具体形状；

所述透明面板用于遮挡所述LED灯；

所述拼版与所述具体形状相对应，所述拼版内置无源电子标签；

所述推杆用于将所述拼版推入所述回收轨道，所述回收轨道具有坡度，所述拼版经所述回收轨道落回所述回收槽；

所述控制模块包括微控制器、推杆控制单元和行列驱动单元；

所述微控制器用于控制所述推杆控制单元和所述行列驱动单元；

所述推杆控制单元用于控制所述推杆工作；

所述行列驱动单元用于控制所述LED灯亮灭形成所述具体形状；

所述检测模块包括RFID阅读器，显示屏和计时器；

所述RFID阅读器用于读取所述拼版的所述无源电子标签；

所述计时器用于记录正确放置时间；

所述显示屏用于显示所述正确放置时间和/或正确放置个数。

2.根据权利要求1所述的一种娱乐装置，其特征在于，所述LED灯分布在多个形状形成区域，每个所述形状形成区域设置有所述RFID阅读器。

3.根据权利要求2所述的一种娱乐装置，其特征在于，每个所述形状形成区域内，所述LED灯数量为M*N个，并以M行N列的形式排列，其中M和N均为大于1的正整数，所述行列驱动单元通过控制所述M*N个LED灯的亮灭形成所述具体形状。

4.根据权利要求3所述的一种娱乐装置，其特征在于，还包括语音提示模块和LED灯指示模块。

5.一种娱乐装置的工作方法，适用于如权利要求1-4中任一项所述的娱乐装置，其特征在于，包括以下步骤：

控制部分LED灯亮，形成具体形状；

RFID阅读器读取拼版的无源电子标签；

判断所述拼版和所述具体形状是否相符；

记录正确放置时间或正确放置个数；

控制推杆将所述正确拼版推入回收轨道。

6.根据权利要求5所述的一种娱乐装置的工作方法，其特征在于，所述推杆将所述正确拼版推入回收轨道为，

根据所述具体形状所在位置控制所述推杆相应转动，当所述推杆转到到所述具体形状所在位置时，控制所述推杆伸出将所述正确拼版推入所述回收轨道。

7.根据权利要求6所述的一种娱乐装置的工作方法，其特征在于，所述控制部分LED灯亮，形成具体形状为，

通过随机函数，从形状码库中随机选择形状码，在其中一个形状形成区域，微控制器根据所述形状码通过行列驱动单元命令所述形状形成区域的第i-j行、第k-l列的LED灯亮，其余LED灯灭，得到与所述形状码对应的具体形状；

其中，i,j<＝M，k,l<＝N，i、j、k、l、M、N均为正整数。