CN1169004A - 围/象棋棋谱录放学习机 - Google Patents

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CN1169004A
CN1169004A CN 96108950 CN96108950A CN1169004A CN 1169004 A CN1169004 A CN 1169004A CN 96108950 CN96108950 CN 96108950 CN 96108950 A CN96108950 A CN 96108950A CN 1169004 A CN1169004 A CN 1169004A
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吴文荣
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围/象棋棋谱录放学习机属技术领域，MCS-51单片机应用技术。需要解决围棋扫描中着子位置、着子在被提子位置的确定；在象棋扫描中起子、落子、落吃位置的确定；磁带棋谱快速检索这几方面的技术问题。围/象棋棋谱录放学习机把棋谱读(放)、写(录)、显示合三为一，并照顾到大盘讲解功能的特殊要求，即装在内存的棋谱可被反复读到磁带中写到内存，而棋谱不被破坏，并搜寻到所需的第几步棋。主要用作：棋谱存储、打谱学习棋理、大盘讲解。

Description

围/象棋棋谱录放学习机
本发明属技术领域，MCS-51单片机应用技术。
在1993年6月3日，中央人民广播电台晚间体育节目星期五《体育用品巡礼》中说，北京一研究所开发的围棋学习机，300份古代棋普固化在只读存储器ROM中，用发光二级管显示。价格在一千元左右。
本发明的目的是使围棋、中国象棋爱好者或职业棋手，不看棋谱而能打棋谱浦(在模谱上摆棋谱)，从中学习棋理提高棋艺水平。以及大盘讲解之用。
围/象棋棋谱录放学习机外型是一张棋盘，里面装有微电脑系统，棋盘一面是围棋盘，另一面是象棋盘。它把围棋、中国象棋对弈过程或打的棋谱写到磁带上，反过来，检索需要的棋谱，并把磁带上的棋谱重现在模盘上。本发明第三个功能是大盘讲解，把对局棋谱写入磁带中，并把磁带装入大盘，按搜寻键，找到所需第×××手棋，使可重现对局过程。
围/象棋棋谱录放学习机既能把在棋盘上的对弈棋谱写到磁带上，又能把磁带上的棋盘上以发光指示形式重现，以及大盘讲解功能。一盒录音磁带最多可容纳255张棋谱，容量无限。有丰富的提示、出错显示和音响告警功能。优于围棋学习机功能单
一、容量有限的缺陷，价格也比它低。
附图说明：
图1开关量输入模板
一、输出入线功能：
1、电源线(+5V)。
2、接地线。
3、译码器选通控制端。
4、数据/地址总线(9根线)；。
5、总线输出有效信号WR(写)。
6、总线输入有效信号RD(读)。
7、光电信号输出。
二、功能部件：
1、SDU22型光电管围棋板面装361个，象棋板面装90个，共451个，装于交叉点处。
2、CC4067型单十六路模拟开关集成电路23块。
3、CC4515型4位锁存14-16线译码器集成电路2块。
4、F007型放大器集成电路一块。
5、一个10KΩ电阻。
三、互作原理：
将25片CC4067(包括2片CC4515)级联而构成的361(90)线地址选1的排列译码矩阵。用2片CC4515的输出控制别另外23片CC4067的禁止输出端INH，9位二进制数码分别作用于CC4067和CC4515的数据输入端，361(90)线中哪一位被选中，要由禁止输出端电平和输入数据组合决定。译码器选通控制端ST决定了本模板只接受1-S11以内的数据。光电信号通过模拟开关被传输到运算放大器F007，经放大后输出(电压5V)。它在单片机控制上，把棋子所在位置告诉单片机。
图2开关量输出模板
一、输出入线功能：
1、接地线。
2、电源线(+5V)。
3、译码器选通控制端。
4、数据/地址总线(9根线)。
5、总线输出有效信号 WR(写)。
6、总线输入有效信号 RD(读)。
二、功能部件：
1、发光＝极管  围棋板面361个，象棋板面90个，共431个，装于交叉处；
2、CC4514型4位锁存14-16线译码器集成电路23块。
3、CC45l5型4位锁存14-16线译码器集成电路2块。
4、一个1KΩ限流电阻。
为叙述方便，把开关量输入模板与开关量输出模板分开讲，实则，这两个模板的功能部件都组装在二张印刷板上，一张是围棋板，另一张是象棋板。
三、工作原理：
将25片CC4514(包括)2片CC4515级联而构成的361(90)线地址选1的排列泽码矩阵。用2片CC4515的输出控制另外23片CC4514的禁止输出端INH，CC4515输出为低选中，它决定被选中的分地址译码器CC4514的组别，输出线状态，则由CC4514本身接受的数据状态选择。它在单片机控制下，把棋谱着子次序告诉使用者。
图3 STD8751单片机模板
一、总线：
1、+5V。
2、VSS。
3、16根数据/地址总线。
4、总线输出有效信号 WR(写)。
5、总线输入有效信号 RD(读)。
6、地址锁存信号ALE。
7、中断请求 INT。
8、按钮复位RBRESET。
9、串行输出口TXD。
10、串行输入口RXD。
11、25条I10线，8255APA0～PA8、8255APB0～PB5、8255APC0～PC7、8751的P10、P11、P12、P18。
12、译码器选通控制端。
二、功能部件：
一块MCS-51系列单片机B751(外接晶振)，一块通用可编程I/0接口8255A，
一块6116型2K数据存储器，一块74LS373型地址锁存器，
一块CC4515型4位锁存14-16线译码器集成电路。一块CC4001型四2输入端或非门集成电路。
三、工作原理：
8751控制整个系统运行，接受建盘命令，执行一系列功能。8255A是键盘显示，外设控制与8751的接口。6116存储从棋盘上扫描得到的数据，待写入磁带中，以及从磁带上转存在6116中的棋谱数据，6116只接受一份棋谱的容量。CC4515用作地址译码器，地址在1-511则打开开关量输出入模板，地址在1023-2047则打开6116，地址在4095以上的打开8255A。
图4.1 MEK6800D2键盘/显示模板
一、P126线带式电缆各线功能：
如表5.3所示，TXD是串行输出口，CLK是4.8KH2的时钟输入(由机芯控制电路提供)，RTS是发送请求，RXC是接收时钟300HZ，RXD是串行输入口，PA0～6是数码管阳极驱动输出线，PB0～5是数码管阴极驱动输出线兼键盘行信号输出线，PC0～3是键盘列信号输出线，CB1是键盘中断输出线。
二、功能部件
键盘1显示模板装有盒式录音机接口电路，有一个24个键的非编码键盘，一个6位七段发光二极管数码显示器。录音机接口电路上的MIC、EAR通过两根双股导线分别与机芯的录放磁头连接。24键的非编码键盘中，有10个数字键，14个功能键，对键盘作出以下改动：取代MC14539(双四通道数据选择器)的是CC4011(四-2输入端与非门集成电路)，列信号直接送到PC0～3，CC4011与非门把列信号与非后作中断信号。24键改动成图5.1，引出一条线作为系统的复位线，此键按下不再引起中断。第2行键的行线和列线引出到机芯按键，顺序是0、、、，机芯按键下面装一触片(用工程胶粘在机芯板上)，第二行键的按键涂上绝缘胶，因此，这四个键不再起作用，由机芯四个按键代替它。键盘/显示模板与STD8751模板有一操作接口(26线)，通过带式电缆连接。
三、工作原理
非编码键盘作为数据和命令输入，一个六位七划发光二极管数码显示器作为信息输出。“肯城标准”录音机接口以300波特(每秒30个字符)的串行传送速率，将STD8751模板TXD端送出的二进制数据转换成音频调制信号，并通过MIC输入插孔经机芯录在普通磁带上，或把从EAR端口送来的音频调制信号加以解调，转换成二进制数通过RXD端送进STD8751模板。
图4.2机芯控制电路
一、输出入线功能
脚号1：+15V电源。脚号2：+5V电源。脚号3：TC9165P预置端，与8751P10相接。脚号4：录放音频磁头输入信号。脚号5：TC9165P选曲结束信号，与8751 P11相接。脚号6：机芯选曲控制电磁铁控制端，与8255A PC4相接。脚号7：输出4.8 KHZ通讯接口时钟CLK。脚号8：输出报警信号，与8255A PC5相接。脚号9：机芯电动机电源控制端，与8255A PC6相接。脚号10：4.8KHZ振荡器电源控制端，与8255A PC7相接。
二、工作原理
1、六同相缓冲/驱动器，作为3、4、5、9、10线的信号驱动。
2、快速检索电路，TC9165P是选曲集成电路：2脚外接振荡电路的频率为48KHZ，5脚外接RC时间常数决定了棋谱间检测电路的时间Tm，时间为12秒。3、4脚接录放音频磁头，7脚为选谱结束信号(输出一正脉冲)，10脚为预置端(输入一负脉冲)，其余脚接地。开始检索时从预置端输入一负脉冲，以后每接7脚一脉冲且与检索谱号不等的则送一负脉冲。选谱结束信号：检索到的谱号与检索普号比较，相同则快进(倒)键释放，不同则继续检索。
3、机芯选曲电磁铁，只要使继电器吸合两次即可完成检索过程。
4、机芯电机稳速电路。
5、4.8KHZ通讯接口时钟，MC6871B是时钟电路，CC4040是分频器。MC6871B产生614.4KHZ经CC4040分频后产生4.8KHZ，供给MEK6800D2的CLK使用。
HTD是压电陶瓷作告警音响。本系统采用MYJ-3型稳压电源。图5.2：把键盘的第24键改成如图所示，作用是使系统上电复位(初始化)。程序说明(见附图6)：
本程序包括13个模块，7个过程，A1是监控模块(主模块)，完成冷启后的自检、热启动数据复制及系统重入，键盘散转、数字键合法性审查及置数。A2是扫描模块，分围棋段和象棋段，把落在棋盘上的棋子转换成围棋数据1-361，象棋数据1-90的二进制数据并存储在6116片外RAM中。A3是读模块，检索棋谱并从外存(磁带)中读数据进6116片外RAM中。A4是写模块，把在6116中的由扫描得来的棋谱数据转录在磁带上。A5是进格模块，把从磁带上转存在6116片外RAM中的棋谱数据一次一个地在棋盘上用发光管显示出来。A6是退格模块，分写控制状态和读控制状态，写控制状态下(扫描)抹掉前一棋子数据，读控制状态下(进格)退后一步棋谱地址。A7是序号模块，把BCD码转换成二进制数。A8是清序号模块，清除序号及显示。A9是复读模块，棋谱地址初始化。A10是搜寻模块，把搜寻地址复制到棋谱地址上。A11是围棋控制模块，置围棋标志。A12是象棋控制模块，置象棋标志。A13是快进一快倒模块，判断读磁带时是快检还是慢检，置不同的标志。
本程序还包括7个过程。Z1是“响一声”过程，作告警音响。Z2是显示驱动过程。Z3是备份过程，把片内RAM数据全部备份到片外RAM中去，作为信息保存。Z4是等待键释放返回过程，防止一次中断多次执行。Z5是在片RAM清零过程。Z6是片外RAM清零过程。Z7是外中断0中断响应过程。Z8是非法操作处理过程。
源程序用单片机高级程序设计语言PL/M-51编写。
系统的存储结构与地址分配：
    地址分配       存储结构
      1-361 光电-发光传感器
     362-1022       空  余
     1023-2047    片外RAM存储器
     2048-4094       空  余
          4095 8255A  PA口
          4096 8255A  PB口
          4097 8255A  PC口
          4098 8255A  控制字
模块密码代号：1表示扫描模块，2表示写模块，3表示读模块，4表示进格模块，5表示退格模块。
键号
键号1是扫描键；键号2是进格键；键号3是退格键；键号4是搜寻键；键号5是写键(即放音键与录音键)；键号6是读键；键号7是快倒键；键号8是快进键；键号9是数字键7；键号10是数字键8；键号11是数字键9；键号12是序号键；键号13是数字键4；键14是数字键5；键号15是数字键6；键号16是清序号键；键号17是数字键1；键号18是数字键2；键号19是数字键3；键号20是复读键；键号21是数字键0；键号22是围棋控制键；键号23是象棋控制键；键号24是系统复位键。
进程指针：
1-序号模块，2-扫描模块，3-写模块，4-读模块，5-进格模块，6-退格模块，7-围控模块，8-象控模块，9-搜寻模块，10-清序号模块，11-复读模块。
读调度单D(5)(读时按键顺序)：
D(4)＝‘Y’表示执行过进退格键，D(3)＝‘Y’表示执行过搜寻键，D(2)＝‘Y’表示执行过读键，D(1)＝‘Y’表示执行过围(象)控键，D(0)＝‘Y’表示执行过序号键。
写调度单X(5)(写时按键顺序)：
X(4)＝‘Y’表示执行过写键，X(3)＝‘Y’表示执行过扫描键，X(2)＝‘Y’表示执行过读键，X(1)＝‘Y’表示执行过围(象)控键，X(0)＝‘Y’表示执行过序号键。
程序变量名：
1.D(5)：读调度单。
2.ED：代码区表格地址。
3.F(6)：显示缓冲区。
4.FGG(361)：开关量输出入变量。
5.P8255A(4)：8255A变量。
6.J：进程指针。
7.JH：棋谱检索号。8.JB：JX的复制。9.JX：PL(32)变量的有基变量。1.JP(32)：键码转换表。11.JS：检索到的谱号。12.M：密码。13.P：QP(361)的地址。14.PB：P的复制。15.PL(32)：棋谱保留数。16.PLS(32)：象棋保留数。17.QD：棋盘地址。18.QP(361)：片外RAM中存储的棋谱。19.QJ：棋谱是否进格完标志，是则‘Y’.否则‘N’。20.QL：棋类别标志，围棋是‘W’，象棋是‘X’。21.QT：棋谱是否退格完成标志，是则‘Y’，否则‘N’。22.SDP：上电标志55AAH。23.TM：键盘特征码。24.WQ：棋谱数据。25.X(5)：写调度单。26.XK：象棋开局式已有储标志，已存则‘T’，未存则‘N’。27.XQ：象棋起子已执行标志，起于则‘Y’，落子则‘N’。28.Y1：随机变量。29.Y2：随机变量。30.Y3：随机变量。31.RAM(128)；8751的RAM区。32.R(127)：8751的特殊功能寄存器。33.RAMR(255)：8751内部数据存储器数据在片外RAM中的备份。
插头脚 名  称 STD 8751模板对应线
      1     Vcc            Vcc    19    PB0     PB0
      2     TxD            TxD    20    PC0     PC0
      3     CLK    21    PC1     PC1
      4     RTS            P12    22    PC2     PC2
      5     RXC            P13    23    PC3     PC3
      6     RXD            RXD    24    CB1     INT
7 PA6 PA6 25 VSS VSS
      8     PA5            PA5    26    RESET     RESET
      9     PA4            PA4                 表5·3
      10     PA3            PA3
      11     PA2            PA2
12 PA1 PA1
      13     PA0            PA0
      14     PB5            PB5
      15     PB4            PB4
      16     PB3            PB3
      17     PB2            PB2
      18     PB1            PB1

Claims (3)

  1. 围/象棋棋谱录放学习机属技术领域，MCS-51单片机应用技术。现有技术围棋学习机与本发明有一点是相同的，用发光管显示对弈过程。
    围/象棋棋谱录放学习机有三大功能：一是扫描棋盘棋谱，并写入磁带中保存。二是根据谱写号检索到所需棋谱，并装入内存，用按键通过发光管显示对弈过程。三是大盘讲解功能，小盘模拟比赛对弈，把写有此对弈过程的磁带装入大盘，通过操作在大盘是显示比赛对弈，由讲解人为棋迷讲解棋理，不需再抄谱。
    1.围/象棋棋谱录放学习机中扫描围棋，象棋棋盘功能。
  2. 2、围/象棋棋谱录放学习机中大盘讲解功能。
  3. 3.围/象棋棋谱录放学习机中快速检索磁带棋谱功能。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003080200A1 (fr) * 2002-03-26 2003-10-02 Jian Long Appareil de jeu d'echecs avec systeme d'identification et d'exploitation commande par machine

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