SU1597204A1 - Электронна игра - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электронным играм, может быть использовано дл  проведени  занимательных логических игр и позвол ет повысить занимательность. Изобретение позвол ет проводить игру одному играющему с получением автоматически формируемых схемой ответов о результатах анализа и сравнени  обеих (задающей и пробной) комбинаций, с обеспечением автоматического формировани  и отображени  результатов игры с учетом отведенного на одну игру количества времени и ходов (проб). Электронна  игра содержит ключи игры, сброса и вызова ответа, таймер, индикаторы, блоки индикации и сравнени , блоки задающей и пробной комбинации, распределители, генератор импульсов, блок синхронизации, счетчики, триггеры управлени , элементы И-ИЛИ, И, И-НЕ, индикаторы "Выигрыш" и "Проигрыш". Игра заключаетс  в определении за выделенное врем  и количество ходов искомой задающей комбинации п тизначного числа (с установкой каждой цифры числа от 0 до 7) с достижением положительного результата и автоматического включени  индикатора "Выигрыш". 2 ил.

Description

Изобретение относитс  к электронным играм и может быть использовано в настольных увлекательных логических играх.

Цель изобретени  - повышение занимательности .

На фиг,1 приведена структурно-i функциональна  схема электронной игры; на фиг.2 - эскиз конструктивного исполнени  игровой панели электронной игры, вариант.

Электронна  игра (фиг.1) содержит первый 1 и второй 2 ключи игры, ключ 3 сброса, таймер 4, индикаторы 5, блок б индикации, блок 7 сравнени , блоки задающей В и пробной 9 комбинаций , первый 10 и второй 11 распределители , первый 12, второй 13 и третий

14 счетчики, первый 15, второй 16 и третий 17 триггеры управлени , генератор 18 импульсов, блок 19 синхронизации , одновибратор 20, элемент И-ИЛИ 21, первый 22, второй 23, третий 24 и четвертый 25 элементы И, первый 26, второй 27 и третий 28 элементы И-НЕ, ключ 29 вызова ответа и индикаторы 30 и 31.

Электронна  игра пре;:;назначена дл  проведени  настольной электронной игры - занимательного оригинального соревновани , требующего хорошего комбинационного и логического мьпиле- ни  дл  оптимального и правильного выбора вариантов игры и достижени  положительного результата за заданные врем  и количество ходов (проб), закСП

СО

rsD

О 4

лючающейс  в составлении комбинации из п ти цифр, заданной схемой электронной игры по случайному закону и неизвестной играющему. При неудачном выборе проб играющий может и не отгадать искомое число за отведенное количество проб (ходов), в данном случае 12, Только при рациональной стратегии дл  выигрыша достаточно 12 и менее ходов.

Количество информации, которое необходимо получить играющему дл  определени  искомой (задающей) комбинации , составл ет Н1§1 15 бит (log , где - число цифр в одном знаке, - число знаков в заданной комбинации), Число ходов (пробных комбинаций), которое при оптимальной игре обеспечивает дрсти- жение положительного результата (нахождение искомой комбинации), определ етс  формулой

N,

ходов j

где Н , - количество информации ответа , получаемой играющим за ход на каждую пробную комбинацию .

15 бит .., 0, г

ХОДОБ ,3 бит 1ЬУ-,, т.е, не.более 12 ходов.

Электронна  игра выполнена в виде настольной доски с игровой панелью Чфиг,2) и установленными на ней органами управлени  и индикации. Внутри доски установлены логические элементы на штате с печатным монтажом и малогабаритный источник питани  (не по- казан).

Дл  комплексной оценки предьщущих пробных комбинаций и набора пос ледую- щей пробы играющему необходимо вести полную нотацию всего ходи игры (за- пись п ти цифр каждой пробы и двух цифр ответа автомата). Дл  этого в правом нижнем углу игровой панели предусмотрено место дл  записей на максимальное (в данном случае 12) количество ходов (проб), необходимых дл  достижени  положительного результата .

Ключи 1 и 2 игры предназначены дл управлени  подачей синхросигналов на входы счетчиков и установки необходимой цифровой информации (реализованы на кнопке КМ1-1 и элементе 155ЛАЗ каждый). Ключ 3 сброса предназначен

5 0

5

0

д

дЗ Q

дл  формировани  одиночного сигнала установки в исходное состо ние соответствующих блоков и узлов электронной игры (малогабаритна  кнопка типа КМ1-1), таймер 4 - дл  обеспечени  контрол  затрат времени на проведение игры и выполнен на двоично-дес тичных счетчиках типа К155ИЕ7 или др.

Индикаторы 5 предназначены дл  отображени  любой из цифр от О до 5 и выполнены на микросхемах типа К155ПП5 (дешифраторы) и АЛ305А или АЛ324Б )семисегментный элемент индикации ). Блок 6 индикации предназначен дл  приема информации п тизначных чисел, коммутации их в зависимости от управл ющих сигналов и отображени  их на п ти семисегментных элементах индикации типа АЛ305А или АЛ324Б с дешифраторами типа К155ПП5. Узел коммутации блока выполнен на элементах 2И-ИЛИ и др.

Блок 7 сравнени  предназначен дл  приема 3-разр дной информации чисел обеих комбинаций и их поцифрового сравнени  с формированием на выходе сигналов сравнени  при равных цифрах обоих чисел. Блок выполнен на типовых логических элементах интегральной микроэлектроники (например, на двух ИМС серии 155ЛП5, содержащих по четыре логических элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ).

Блок 8 задающей комбинации предназначен дл  формировани  по случайному закону кода п тизначной комбинации (числа), ее запоминани  и выдачи в параллельном коде на отображение и в последовательном коде по трем разр дам информации о каждой цифре на сравнение в соответствии с выходными синхросигналами, приема управл ющих сигналов сравнени  и восстановлени  и вьщачи при этом сигнала блокировки. Блок выполнен в виде п тизвенного счетчика на п ти 4-разр дньгх двоичных счетчиках, последовательно соединенных таким образом, что выход переноса четвертого разр да счетчика предыдущей илфры подключен к счетному входу счетчика послед тощей цифры. На счет- ный вход счетчика первого звена подаютс  через ключ игры синхросигналы высокой частоты. Каждое звено реггли- . зовано на одном двоичном счетчике типа 155ИЕ7, элементе 2И-ИЛИ-НЕ дл  приема и коммутации управл ющих сигналов на вход счетчика, трех элементах И-НЕ дл  размножени  и выдачи информации 1-3-го разр дов на сравнение и четвертого элемента И-НЕ дл  выдачи сигнала блокировки.

Блок 9 пробной комбинации предназначен дл  формировани  набираемой комбинации , ее запоминани  и выдачи в параллельном коде на отображение и в последовательном коде по трем разр дам информации о каждой цифре на сравнение в соответствии с входными синхросигналами, приема управл ющих сигналов сравнени  и восстановлени  , и выдачи при этом сигнала блокировки Блок выполнен на п ти 4-разр дных двоичных счетчиках типа 155ИЕ7, на счетные входы которых поступают временные отметки низкой частоты (2 Гц) через соответствующие ключи игры при их включении, и элементах 2И-ИЛИ-НЕ и И-НЕ дл  тех же целей, что и в блоке 8.

Первый 10 и второй 11 распределители предназначены дл  формировани  сигналов последовательного действи , обеспечивающих управление подачей информации блоков задающей и пробной комбинаций на блок сравнени . Схема распределителей реализована в виде сдвигающего регистра на D-триггерах с перекрестной св зью. При поступлении на их входы синхросигналов (переключающих импульсов) схема последовательно принимает шесть устойчивых состо ний. Схема отличаетс  простотой и полной повтор емостью, регул рностью топологии разр дов и широко известна .

Первый 12 и второй 13 счетчики предназначены дл  счета количества сравнений (наличи ) однозначных цифр и цифромест в заданной и пробной комбинаци х , запоминани  их количества и выдачи кода дл  отображени  на индикаторы (от О до 5) и выполнены на типовых счетчиках ШС серии 155 (например, К155ИЕ7, К155ИЕ5 и др.). Третий счетчик 14 предназначен дл  счета количества пробных комбинаций (ходов) играющим и выдачи выходного сигнала после определенного количества ходов (в данном случае 12) и реализован на тех же микросхемах, что и счетчики 12 и 13.

Первый триггер 15 управлени  предназначен дл  управлени  работой бло- - ков синхронизации, задающей и пробной комбинаций, первого и второго распре

5

0

делителей при нажатии ключа 29 вызова ответа с целью поиска однозначных цифр и цифромест в каждой паре (пробной и задающей) комбинаций. Выходной сигнал с инверсного (второго) выхода при этом запрещает прохождение сигналов через первый элемент И-НЕ 26 (реализован на ИМС типа К155ТМ2 и К155ЛР1).

Второй триггер 16 управлени  (типа К155ТВ1) предназначен дл  управлени  очередностью сравнени  однозначных цифромест, а затем и цифр в обеих комбинаци х путем коммутации соответствующих синхроимпульсов через элемент 2И-ИЛИ 21 на входе первого распределител  и разрешающих сигналов дл  формировани  на элементах И 23 и 24 признаков сравнени  цифромест и цифр обеих комбинаций. Третий триггер 17 управлени  (типа К155ТМ2) предназначен дл  управлени  подачей на индикацию информации с блоков пробной 5 и задающей комбинаций путем их коммутации на входах элементов отображени  блока 6 индикации.

Генератор 18 импульсов предназначен дл  формировани  временных отметок с частотой 2Гц и выдачи их на таймер 4 и первые ключи игры. Блок 19 синхронизации предназначен дл  формировани  синхросигналов высокой частоты , обеспечивающих работу распределителей 10 и 11 и через ключ 2 игры набор задающей комбинации блоком 8. В состав блока вход т генератор высокой частоты, 4-разр дный счетчик типа 155ИЕ7 или 155ИЕ5, четыре элемента И-НЕ и элементы ИЛИ-НЕ, НЕ.

Одновибратор 20 (типа 155ЛГ1) предназначен дл  формировани  сигнала по переднему фронту импульса с первого выхода триггера 15 управлени  дл  подготовки блоков 8 и 9.

Элемент 2И-ИШ 21 обеспечивает коммутацию двух синхросигналов с хода блока 19 синхронизации на вход первого распределител  (liMC 155ЛР1), Элемент И 22 формирует сигнал сравнени , прив занный к соответствующему синхросигналу, по времени которого происходит сравнение в блоке 7 однозначных цифр обеих комбинаций. Элементы И 23 и 24 предназначены дл  формировани  признаков сравнени  однозначных }(ифр и цифромест соответственно . Элемент И 25 формирует по заднему фронту выходной сигнал,. который

0

5

0

5

0

5

выключает (сбрасывает в О) первый триггер управлени  по окончании сравнени  кодов цифр обеих комбинаций.

Первый элемент И-НЕ 26 формирует - сигнал Проигрыш при наличии сигнала с выхода третьего счетчика и отсутствии запрещающих сигналов с второго элемента И-НЕ 27 и первого триггера 15 управлени . Второй 27 и третий 28 Q элементы И-НЕ формируют сигналы Выигрыш и Проигрьш и включают соответствующие индикаторы 30 и 31 на светодиодах.

Ключ 29 вызова ответа предназначен 15 дл  включени  после каждого набора пробной комбинации по S-входу первого триггера 15 управлени , разрешающего анализ, сравнение и автоматическое формирование ответа на казодук) пробную 20 комбинацию с отображением количества однозначных цифр и цифромест в обеих комбинаци х, и выполнен на кнопке КМ1-1 с антидребезговой схемой.

Игра заключаетс  в следующем. 25 Играющий после включени  электронной игры нажимает ключи сброса 3 и игры 4. С выхода блока 19 синхронизации синхросигналы высокой частоты поступают на счетный вход блока 8 30 задающей комбинации,, в котором в момент отключени  ключа 2 игры устанавливаетс  произвольное п тизначное число: задающа  комбинаци  по случайному закону. Данное число запоминает- с  в блоке 8 и на отображение не поступает , оно может отобразитьс  только при просрочке отведенного количества времени (срабатывает таймер 4) или превьш1ении заданного количества ходов Q (срабатывает третий счетчик 14), при этом выходной сигнал третьего элемента И-НЕ 28 зажигает индикатор 31 Проигрьш и переключает третий триггер 17 управлени , которьй в этом дЗ случае запрещает отображение пробной

комбинации с блока 9 и разрешает отображение информации с блока В задающей комбинации блоком 6 индикации. До этого задающа  комбинаци  играюще- Q му неизвестна (она произвольна  из п ти цифр от О до 7 кажда ).

Играюш 1й (мыслитель), не зна  -этой заданной комбинации, должен за 12 или менее пробных попыток (12 или менее ходов) .определить и составить с помощью блока 9 и ключей 1 игры искомую заданную комбинацию, при этом загораетс  индикатор 30,

сигнализиру  о выигрыше, так как заданна  и пробна  комбинации полностью сравнились. После того, как играющий с помощью ключей 1 игры и блока 9 набрал пробную комбинацию с одновременным ее отображением на п ти индикаторах блока 6 индикации, он тут же нажимает ключ 29 вызова ответа. Начинаетс  обработка информации заданной и пробной комбинаций. Обработка ведетс  автоматически, и ответ формируетс  практически мгновенно после включени  ключа 29.

Первый триггер 15 управлени  при этом по S-входу переключаетс  в единичное состо ние и разрешает работу электронной игры в целом. С выхода одновибратора 20 сигнал по переднему фронту подготавливает к работе оба распределител  Ю и 11, блоки задающей 8.и пробной 9 комбинаций и переключает в нулевое состо ние второй триггер 16 управлени , который разрешает прохождение по первому входу элемента 2И-ИЛИ 21 на второй управл ющий вход первого распределител  Ю тех же синхросигналов, которые поступают с того же выхода блока 19 синхронизации на аналогичный вход второго распределител  11. Этим обеспечиваетс  начало работы первого этапа (цикла ) сравнени  информации задающей и пробной комбинаций. Сравнение кодов происходит за два этапа (цикла): I этап - поиск и сравнение однозначных цифромест и II этап - поиск и сравнение однозначных цифр.

Так как на I этапе на вторые управл ющие входы обоих распределителей поступают одни и те же синхросигналы с второго выхода блока 19 синхронизации , то они обеспечивают синхронную подачу информации о п ти цифрах (начина  с первой и конча  п той) обеих комбинаций с блоков 8 и 9 на входы блока 7 сравнени . Таким образом, за п ть синхронных тактов происходит общее сравнение заданной и пробной комбинаций .

При каждом сравнении информации цифр обеих комбинаций блок 7 сравнени  формирует на своем выходе сигнал сравнени  по времени соответствующего такта, поступающий на вторые входы первого .22, второго 23 и третьего 24 элементов. На первые входы последних поступает управл ющий сигнал блокировки с выходов блокировки блоков 8 и 9

to

15

20

синхронно с п тью синхросигналами обоих распределителей. Сформированный при этом первьм элементом И 22 сигнал поступает на вторые управл ющие входы блоков 8 и 9, где записываетс  в соответствующих сравниваемым цифрам счетчиках на месте 4-го разр да и зап- запрещает дальнейшее сравнение информации этих цифр при последующих сравнени х на втором этапе.

Аналогично первому элементу И 22 признак сравнени  формирует и второй элемент И 23, так как на его третьем входе в этот момент присутствует разрешающий сигнал от второго триггера 16 управлени , обеспечивающий сравнение обеих комбинаций на первом этапе в режиме поиска однозначных цифромест С выхода второго элемента И 23 сигнал Признак сравнени  поступает на счетный вход первого счетчика 12 и отображаетс  на соответствующем индикаторе (от 1 до 5 в зависимости от -количества сравнившихс  цифромест и 25 О, если не произошло ни одного сравнени ).

Предположим, что набранна  на блоке 9 пробна  комбинаци  совпала полностью с задающей комбинацией, набранной на блоке 8. В этом случае блок 7 сравнени  формирует п ть сигналов сравнени , содержимое первого счетчика 12 устанавливаетс  в положение 5 (код 101), второй элемент И- НЕ 27 формирует сигнал и включает ий- дикатор 30 Выигрыш. Игра заканчиваетс .

Если не произошло полного сравнени  цифромест, схема электронной игры продолжает работать следующим образом На первом счетчике 12 устанавливаетс  информаци  ответа на пробную комбинацию о количестве сравнившихс  цифромест . Шестой тактовый синхросигнал (окончание I этапа) с выхода первого распределител  10 по S-входу переключает второй триггер 16 управлени  в единичное состо ние, чем обеспечиваетс  сравнение кодов цифр уже на II этапе: поиска и сравнени  одноначных цифр обеих комбинаций. Первый риггер 15 управлени  сбрасываетс  нулевое состо ние, а положительный игнал с первого выхода второго тригера 16 управлени  разрешает прохож- ение по второму входу элемента 2И- ЛИ 21 на второй управл ющий вход ервого распределител  синхросигналов

30

40

45

50

55

to

15

20

5

30

40

5

0

5

уже с третьего выхода блока 19 синхронизации , частота которых в п ть раз ниже синхросигналов, поступающих на второй управл ющий вход второго распределител  с второго выхода блока 19. Этим обеспечиваетс  сравнение каждой из п ти цифр задакщей комбинации последовательно с п тью цифрами пробной комбинации.

Таким образом, на втором этапе поиска однозначных цифр общее сравнение происходит за п ть тактов работы первого распределител  10 и 25 тактов работы второго распределител . Количество сравнений формируетс  блоком 7, выходные сигналы сравнени  которого поступают через третий элемент И 24 (на его третьем входе присутствует на этом этапе разрешающий сигнал с первого выхода второго триггера 16 управлени ) на счетный вход второго счетчика 13, содержимое которого отображаетс  на своем индикаторе 5, указывающем количество однозначных цифр в обеих комбинаци х, но не совпадающих по месту.

Так автоматически (практически мгновенно) при нажатии ключа 29 вызова ответа автоматически обеспечиваютс  анализ, поиск, сравнение информации , задающей и пробной комбинаций, формирование и отображение ответа дл  визугшьного воспри ти  играющим.

Проанализировав ответ, играющий записывает и набирает с помощью ключей 1 игры и блока 9 последующую пробную комбинацию и снова нажимает (включает ) ключ 29 вызова ответа. При этом работа схемы электронной игры полностью аналогична указанной. По переднему фронту сигнала с одновибратора 20 первый 12 и второй 13 счетчики, как и при нажатии ключа 3 сброса, устанавливаютс  в исходное нулевое состо ние , а третий счетчик 14 (счетчик количества ходов - проб) устанавливаетс  в состо ние, на единицу большее предыдущему (на один ход сделано играющим больше).

Игра кончаетс , когда играющий за выделенное врем  (до срабатывани  таймера 4) и в пределах 12 ходов (до срабатывани  третьего счетчика 14) правильно определил все цифры по значению и пор дку (месту) в заданной по случайному закону комбинации и загоралс  индикатор 30 Выигрыш, при

n

1597204

12

10

подключенного к первому установочному входу дополнительного триггера, пр мой выход которого соединен непосредственно с входом блока синхронизации и через одновибратор - с вторыми входами распределителей, с первыми входами блока пробной комбинации и блока задающей комбинации, с вторым входом первого счетчика и с R-входом первого триггера, инверсным выходом св занного с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к третьему входу второго счетчика, первый и второй выходы которого св заны с входами первого дополнительного элемента И-НЕ, выходом соединенного с входом второго индикатора, с третьим входом таймера и с вторым входом элемента И-НЕ, выходом св занного с первым входом второго дополнительного элемента И-НЕ, выход которого подклю-- чен к входу третьего индикатора и к S-входу второго триггера, выходы 25 KOTdporo, а также первые выходы блока пробной комбинации и блока задаю- щей комбинации св заны с соответствующими входами блока индикации, причем второй выход блока синхронизации

ратор импульсов, первым выходом соеди-зо через второй ключ игры подключен ненный с входами первых ключей игры, к второму входу блока задающей комби

нации, второй выход которого объединен с вторым выходом блока пробной комбинации и соединен с вторым входом второго и первыми входами дополнительных элементов И,-при этом выход первого дополнительного элемента И соединен с вторым входом блока пробэтом по входу Останов блокируетс  работа таймера 4.

Если играющий не успел определить искомое число до срабатывани  таймера 4 или третьего счетчика 14, то их выходные сигналы через первый 26 и третий 28 элементы И-НЕ включают индикатор 31 Проигрыш. Игра заканчиваетс  с отрицательным результатом. При этом сигналом с выхода элемента И-НЕ 28 переключаетс  третий триггер 17 управлени , который разрешает отображение на п ти индикаторах блока 6 индикации информации задающей комбинации, хранимой в блоке 8. Играющий может теперь проанализировать свои записанные пробные комбинации с искомой заданной.

Дл  проведени  нового цикла игры необходимо снова нажать ключ 3 сброса и привести электронную игру в исходное состо ние, нажав тут же второй ключ 2 игры дл  формировани  задающей комбинации .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Электронна  игра, содержаща  гене15

   20

   35

   а вторым выходом - с первым входом таймера, вторым входом объединенного с первым входом первого счетчика, выходом .подключенного к первому входу элемента И-НЕ, а вторым входом объединенного с первыми входами второго и третьего счетчиков, вторые входы которых также объединены, а выходы св заны с входами первых индикаторов, второй ключ игры, ключ сброса, ключ вызова ответа, блок пробной комбинации , блок задающей комбинации, триггеры , элементы И и второй и третий индикаторы, отличающа с  тем, что, с целью повьш1ени  занимательности , она дополнительно содержит одновибратор, дополнительный триггер, элемент И-ИЛИ, распределители, блок индикации, дополнительные элементы И и элементы И-НЕ, блок сравнени  и блок синхронизации, первый выход ко- торого подключен к первому входу первого распределител  и первому пр мому входу элемента И-ИЛИ, выходом св зан- ного с первым входом второго распределител , первым выходом св занного с S-входом первого триггера и первым входом первого элемента И, выходом

   ной комбинации и третьим входом блока задающей комбинации, а третьи выходы блока пробной комбинации и блока за- дающей комбинации соединены с соответствующими входами блока сравнени , выход которого св зан с третьим входом второго элемента И и с вторыми входами первого и второго дополни- тельных элементов И, причем выход последнего св зан с третьим входом третьего счетчика, при этом пр мой вы ход первого триггера соединен с третьим входом второго дополнительного элемента И, с вторым входом первого элемента И и с вторым пр мым и с инверсным входами элемента И-ИЛИ, причем выход ключа сброса подключен к , третьему входу блока пробной комбинации и четвертому входу блока задающей комбинации, к R-входу второго триггера , к второму входу таймера и к вто50

   1597204

   12

   нации, второй выход которого объединен с вторым выходом блока пробной комбинации и соединен с вторым входом второго и первыми входами дополнительных элементов И,-при этом выход первого дополнительного элемента И соединен с вторым входом блока проб

   ной комбинации и третьим входом блока задающей комбинации, а третьи выходы блока пробной комбинации и блока за- дающей комбинации соединены с соответствующими входами блока сравнени , выход которого св зан с третьим входом второго элемента И и с вторыми входами первого и второго дополни- тельных элементов И, причем выход последнего св зан с третьим входом третьего счетчика, при этом пр мой выход первого триггера соединен с третьим входом второго дополнительного элемента И, с вторым входом первого элемента И и с вторым пр мым и с инверсным входами элемента И-ИЛИ, причем выход ключа сброса подключен к , третьему входу блока пробной комбинации и четвертому входу блока задающей комбинации, к R-входу второго триггера , к второму входу таймера и к вто0

   рому установочному входу дополнитель ного триггера, выход ключа вызова ответа подключен к S-входу дополнительного триггера, инверсный выход которо-, го соединен с третьим входом элемента И-НЕ, третий выход блока синхронизации подключен к третьему пр мому входу элемента И-ИЛИ, выходы первого распределител  подключены к четвертым

   входам блока пробной комбинахцш, а выходы первых ключей подключены к его п тым входам, при этом выход таймера св эан с вторым входом второй дополнительной схемы И-НЕ, при этом вторые выходы второго распределител  св заны с четвертыми входами блока задающей комбинации.

   ei c/г/эь/ш

   СОС)ПОЪС НС/С

   Пробно р KOf oiMOt f е,

   О п Г) п О о

   ( vJ J ошЪето

   Л е-сгг о dj7 3a/7CfCf r}

   Цит/зоЦ (ср{)