Игральный автомат "локатор
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
{п>939023 ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 01. 12. 77 (21) 2549389/28-12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 300682 Бюллетень ¹ 24
Дата опубликования описания 30.06.82
РЦ М. Кп.
A 63 Р 9/00
G G 7/48
Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 681. 136, .51(088.8) (72) Авторы изобретения
Д.А.Поздеев и В.Э.Шмаков (71) Заявитель
Калийина
Ленинградский политехнический институт иФ. (54) ИГРАЛЬНЫЯ АВТОМАТ ЛОКАТОР
10 15
25
Изобретение относится к игральным автоматам и может быть использовано в качестве модели подвижных объектов.
Известен игральный автомат, содержащий блок воспроизведения изображения, связанный через блок моделирования движения снаряда с времязадающим блоком, и блок регистрации, выход которого соединен с времязадающим блоком (1.).
Недостатком известного устройства является низкая степень занимательности игры.
Цель изобретения — повышение занимательности игры.
Поставленная цель достигается тем, что игральный автомат имеет программный блок задания координат цели и блок выявления попаданий, а блок воспроизведения иэображения выполнен в виде двухлучевой электронной трубки, при этом выходы программного .блока задания координат цели связаны с входами блока воспроизведения иэображения и блока выявления попаданий, выход которого соединен с входом блока регистрации, а выходы программного блока задания координат цели соединены с времяэадающим блоком.
На фиг.l иэображей экран электроннолучевой трубки (ЭЛТ) и траектории лучей, имитирующих движение цели и ракеты; на фиг.2 — функциональная схема игрального автомата; на фиг.3 диаграмма напряжений на пластинах
ЭЛТ; на фиг.4 — принципиальная электрическая схема игрального автомата.
Устройство содержит луч 1, имитирующий цель, луч 2, имитирующий пуск ракеты, программный блок 3 задания координат цели, схемы 4 и 5 формирования напряжений Uyg () соответственно, блок 6 воспроизведения изображения (двухлучевая ЭЛТ), блок 7 выявления попаданий, схемы 8 и 9 сравнения по координатам Х.и У соответственно, логическую схему 10 совпадения, блок ll моделирования движения снаряда, схемы 12 и 13 формирования напряжений (1с U> ñîîòíåòñòâåí но, пусковую схему и органы управления 14 лучом 2, времязадающий блок
15, блок 16 регистрации, кнопку 17 Начало игры, реле 18, контакты
19 и 20. реле 18, конденсатор 21 резистор 22, реле 23, динистор 24, контакт 25 реле 23, реле 26 и 27, 939023 контакты 28 реле 26, реле 29, емкости 30-32, обеспечивающие срабатывание реле, ограничивающие резисторы 33-35, контакт Зб реле 37 попаданий, контакты 38 реле 29, диод 39, 5 контакты 40 реле 41, сумматор 42, контакты 43-45 реле 18, 26, 27 соответственно, интеграторы 46 и 47, конденсатор 48, резистор 49, контакты
50 реле 27, сумматор 51, интегратор
52, контакты 53 реле 41, интегратор
54, сумматор 55, кнопку 56 Пуск, реле 57 пуска, контакты 58 и 59 реле 57 пуска, ограничивающий резистор
60, контакты 61 реле 29, делитель 62 напряжения, потенциометр 63 для yri- (5 равления движением ракеты, интеграторы 64 и 65, контакты 66 и 67 реле 26 и 29,. сумматоры 68 и 69, инвертор 70, резисторы 71-73, ннверторы 74-76, диоды 77-79, сумматор 80, диод 81, 20 счетчик 82 попаданий, емйость 83, облегчающая срабатывание реле 37, замедляющий конденсатор 84, контакты 85 реле 27, диоды 86.-89.
На фиг.3 приняты следующие обозначения:
U ×y„-напряжения на горизонтально-отклоняющих и вертикально-отклоняющих пластинах луча 1 соответственно; Uq O - то.же, для луча 2 соот- 30
Й ветственно; 1,время, прошедшее с начала игры; о i t > t©> ™ про" извольно выбранные играющим моменты пуска снаряда при движении цели по первой, второй и третьей траекториям; t — время движения цели по экрану (время такта);
На фиг.1 показаны возможные траектории движения цели и снаряда, например ракеты, на экране ЭЛТ.
На первом этапе игры луч 1, . 40 имитирующий цель, движется по траектории AB. Из точки М можно производить пуск ракеты, которую имитирует луч 2. Движением ракеты можно управлять. Пуск может производиться 45 в любой момент, пока цель движется по траектории AB. Если ракета про-. шла мимо цели, TQ после того как цель дойдет до края экрана, лучи 1 и 2 возвращаются соответственно в 50 точки A и М. При попадании лучи 1 и 2 сразу. возвращаются в начальное положение, а попадание фиксируется.
На.следующем этапе игры цель будет двигаться по траектории АС, При этом также можно производить пуск ракеты, и в случае попадания оно опять фиксируется. Игра заканчивается, когда цель последовательно пройдет по десяти траекториям АВ, АС,... AN, 60
Автомат работает по функцнональной схеме следующим образом.
При включении автомата начинает работать программный блок 3 задания координат цели, состоящий из схем 4, 65 и 5 формирования напряжений О и
Пу„ соответственно, показаных на фиг,З, Эти напряжения подаются на пластины ЭЛТ б, в результате чего луч 1 движется по одной иэ своих траекторий и на блок 7 выявления попаданий, а именно: Uyq — на схему 8 сравнения по координате Х, U — на, схему 9 сравнения по координате Х.
Блок 11 моделирования движения снаряда, содержащий схемы 12 и 13 формирования напряжений, а также пусковую схему и органы управления 14 лучом 2, включается в работу после пуска снаряда и формирует напряжения
Upp u Uy (фиг.Ç). Эти напряжения также подаются на пластины ЭЛТ б и на схемы 8 и 9 сравнения (по координатам Х и Y соответственно.
Момент пуска снаряда выбирается играющим, а сам пуск и управление снарядом осуществляются с помощью пусковой схемы и органов управления 14 лучом 2. Если попадания не произошло, то через промежуток времени t„ 15 возвращает лучи 1 и 2 в исходное положение.
Он участвует также в изменении наклона траектории луча 1 на каждом последующем такте. Если произошло попадание. т.е Ux =U х и ОУ1 =цу Р то срабатывает логическая схема 10 совпадения и попадание фиксируется блоком 16 регистрации, который вместе с тем выдает сигнал на времяза-. дающий блок 15, возвращающий лучи 1 и 2 в исходное положение. Когда цель. пройдет десять траекторий, схема
5 формирования напряжения Пу„ выдает сигнал на блок 15, который останавливает игру.
Времязадающий блок 15 начинает работать после нажатия кнопки 17 Начало игры (фиг.4). При этом срабатывает реле 18, самоблокнруется по средством контакта 19 и своим контактом 20 замыкает цепь заряда конденсатора 21: источник напряжения (+100В)резистор 22 - конденсатор 21 — обмотка реле 23 — земля.
Номинал .резистора 22 таков, что ток заряда мал для срабатывания реле 23. По движении на конденсаторе
21 напряжения, равного напряжению открывания диннстора 24, последний открывается и конденсатор 21 разряжается через динистор 24 и обмотку реле
23. Ток разряда достаточен для срабатывания реле 23, которое своим контактом 25 замыкает цель питания реле
26 и 27. Контактом 28 реле 26 замыкается цепь питания реле 29. По окончании разряда конденсатора 21 динистр 24 закрывается и реле 23 и, следовательно, реле 26, 27, 29 возвращается в исходное состояние.
939023
Время t заряда конденсатора до напряжения рткрывания динистора определяется номиналами резистора .22 и конденсатора 21. Время разряда конденсатора 21 t c Емкости 30-32 облегчают срабатывание реле 18, 26, 27, 29 от коротких импульсов. Резисторы 33-35 ограничивают ток, протекающий через контакты реле в первый момент после их замыкания. 0 При попадании снаряда в цель замыкается контакт 36, попадание фиксируется счетчиком 82 попаданий,H срабатывают реле 26, 27, 29. Контактом 38 реле 29 конденсатор 21 обнуляется, чтобы вновь после размыкания контакта 38 начать заряжаться с нулевого уровня. Диод 39 не позволяет срабатывать реле 37 попаданий в конце каждого такта после эамыка- 20 ния контакта 25. Контакт 40 служит для остановки автомата в конце игphI Работа программного блока 3 задания координат цели происходит следую- 25 щим образом. Схема формирования напряжения Uy, построенная на двух усилителях постоянного тока, интеграторе 52 и сумматоре 42, начинает работать при 30 замыкании контакта 43 реле 18, т.е. после нажатия кнопки 17 Начало игры . Интегратор 52 интегрирует подаваемое на его вход напряжение до тех пор, пока не замкнется контакт 44 реле 26 в его обратной связи и одновременно не разомкнется контакт 45 реле 27, что происходит либи при попадании, либо через интервал времени, если попадания 4О на данном контакте не происходит. После обнуления интегрирование.начинается вновь. Таким образом, интегратор 52 с периодически обнуляющим его контактом 44 является генератором пилообразного напряжения. Чтобы получить напряжение Ug<, необходимо сместить полученное пилообразяое напряжение, что и достигается с по мощью напряжения смещения и сумма- 5О тора 42. Схема формирования напряжения U> построена на интеграторах .46 и 47. Конденсатор 48. заряжается в течение времени через замкнутые контакты 55 45 реле 27 и резистор 49. В течение времени t интегратор 46 интегрирует напряжение, до которого зарядился конденсатор 48 (при этом конденсатор 48 разряжается), а в течение следующего промежутка времени t< сохраняет на выходе достигнутый ранее уровень напряжения. Так как t «t«то на выходе интегратора 46 напряжение будет иметь вид сту- 65 пени. Оно является входным для интегратора 47.При подаче на него дополнительного смещения и установке в обратную смесь обнуляющих контактов 50 реле 27 на его выходе формируется напряжение 0 Время заряда конденсатора 48 должно быть меньше t в противном случае лри попадании яа начальном участке траектории луча 1 время заряда конденсатора .48 значительно уменьшится и это приводит к недозарядке его. Тогда угол наклона следующей траектории луча 1 изменит-ся на меньшую величину, чем обычно. Когда уровень напряжения на выходе интегратора 46 станет по абсолютной величине больше напряжения смещения, подаваемого на вход сумматора 51, реле 41, сработав, обнулит интегратор 4 6 посредством контакта 53 и контактом 40 обесточит реле 18 и остановит автомат контакт.20 реле 18 остановит времязадающий блок, а контакт 43 отключит схему формирования напряжения 0 „ от входного напряжения +100В. После обнуления интегратора 46 реле 41 отключается и его контакты возвращаются B прежнее положение. Работа блока 11 моделирования движения снаряда происходит следующим образом. Схема формирования напряжения Uy<, построенная на интеграторе 54 и сумматоре 55, вступает в работу после того, как сработает пусковая схема 14, состоящая иэ кнопки Пуск 56, реле 57 пуска, контактов 58 и 59 и ограничивающего резистора 60. При нажатии играющими кнопками Пуск 56 реле 57 срабатывает и самоблокируется контактом 58 ° Этим же контактом замыкается цепь подачи напряжения +100В на вход интегратора 54, который вместе с периодически обнуляющнмся контактом 61 реле 29 образует генератор пилообразного напряжения. Работа схемы формирования напряжения U àíàëîãè÷íà работе схемы формирования напряжения U>„ Разница состоит лишь в том, что скорость нарастания напряжения U> должна быть больше, чем UII< чтобы можно было производить стрельбу в догон ° Это обеспечивается подбором постоянной времени интегрирования интегратора 54. Органами управления движением ракеты является делитель 62 напряжения и потеяциометр 63, к которым подводится напряжение питания через контакты 58 и 59 реле 57 после нажатия кнопки Пуск 56. Движок потенциометра 63 соединен с входом схем форМирования напряжения U, состоящей 939023 Формула изобретения иэ двух последовательно соединенных периодически обнуляемых интегратора 64 и сумматора 69. Использование двойного интегрирования сигнала управления позволяет приблизить условия игры к реальным законам наведения и управления летательными аппаратами, Действительно, если по оси х йа тело действует некоторая сила Гх, например сигнал управления, заставляющий изменить курс, то движение тела будет описываться уравнением mx = Fz Тогда координата х тела будет изменяться по закону t5 х = -ЦРхдх Этот закон и используется в игровом автомате, При попадании или после окончания 20 такта контакты 66 и 67 реле 26 и 29 обнулят интеграторы 64 и 65, а контакт 45 реле 27 обесточит реле 57. Следующий пуск снаряда опять произойдет только после нажатия кнопки 25 Пуск 56. Для срабатывания блока выявления попаданий надо, чтобы напряжения 0х„ и U, а также О,„„ и П были равны по модулю, но имели разные 30 знаки. Поэтому формируемые напряжения U>< и U>< и обратны тем, которые должны бы,быть для того, чтобы лучи 1 и 2 двигались по показанным на фиг.1. траекториям. 35 Для сохранения прежних траекторий лучей следует просто поменять местами провода, идущие к вертикальноотклоняющим пластинам первого луча .(Uy„) и к горизонтально-отклоняющим 40 пластинам второго луча U ) на ЭЛТ. Работа блока 7 выявления попаданий происходит следующим образом. Схема .сравнения по координате х содержит сумматоры 68 и 69, инвер- тор 70 и диойы 86, 87, 81. Коэффици- 45 ент усиления по каждому входу сумматора 68 выбран равным двадцати . поэтому если 0 „ -U, то сумматор 68 находится в насыщении, а знак напряжения иа его выходе зависит от эна-50 ка напряжения рассогласования. На одном из входов сумматора 69 будет нулевое напряжение, а на другом - напряжение насыщения сумматора 68 со знаком плюс. На третий вход. 55 подано напряжение смещения - lOOB, следовательно, на выходе схемы сравнэния по координате м напряжения нет. ПМ рЮЕНстий Нацряжииий UgÄ -U õ нанряжюииа на выходе сумматора 68, 60 а вндчнт и на о6оих входах ауммато- t ра 69 раВНО НудЮ, X;ei На ВЫХОда схемы сравнения по координате х появится напряжение +100B. Схема сравнения по координате у, состоящая из инверторов 74-76 и диодов 77-79, работает аналогично. При равенстве йдпряжений О» = -U на выходе схемы сравнечия по координате у появится сигнал +100B. Логическая схема совпадения состоит из сумматора 80, диода 81, реле 37 попаданий с облегчающей его срабатывание емкостью 83, замедляющего конденсатора 84. При попадании, т.е. при одновременном равенстве напряжений U „ -Пх и U><=- -П„, на выходах схем сравнения по координатам х и у будет напряжение +100B. Так как напряжение смещения, подаваемое на один конец из входов сумматора 80, равно -100B, то протекающий ток через открытый диод 81 и реле, попаданий вызовет срабатывание последнего. Своим контактом 36 реле 37 замыкает цепь питания реле 26. н 27, а также подает напряжение на счетчик 82 попаданий. Замедляющий конденсатор 84, подключенный к входу сумматора 80 с большим коэффициентом передачи, поддерживает отрицательное напряжение иа выходе сумматора 80 в течение времени, достаточного для срабатывания счетчика попаданий ° Использование прделагаемого .игрального автомата позволяет повысить степень занимательности игры. Игральный автомат Локатор, содержащий блок воспроизведения изображения, связанный через блок моделирования движения снаряда с времязадающим блоком,.и блок регистрации, выход которого соединен с времяэадающим блоком, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью . повышения занимательности игры, он имеет программный блок задания коОрдинат цели и блок выявления попаданий, и блок воспроизведения иэдбражения выполнен в.виде двухлучевой электронной трубки, при этом выходы программного блока задания координат цели связаны с входами блока воспроизведения изображения н блока выявления попаданий, выход которого соединен с.входом блока регистрации, а выходы программного блока задания кобрдинат цели соединены с времязадающим блоком, Источники информации, принятые ао внимание ври экспертизе 1 ° Патвнт США Ю 3778058, кл, 273"85, 1973. 939023 +@И юИ Фиг.4 Составитель С.Александров Техред A. Бабинец Корректор А.Дзятко Редактор М.Ткач Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Закаэ 4530/14 Тираж 400 Подписное ВЧИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэобретений и открытий,113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
