一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置，包括棋盘本体、裁判单元和计时器，棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应的地方设有涡流传感器阵列，棋子内部嵌有设置高度不同的金属片；裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流传感器阵列和微控制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连接滤波器，滤波器连接检波器，检波器连接涡流传感器阵列，微控制器I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋子相对应的类型和位置，微控制器I通过无线收发模块向计时器传递相应的信息，使计时器完成相应的动作。本发明专利技术结构简单、定位准确。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置。
技术介绍
现在的棋类(中国象棋、国际象棋)比赛中的记时记谱工作主要靠人工完成，存在诸多弊端，记谱即便有计算机辅助记谱也需要人工录入，工作量较大，费时、劳神、错误率高，记时要由棋手自己操作。针对上述问题，本专利技术提供一种射频识别式棋类自动记谱装置，能够自动记谱、记时和读秒。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述问题，提出了一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置，本装置能实现自动记谱、记时和读秒，这样即减少了裁判人员的工作量也减轻了棋手的负担，使其更专心于比赛。这也有利于对棋类更进一步的研究、发展、普及和传承。本装置具有性能稳定可靠、使用方便、制造容易等优点。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋盘，包括棋盘本体，所述棋盘本体内部设置有裁判单元，所述裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流传感器阵列和微控制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连接滤波器，滤波器连接检波器，检波器连接多路模拟开关组，多路模拟开关组连接涡流传感器阵列，微控制器I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋子相对应的类型和位置，微控制器I通过无线收发模块传递相应的信息；所述涡流传感器阵列设置在棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应处。一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋子，包括棋子本体，所述棋子本体内部设有金属片，每种棋子的金属片的设置高度不同。一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置，包括棋盘本体、裁判单元和计时器，其中：所述棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应的地方设有涡流传感器阵列，棋子内部嵌有设置高度不同的金属片；所述裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流传感器阵列和微控制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连接滤波器，滤波器连接检波器，检波器连接多路模拟开关组，多路模拟开关组连接涡流传感器阵列，微控制器I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋子相对应的类型和位置，微控制器I通过无线收发模块向计时器传递相应的信息，使计时器完成相应的动作。所述计时器，包括微控制器II、语音播放模块、无线收发模块和控制按键，其中，无线收发模块接收裁判单元的信息，将其传输给微控制器II，所述微控制器II连接有语音播放模块和控制按键，并通过LCD显示模块显示时间。所述计时器，包括微控制器II、两个计时按键、LCD显示板、设置键和开始、暂停按键。所述微控制器I还连接有充电模块，充电模块连接有充电电池，微控制器I设有USB接口。优选的，所述金属片为圆形金属片，设置在棋子内部，与棋子底面平行，不同类棋子的金属片与棋子底面的距离不同。所述涡流传感器阵列，包括多行多列涡流传感器，每个涡流传感器与棋盘的一个交叉点相对应，涡流传感器阵列通过多路模拟开关组连接控制器。所述涡流传感器，包括涡流传感器线圈、振荡器和电容器，所述振荡器串联涡流传感器线圈，所述电容器与涡流传感器线圈并联。进一步的，本专利技术并不限定于中国象棋，也适于国际象棋比赛，本领域技术人员在知晓本专利技术的技术方案后，能够简单更改，替换为其他棋类的改动，都应隶属于本专利技术的保护范围内。本专利技术的有益效果为：(1)实现了快速准确地自动记谱、记时和读秒，有效减少裁判人员的工作量和减轻棋手的负担，并为比赛和研究提供各种实时数据；(2)涡流传感器测量范围大，分辨率高，能准确的测量出金属片的距离，因此用于识别棋子准确可靠，如涡流传感器的分辨率一般为10微米，取棋子高度为10毫米分成14段，每段约等于700微米远大于10微米的分辨率，完全能保证对棋子的可靠识别；(3)涡流传感器结构简单、抗干扰能力强、响应速度快，所以工作很可靠；(4)涡流传感器是非接触测量，不受木材塑料等介质的影响，可以使棋盘盘面在外观上与普通的棋盘一样，因此适应性好；(5)棋子中只嵌入了一个金属片，结构很简单；(6)由于采用微控制器技术，可以很方便的通过软件的方法消除环境变化对识别准确性的影响，如通过采用动态定标，用帅(或将)中的金属片的距离为基准，来消除盘面材料胀缩对测距的影响；(7)裁判单元中设有无线收发模块，可以通过无线的方式与外部设备(计时器、计算机)进行通信，这样可以免去布线的不便，使棋盘在外观上与普通棋盘一样；(8)本专利技术还具有结构简单，制造容易，使用方便等优点。附图说明图1为本专利技术的结构俯视图；图2(a)为图1中在A-A位置剖视图；图2(b)为图1中在B-B位置的剖视图；图3为本专利技术的控制电路的结构框图；图4为本专利技术的涡流传感器阵列的电路原理示意图；图5为本专利技术的计时器的电路原理示意图。其中，1、棋盘；2、棋子；3、计时器；4、裁判单元；5、USB接口；6、充电器接口；7、圆形金属片；8、涡流传感器；9、微控制器I；10、A/D转换器；11、无线收发模块；12、多路模拟开关组；13、充电模块；14、充电电池；15、电压放大器；16、滤波器；17、检波器；18、涡流传感器阵列；19、振荡器；20、LCD显示模块；21、微控制器II；22、设置按键；23、+按键；24、-按键；25、开始暂停按键；26、计时按键；27、语音播放模块；28、喇叭；29、涡流传感器线圈。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。以象棋为实施例，对本专利技术的具体结构进行解释。如图1所示，一种基于涡流传感器8的象棋自动裁判棋盘1，包括棋盘1本体，所述棋盘1本体内部设置有裁判单元4，所述裁判单元4，包括电压放大器15、A/D转换器10、无线收发模块11、涡流传感器阵列18和微控制器I9，其中微控制器I9连接A/D转换器10，A/D转换器10通过电压放大器15连接滤波器16，滤波器16连接检波器17，检波器17连接多路模拟开关组12，多路模拟开关组12连接涡流传感器阵列18，微控制器I9控制涡流传感器阵列18对嵌在棋子2中的金属片进行距离检测，以此检测棋子2相对应的类型和位置，微控制器I9通过无线收发模块11传递相应的信息；涡流传感器阵列18设置在棋盘1本体的背面与盘面上各个交叉点的对应处。如图2(a)和图2(b)所示，一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋子2，包括棋子2本体，所述棋子2本体内部设有金属片，每种棋子2的金属片的设置高度不同。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋盘，其特征是：包括棋盘本体，所述棋盘本体内部设置有裁判单元，所述裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流传感器阵列和微控制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连接滤波器，滤波器连接检波器，检波器连接多路模拟开关组，多路模拟开关组连接涡流传感器阵列，微控制器I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋子相对应的类型和位置，微控制器I通过无线收发模块传递相应的信息；所述涡流传感器阵列设置在棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应处。

【技术特征摘要】
1.一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋盘，其特征是：包括棋盘本体，所述棋盘本体
内部设置有裁判单元，所述裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流
传感器阵列和微控制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连
接滤波器，滤波器连接检波器，检波器连接多路模拟开关组，多路模拟开关组连接涡流传感
器阵列，微控制器I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋
子相对应的类型和位置，微控制器I通过无线收发模块传递相应的信息；所述涡流传感器阵
列设置在棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应处。
2.一种基于涡流传感器的象棋自动裁判棋子，其特征是：包括棋子本体，所述棋子本体
内部设有金属片，每种棋子的金属片的设置高度不同。
3.一种基于涡流传感器的象棋自动裁判装置，其特征是：包括棋盘本体、裁判单元和计
时器，其中：
所述棋盘本体的背面与盘面上各个交叉点的对应的地方设有涡流传感器阵列，棋子内部
嵌有设置高度不同的金属片；
所述裁判单元，包括电压放大器、A/D转换器、无线收发模块、涡流传感器阵列和微控
制器I，其中微控制器I连接A/D转换器，A/D转换器通过电压放大器连接滤波器，滤波器
连接检波器，检波器连接多路模拟开关组，多路模拟开关组连接涡流传感器阵列，微控制器
I控制涡流传感器阵列对嵌在棋子中的金属片进行距离检测，以此检测棋子相对应的类型和位
置，微控制器I...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏文斌，孙晓明，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37