本發(fā)明涉及一種智能電子棋盤，尤其是一種自動選擇棋子的種類、對棋路自動感知記憶并存儲、可實現(xiàn)走棋計時和實時顯示功能，自動感知檢測人體的疲勞度，同時還能夠播放背景音樂的一種多功能的智能電子棋盤。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在，隨著棋類活動的普及，逐漸的被大眾所喜歡，而且成為了國際競技項目。但是在現(xiàn)如今在國際各種棋類比賽過程中，比賽的計時方式和記錄方式依然沿用的是以往的手動計時，棋譜也是手工記錄，在此情況下，選手在每下完一步棋之后，都需要按一下身邊的計時切換按鈕，使得選手無法集中注意力，還浪費了他們思考的時間，嚴重影響了對弈雙方的正常發(fā)揮，費時費力，還往往容易導致失誤，且棋盤的形式單一，每一種棋盤對應(yīng)一種棋類，無法同時滿足人們對于不同棋類的需求，還存在著投入過長時間的下棋，造成身體過負荷工作導致一些突發(fā)情況發(fā)生，尤其是老年人群體。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：克服現(xiàn)有電子棋盤功能和棋類模式單一，操作復(fù)雜，無法滿足靈活、方便、快捷的要求，無法自動記時提醒以及不能自動存儲記錄棋局的弊端，不提供預(yù)防沉迷的限制措施，針對上訴問題，本發(fā)明提出了一種不需要專職人員和棋譜數(shù)據(jù)庫就可實現(xiàn)自動存儲紀錄當前棋局，并且下棋者可以通過觸摸大屏幕下棋，在屏幕中顯示當前二者所下的棋局，同時能夠檢測人體的疲勞度自動鎖屏保存當前預(yù)防沉迷棋類游戲，另外，可根據(jù)個人需要播放音樂，放松身心。

為了解決上訴技術(shù)問題，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。

該智能電子棋盤包括STM32處理器、按鍵選擇模塊、LCD液晶顯示模塊、存儲模塊、聲光報警模塊、觸摸屏模塊、人體疲憊度檢測模塊、MP3播放模塊以及電源模塊。

作為優(yōu)選，所述的電源模塊包括穩(wěn)壓電路，變壓器單路穩(wěn)壓輸出電路；其中穩(wěn)壓電路選用7805穩(wěn)壓電源芯片和AMS117穩(wěn)壓電源芯片為整個智能電子棋盤系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電壓，7805穩(wěn)壓電源芯片可以穩(wěn)出5V電壓，AMS117穩(wěn)壓電源芯片可以把5V的電壓轉(zhuǎn)換成3.3V的電壓；變壓器器單路穩(wěn)壓輸出電路由高頻變壓器電路，整流電路以及穩(wěn)壓電容組成，能夠?qū)?20V工頻交流電壓整流變壓為直流輸出的10V電壓供給穩(wěn)壓電路電壓。

作為優(yōu)選，所述的存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終子啊LCD液晶顯示模塊中顯示出來。

作為優(yōu)選，所述的人體疲憊度檢測模塊，是通過人眼對于二極管VD的反應(yīng)，當人體處于疲憊狀態(tài)的時候，對于VD的閃爍反應(yīng)并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時聲光報警模塊提醒下棋者，該適當休息。

作為優(yōu)選，所述的STM32處理器選用STM32F103ZET6芯片，該芯片是基于ARM Cortex?M3內(nèi)核，所述STM32處理器移植uCOS-Ⅱ系統(tǒng)。

作為優(yōu)選，所述的按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，分別安裝在棋盤的對角線兩端，將STM32處理器IO口與所述按鍵連接，通過判斷所述STM32處理器IO輸入電平的高低，實現(xiàn)在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇。

作為優(yōu)選，所述的LCD液晶顯示模塊選用的是LCD12864CT液晶顯示屏，其中LCD12864CT的引腳RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、PSB、NC、RET、A、K分別STM32處理器的PB1、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PC4、PC5、PC6的引腳連接，用于顯示用戶的操作界面。

作為優(yōu)選，所述的聲光報警模塊包塊蜂鳴器以及藍色指示燈，該聲光報警模塊的引腳Beer、Led與STM32處理器的PC7、PC8的引腳連接，用于當下棋出現(xiàn)輸?shù)囊环綍r，聲光報警模塊會以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提。

作為優(yōu)選，所述的MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵;其中8Ω/0.5W揚聲器連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第6引腳的SKP1和第8引腳的SPK2，按鍵S1與按鍵S2分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第12引腳的ADKEY1與第13引腳的ADKEY2用于控制歌曲切換，按鍵S3與按鍵S4分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第9引腳的IO1與第11引腳的IO2用于控制音量的大小;USB接口插件連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第14引腳USB+和第15引腳USB-用于連接讀取U盤內(nèi)的歌曲信息;DFPLAYER MINI模塊上的TX RX BUSY引腳分別與STM32處理器的第101、102、7引腳上的PA9、PA10、PC13連接。

作為優(yōu)選，所述的觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉(zhuǎn)換緩沖電路、白色背光板，其中觸摸控制電路使用的是TSC2046芯片作為控制電路的核心，該電容觸摸屏的控制信號線的第1、2、3引腳分別與STM32處理器的第118、119、122引腳上的PD4、PD5、PD6連接、數(shù)據(jù)信號線的引腳與STM32處理器的的16個PE引腳連接，地址信號線的26引腳與STM32處理器的的16個PF引腳連接以及PG0到PG9的10個引腳上。

本發(fā)明的有益效果是：解決現(xiàn)有電子棋盤功能和棋類模式單一，操作復(fù)雜，無法滿足靈活、方便、快捷的問題，提供四種不同的棋類游戲，能夠?qū)崿F(xiàn)自動記時提醒以及自動存儲記錄棋局的功能，能夠檢測人體的疲勞度自動鎖屏保存當前預(yù)防沉迷棋類游戲，并且下棋者可以通過觸摸大屏幕下棋，在屏幕中顯示當前二者所下的棋局操作簡單和方便，另外，可根據(jù)下棋者需要播放音樂，放松身心。

附圖說明

圖1是本發(fā)明智能電子棋盤的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

其中1.電源模塊、2.觸摸屏模塊、3.人體疲憊度檢測模塊、4.MP3播放模塊、5.LCD液晶顯示模塊、6.聲光報警模塊、7.存儲模塊、8.STM32處理器、9.按鍵模塊。

圖2是本發(fā)明智能電子棋盤的實物模型示意圖。

其中1.音頻接口（1）、2.音頻接口（2）、3.MP3操作平臺（1）、4.MP3操作平臺（2）、5.LCD液晶顯示屏、6.按鍵選擇控制臺、7.觸摸屏界面。

圖3是本發(fā)明智能電子棋盤的MP3播放模塊結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方案

下面結(jié)合附圖及具體實施方式對本發(fā)明進行詳細描述。

在圖1、2中，該智能電子棋盤通過對普通棋盤的改裝來完成，包括STM32處理器、觸摸屏模塊、LCD液晶顯示模塊、聲光報警模塊、人體疲憊度檢測模塊、MP3播放模塊、存儲模塊、電源模塊以及按鍵選擇模塊；其中所述智能電子棋盤的特征是:觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉(zhuǎn)換緩沖電路、白色背光板。下棋者通過一整塊的電容式觸摸屏來完成棋局，其中觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受位置信號后送至觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點坐標，再送給STM32處理器，同時它能接收STM32處理器發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。人體疲憊度檢測模塊是通過人眼對于二極管VD的反應(yīng)，當人體處于疲憊狀態(tài)的時候，對于VD的閃爍反應(yīng)并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時聲光報警模塊提醒下棋者，該適當休息。MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵。其中DFPlayer Mini可以直接接外放接口，播放存儲于SD卡中的音樂；當下棋出現(xiàn)輸?shù)囊环綍r，STM32處理器會控制聲光報警模塊以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提醒。存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），根據(jù)棋者的需求來決定選擇棋類，同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終在LCD液晶顯示模塊中顯示出來；電源模塊包括穩(wěn)壓電路，變壓器單路穩(wěn)壓輸出電路，可以為智能電子棋盤提供穩(wěn)定的電壓，保證智能電子棋盤的正常運行；按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，安裝在棋盤的正下方，實現(xiàn)在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇與確認。

本發(fā)明使用的是STM32處理器，選用STM32F103ZET6芯片處理器，該芯片是基于ARM Cortex?M3內(nèi)核，所述STM32處理器移植uCOS-Ⅱ系統(tǒng)。STM32處理器具有一流的外設(shè)，低功耗，最大的集成度，比如說復(fù)位電路、低電壓檢測、調(diào)壓器、精確的RC振蕩器等。采用STM32F103RC型處理器可以滿足與各個模塊準確通信，穩(wěn)定運行、高速運行處理的要求。其中STM32處理器負責MP3播放、LCD顯示顯示、棋路記憶、經(jīng)驗布局輸入；STM32處理器負責每一步走棋的計時、傳感器陣列信號處理、棋盤狀態(tài)無線傳輸及聲光報警。

觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉(zhuǎn)換緩沖電路、白色背光板，其中觸摸控制電路使用的是TSC2046芯片作為控制電路的核心，該電容觸摸屏的控制信號線的第1、2、3引腳分別與STM32處理器的第118、119、122引腳上的PD4、PD5、PD6連接、數(shù)據(jù)信號線的引腳與STM32處理器的的16個PE引腳連接，地址信號線的26引腳與STM32處理器的的16個PF引腳連接以及PG0到PG9的10個引腳上。

LCD液晶顯示模塊選用的是LCD12864CT液晶顯示屏，其中LCD12864CT的引腳RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、PSB、NC、RET、A、K分別STM32處理器的PB1、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PC4、PC5、PC6的引腳連接，用于顯示用戶的操作界面。

聲光報警模塊包塊蜂鳴器以及藍色指示燈，該聲光報警模塊的引腳Beer、Led與STM32處理器的PC7、PC8的引腳連接，用于當下棋出現(xiàn)輸?shù)囊环綍r，聲光報警模塊會以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提。

人體疲憊度檢測模塊，是通過人眼對于二極管VD的反應(yīng)，當人體處于疲憊狀態(tài)的時候，對于VD的閃爍反應(yīng)并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時通過聲光報警模塊提醒下棋者該適當休息。

如圖3所示,MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵。其中8Ω/0.5W揚聲器連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第6引腳的SKP1和第8引腳的SPK2，按鍵S1與按鍵S2分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第12引腳的ADKEY1與第13引腳的ADKEY2用于控制歌曲切換，按鍵S3與按鍵S4分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第9引腳的IO1與第11引腳的IO2用于控制音量的大小。USB接口插件連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第14引腳USB+和第15引腳USB-用于連接讀取U盤內(nèi)的歌曲信息，DFPLAYER MINI模塊上的TX RX BUSY引腳分別與STM32處理器的第101、102、7引腳上的PA9、PA10、PC13連接，用于實現(xiàn)DFPLAYER MINI模塊與STM32處理器之間的通信。

存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終在LCD液晶顯示模塊中顯示出來。

電源模塊包括穩(wěn)壓電路，變壓器單路穩(wěn)壓輸出電路；其中穩(wěn)壓電路選用7805穩(wěn)壓電源芯片和AMS117穩(wěn)壓電源芯片為整個智能電子棋盤系統(tǒng)提供穩(wěn)定的工作電壓，7805穩(wěn)壓電源芯片可以穩(wěn)出5V電壓，AMS117穩(wěn)壓電源芯片可以把5V的電壓轉(zhuǎn)換成3.3V的電壓；變壓器器單路穩(wěn)壓輸出電路由高頻變壓器電路，整流電路以及穩(wěn)壓電容組成，能夠?qū)?20V工頻交流電壓整流變壓為直流輸出的10V電壓供給穩(wěn)壓電路電壓。

按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，安裝在棋盤的正下方，將STM32處理器IO口與所述按鍵連接，通過判斷所述STM32處理器IO輸入電平的高低，實現(xiàn)在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇與確認，用于在所述的LCD液晶顯示模塊上用戶界面進行選擇操作。