專利名稱：互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及運(yùn)動(dòng)方向及力度信息的采集，特別涉及所述信息向監(jiān)視對(duì)象的傳輸及該監(jiān)視對(duì)象的響應(yīng)；并利用數(shù)值計(jì)算設(shè)備完成。
現(xiàn)有技術(shù) 電子技術(shù)的發(fā)展，除在科學(xué)工程應(yīng)用以外，也在教育、娛樂行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。例如各種電子游戲機(jī)中，大量使用電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)。其中，也不乏運(yùn)動(dòng)類電子游戲機(jī)。所謂運(yùn)動(dòng)類電子游戲機(jī)，模擬了某種運(yùn)動(dòng)的過程，將主要?jiǎng)幼魍ㄟ^顯示器顯示出來，并給操作者一個(gè)參與的安排。如駕駛汽車運(yùn)動(dòng)，讓汽車沿屏幕上的道路向前運(yùn)動(dòng)，操作者用操縱桿或原理相同的方向盤發(fā)出左、右轉(zhuǎn)向指示，通過連線將該指示送入主機(jī)CPU，控制屏幕上汽車的運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)有技術(shù)中，這種兩個(gè)方向的判別技術(shù)在需要多個(gè)方向的，例如四個(gè)方向判別的運(yùn)動(dòng)中顯然不能勝任。至于在模擬乒乓球運(yùn)動(dòng)的游戲中，更需要力度、方位的判別，現(xiàn)有技術(shù)不能完成，因而不能完善地建立起互動(dòng)的游戲機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種真正互動(dòng)的乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，顯示機(jī)內(nèi)玩家的擊球動(dòng)作和乒乓球的運(yùn)行影像，讓游戲者通過判斷決定手握球拍的擊球方式。該球拍上裝置傳感器并將擊球參數(shù)傳送到機(jī)內(nèi)CPU。該CPU經(jīng)計(jì)算決定乒乓球被擊回的運(yùn)動(dòng)方向、速度和其它參數(shù)，再指揮機(jī)內(nèi)玩家接球。如此往返，使機(jī)內(nèi)外擊球者互動(dòng)起來，更接近真實(shí)運(yùn)動(dòng)而達(dá)到趣味性的目的，同時(shí)身體得到鍛煉。
本實(shí)用新型的目的可以通過實(shí)施以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)、制造一種互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，包括主機(jī)板電路；該主機(jī)板電路又包括中央處理器CPU，及與該中央處理器相連的復(fù)位電路、程序數(shù)據(jù)與圖像緩沖模塊和主機(jī)A、V輸出電路；外圍電路；該外圍電路又包括分別與主機(jī)板電路相連的電源模塊、控制鍵盤和外圍AV輸出電路；尤其是所述游戲機(jī)按主程序P運(yùn)行，并且還包括球拍電路；所述主機(jī)板電路還包括紅外接收模塊。


圖1是本實(shí)用新型互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)的原理框圖；圖2是該游戲機(jī)球拍電路原理框圖；圖3是游戲機(jī)主程序P流程圖；圖4是游戲者揮動(dòng)球拍與游戲主機(jī)互動(dòng)過程示意框圖；圖5是所述游戲機(jī)主機(jī)電路圖；圖6是所述游戲機(jī)外圍電路圖；圖7是所述球拍電路圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例。
一種互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，包括主機(jī)板電路1；該主機(jī)板電路1又包括中央處理器CPU11，及與該中央處理器相連的復(fù)位電路14、程序數(shù)據(jù)與圖像緩沖模塊16和主機(jī)A、V輸出電路18；外圍電路2；該外圍電路2又包括分別與主機(jī)板電路1相連的電源模塊22、控制鍵盤23和外圍AV輸出電路28；尤其是所述游戲機(jī)按主程序P運(yùn)行，并且還包括球拍電路3；所述主機(jī)板電路1還包括紅外接收模塊17。
所述球拍電路3又包括微處理器31和與該微處理器相連的力度傳感器32、方向傳感器33和方位傳感器34以及紅外發(fā)射通訊模塊35。
所述力度傳感器32又包括一個(gè)力檢測(cè)元件Y1，其一端經(jīng)電阻R8接所述微處理器31的RA1口，另一端經(jīng)電阻R9接所述微處理器31的RA2口。
由微處理器MCU 31 RA2口送出周期性的方波信號(hào)，通過積分電路積分產(chǎn)生出三角波，經(jīng)過耦合電路送到MCU 31 RA1口。此時(shí)若力檢測(cè)元件Y1有運(yùn)動(dòng)或受力，則有電壓與原產(chǎn)生之三角波疊加，使三角波電位隨Y1受力大小相應(yīng)抬高。MCU即可在RA1口得到相應(yīng)不同脈寬的方波信號(hào)。MCU則根據(jù)此方波寬度大小來判斷Y1受力的力度大小，方波寬度越大，表明Y1受力越大。即游戲者揮拍的力度越大。MCU根據(jù)這些確定要發(fā)送的指令“力度”的指令碼位。
所述方向傳感器33又包括彈簧支撐、與接地端相連的中心電導(dǎo)質(zhì)量塊和以正方形圍住的四塊極板；該極板各代表上、下、左、右的一個(gè)方向并與所述微處理器RB4至RB7口相連。
方向傳感器用來判斷擊球是否有旋轉(zhuǎn)球或稱搓球動(dòng)作，是什么方式的(左、右、上、下方向)旋轉(zhuǎn)球。方向傳感器U21內(nèi)部的中心質(zhì)量塊端子在不同的運(yùn)動(dòng)過程中分別和周圍四個(gè)固定極板端子接觸，而中心質(zhì)量塊端子接地，則在運(yùn)動(dòng)時(shí)，MCU的RB4、5、6、7口上就會(huì)分別得到不同的信號(hào)。根據(jù)這些信號(hào)來判斷游戲者打旋轉(zhuǎn)球的方式，以確定要發(fā)送的指令“相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)球”的指令碼位。
所述方位傳感器34又包括活動(dòng)彈簧電極S1和其周圍的固定電極；該固定電極接地，所述彈簧電極S1經(jīng)電阻R1、R2接電源Vcc；所述電阻R1、R2相連處接所述微處理器31的RA0口。
方位傳感器用來控制擊球方向是否要改變的裝置。當(dāng)彈簧開關(guān)S1的彈簧接觸端子與固定端子碰觸時(shí)，給MCU的RA0口一個(gè)低電平，當(dāng)MCU查詢到該I/O口為低電平時(shí)，確定要發(fā)送的指令“方向改變位”的指令碼位。
本乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)的球拍與主機(jī)的通訊是單向通訊方式。通過球拍的紅外線發(fā)射模塊35發(fā)射串行指令碼給主機(jī)。主機(jī)通過紅外線接收模塊17接收這些串行指令碼。串行指令通訊協(xié)議的制定為共采用17位碼，前八位為指令確認(rèn)碼，第九、十位為選手辨別碼，第十一、十二位為力度大、小確認(rèn)碼，第十三位為方向改變確認(rèn)碼，第十四位為左旋轉(zhuǎn)確認(rèn)碼，第十五位為右旋轉(zhuǎn)確認(rèn)碼，第十六位為上旋轉(zhuǎn)確認(rèn)碼，第十七位為下旋轉(zhuǎn)確認(rèn)碼。
其工作過程如下當(dāng)主機(jī)開機(jī)后，首先CPU11及時(shí)鐘電路15開起并通過復(fù)位電路14復(fù)位，繼而CPU11從程序ROM16中讀取程序及數(shù)據(jù)，并將臨時(shí)數(shù)據(jù)保存到圖象擴(kuò)充RAM16，開始運(yùn)行，一方面將聲音、圖象送到TV，一方面不斷查詢鍵盤23及紅外線接收模塊17的指令，根據(jù)這些指令再不斷的判斷、處理、控制游戲的進(jìn)程及情節(jié)，并時(shí)時(shí)通過輸出電路18及28送到TV播放給游戲者，得以達(dá)到人與游戲的互動(dòng)功能。
根據(jù)游戲者的各種不同類型、方式的動(dòng)作，球拍上的三個(gè)傳感器分別感應(yīng)不同的信號(hào)送往微處理器MCU31，MCU先查詢力度傳感器32是否有動(dòng)作，有則確定力度判定碼位，繼而查詢方位傳感器34，確定方位碼位，接下來在查詢方向傳感器33，確定方向碼位，最后加上指令確認(rèn)碼及選手辨別碼編制成完整的指令碼通過紅外線發(fā)射模塊35發(fā)射給主機(jī)。
權(quán)利要求1.一種互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，包括主機(jī)板電路(1)；該主機(jī)板電路(1)又包括中央處理器CPU(11)，及與該中央處理器相連的復(fù)位電路(14)、程序數(shù)據(jù)與圖像緩沖模塊(16)和主機(jī)A、V輸出電路(18)；外圍電路(2)；該外圍電路(2)又包括分別與主機(jī)板電路(1)相連的電源模塊(22)、控制鍵盤(23)和外圍AV輸出電路(28)；其特征在于所述游戲機(jī)按主程序P運(yùn)行，并且還包括球拍電路(3)；所述主機(jī)板電路(1)還包括紅外接收模塊(17)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，其特征在于所述球拍電路(3)又包括微處理器(31)和與該微處理器相連的力度傳感器(32)、方向傳感器(33)和方位傳感器(34)以及紅外發(fā)射通訊模塊(35)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，其特征在于所述力度傳感器(32)又包括一個(gè)力檢測(cè)元件Y1，其一端經(jīng)電阻R8接所述微處理器(31)的RA1口，另一端經(jīng)電阻R9接所述微處理器(31)的RA2口。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，其特征在于所述方向傳感器(33)又包括彈簧支撐、與接地端相連的中心電導(dǎo)質(zhì)量塊和以正方形圍住的四塊極板；該極板各代表上、下、左、右的一個(gè)方向并與所述微處理器RB4至RB7口相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī)，其特征在于所述方位傳感器(34)又包括活動(dòng)彈簧電極S1和其周圍的固定電極；該固定電極接地，所述彈簧電極S1經(jīng)電阻R1、R2接電源Vcc；所述電阻R1、R2相連處接所述微處理器(31)的RA0口。
專利摘要本實(shí)用新型涉及運(yùn)動(dòng)方向及力度信息的采集,特別涉及所述信息向監(jiān)視對(duì)象的傳輸及該監(jiān)視對(duì)象的響應(yīng);并利用數(shù)值計(jì)算設(shè)備完成。本實(shí)用新型是一種互動(dòng)式乒乓球運(yùn)動(dòng)游戲機(jī),包括主機(jī)板電路(1);該主機(jī)板電路(1)又包括中央處理器CPU(11),及與之相連的復(fù)位電路(14)、程序數(shù)據(jù)與圖像緩沖模塊(16)和主機(jī)A、V輸出電路(18);還包括外圍電路(2)及內(nèi)含的電源模塊(22)、控制鍵盤(23)和外圍AV輸出電路(28);尤其是所述游戲機(jī)按主程序P運(yùn)行,并且還包括球拍電路(3);所述主機(jī)板電路(1)還包括紅外接收模塊(17)。該球拍上裝置傳感器并將擊球參數(shù)傳送到機(jī)內(nèi)CPU。該CPU經(jīng)計(jì)算決定乒乓球被擊回的運(yùn)動(dòng)方向和速度,使機(jī)內(nèi)外擊球者互動(dòng),達(dá)到趣味性的同時(shí),身體得到鍛煉。
文檔編號(hào)G06F19/00GK2507070SQ01258068
公開日2002年8月21日 申請(qǐng)日期2001年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2001年11月15日
發(fā)明者武永強(qiáng), 李先乾 申請(qǐng)人:武永強(qiáng), 李先乾