[发明专利]一种电子围棋棋盘

说明书

技术领域

本发明涉及电子技术，特别是指一种电子围棋棋盘。

背景技术

棋类活动中，围棋在中国、日本和韩国都非常流行，而且越来越多的人在参与这项活动。围棋爱好者中有相当数量的青少年，尤其是在校学生；近年来，越来越多的幼儿园小朋友也开始学习围棋。

围棋对弈使用如图1所示的围棋棋盘，棋盘上共有361(19行×19列)个可以放置棋子的交叉点，称为棋位，使用黑色棋子和白色棋子对弈，且对弈双方各使用一种颜色的棋子。围棋中，通常由黑方先行棋，然后双方轮流行棋，任何一次行棋只能落入一个棋子。当一方行棋后导致对方棋子只有一气，本次行棋叫做“打吃”，意思是下一次行棋便可以吃掉对方的棋子。当一方行棋后导致对方棋子不再有气，本次行棋叫做“吃子”或者“提子”，此时必须将所有被吃的棋子从棋盘上取走。任何一方行棋时不得导致自己的棋子无气，否则本次行棋无效。可见，一次行棋包括：将行棋方的棋子落入在交叉点上，若本次行棋可以吃掉对方棋子，还应将被吃棋子从棋盘上取走。

通过与合适的对手进行实战对弈，可以提高围棋对弈技术。个人电脑和互联网络的普及，为围棋爱好者提供了更多的选择，例如，可以在个人电脑中安装围棋软件进行人机对弈，或者通过互联网络与其他棋手进行网络对弈，但是这两种方式都要求棋手在整个对弈过程中注视电脑显示器，而长时间注视电脑显示器会严重影响儿童和青少年的视力发育、导致近视。

现有的电子围棋棋盘主要包括三部分：棋盘主板、黑白方显示板和棋子状态采集电路。图2A为现有电子围棋棋盘结构示意图。

其中，棋盘主板主要由嵌入式微型计算机电路、复杂可编程逻辑器件(Complex Programmable Logic Device，CPLD)、棋盘行列扫描控制电路、线性放大与模/数转换电路、与上位PC进行通信的串行接口、数据存储器组成。

嵌入式微型计算机电路包括内部集成的闪存器(FLASH)、静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)、并行接口、通用异步收发器(Universal Asynchronous Receiver Transmitter，UART)接口等资源，用于对电子围棋棋盘进行中央控制，提供数据总线、地址总线及控制总线，大部分可连至CPLD，其中UART接口用于与上位PC进行通信。

CPLD与嵌入式微型计算机电路连接，用于实现系统三总线(数据、地址、控制总线)的管理与连接，并输出系统所需的各种控制信号的逻辑组合，增加了系统的可靠性、灵活性和系统的保密性。

棋盘行列扫描控制电路与CPLD连接，接受CPLD的控制信号，用于对棋盘状态采集过程的管理与控制，正确地检测361个棋子状态，逐行通电扫描，在选中的行中再逐列采样反映棋子状态的信号，通过循环完成整个棋盘的扫描。

线性放大与模/数(A/D)转换电路，分别与嵌入式微型计算机电路、CPLD、棋盘行列扫描控制电路和棋子状态采集电路相连，用于接受棋子状态采集板电路输出的棋子状态采集信号，检测到的棋子状态的模拟量电信号经多路模拟转换开关切换送至线性放大电路，放大至A/D转换的有效范围，并经A/D电路完成A/D转换，最终输出给嵌入式微型计算机电路。嵌入式微型计算机将实时读取反映棋子状态的数字量。

数据存储器可采用非易失性存储器，用于存储系统运行的中间结果及系统运行的须保留的、掉电非易失的结果和开机条件的判别特征序列码。

与上位PC进行通信的串行接口，用于与PC建立通信连接，提供与PC串行通信要求相符合的电气驱动电路。

棋子状态采集电路，用于对棋盘状态进行实时检测，该围棋棋子状态采集板电路与棋盘行列扫描控制电路连接，接受围棋行列扫描控制电路的控制信号。棋子状态采集板电路具体包括：红外发射管、红外接收管及由受控电子开关管组成的检测单元电路，该红外发射管的正级经一电阻与受控电子开关管的发射级连接，该受控电子开关管的集电极与红外接收管的正级连接。

黑白方显示板用于构成电子围棋棋盘的人机界面；该黑白方显示板与嵌入式微型计算机电路连接。黑白方显示板具体包括：电源及显示信号输入电路，用于提供黑白方显示板的工作电源并提供显示信号的输入接口；显示形码锁存电路，用于锁存显示的形码；发光二极管(Light Emitting Diode，LED)驱动电路，与显示形码锁存电路连接，用于接收显示形码锁存电路输出的信号；计时显示器，用于显示时间和/或次数，该计时显示器与LED驱动电路连接，接收LED驱动电路输出的显示形码。