[实用新型]基于霍尔元件和CPLD的军棋裁判器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种判断棋子大小的比较装置，尤其是能判别地雷、炸弹、军旗这些特殊情况的军旗裁判器 

背景技术

军棋是一项大众化文娱游戏，但因对弈时必须由第三方充当裁判，使游戏产生不便，甚至造成有失公允。虽然已经有不用裁判的陆战军棋，如CN2423936Y公告了一种军棋裁判装置，但需要复杂的电路配合，因此造价昂贵。 

当电流垂直于外磁场通过导体时，在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差，这一现象便是霍尔效应。霍尔开关是一种有源磁电转换器件，它是在霍尔效应原理的基础上，利用集成封装和组装工艺制作而成，霍尔开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。 

复杂可编程逻辑器件(CPLD)，是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)把代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统. 

把这两种技术联系在一起运用的，为此我们设计了这款把磁信号转化为电信号，输入到CPLD中的电子裁判器。 

发明内容

普通军棋需要第三方做裁判，本实用新型可代替第三方裁判功能，实现两人军棋。 

本实用新型主要分为棋子、军车裁判台、指示灯、蜂鸣器、棋子仓、电源适配器。 

为了使军车裁判器具有判断功能，本实用新型采用如下方案： 

把步兵到军棋红黑方按照军阶分别编号1～12，然后以四位二进制码表示，把磁片嵌入到代码中为0的位置，为1的位置直接空位。红方和黑方相同的军阶使用相同的编码，再使用红黑二色的涂料把磁片覆盖(红色对应红方，黑色对应黑方)。 

裁判器是一个军车模型，它包含了一个棋子仓(棋子仓仿制成火箭炮的炮管架设在模型车尾部，首尾都设有舱门，上端的舱门用于填装军棋，下端的舱门用于取出军棋)、一个内置可编程控制器件(EMP1270)的裁判台、三个指示灯、一个蜂鸣器以及一个电源适配器。接通电源，当红黑方军棋放入裁判台时，就接通了裁判台上的对应的霍尔开关，分别产生四位二进制编码，输入可编程控制器件(EMP1270)，根据预先设置的程序比较关系，输出相应的结果，用蜂鸣器和指示灯表现结果。 

本实用新型具有一下以下优点，设计巧妙，成本低廉，电路简单，性能可靠，富有趣味性，适合普遍推广。 

附图说明

图1棋子结构图 

图2霍尔开关的磁电转化特性图 

图3霍尔开关 

图4整体结构图 

图5霍尔开关的接入电路图 

图6裁判台框图 

图7军棋裁判器结构图 

具体实施方式

本实用新型包含一个带有可编程控制器件(EMP1270)的裁判台1、指示灯2、棋子3、蜂鸣器4、棋子仓5、电源适配器6。电源接通，当红黑方军棋放入裁判台时，就接通了裁判台上的对应的霍尔开关把，分别产生四位二进制编码，输入可编程控制器件(EMP1270)，根据预先设置的程序比较关系，输出相应的结果，用蜂鸣器和指示灯表现结果。 

在图1中，磁场信号是在棋子上安装磁片产生的，在棋子的底部等间隔打孔埋入磁片，根据军棋的军阶种类——12类，要用到4位二进制码，进行区分，在棋子的设计方面，在设置为“1”的位置，直接空位，设置为“0”的位置安装磁片。磁片的间隔位置与霍尔开关的间隔位置保持一致。 

棋子分为红黑两方，红方在镶嵌磁片出用红色涂料覆盖，黑方在镶嵌磁片处用黑色涂料覆盖。当进行军棋比较时，把有军阶的一面向下，并且把涂有涂料的一面插入裁判台与裁判台中的触片接触。 

在图2中，电平信号就是通过霍尔开关产生的，开关的输入端是以磁感应强度B来表征的，当B值达到一定的程度时，霍尔开关内部的触发器翻转，霍尔开关的输出电平状态也随之翻转。初始高电平，当磁片接近霍尔开关时，开关感应到一定强度的磁场，使其内部的触发器翻转，输出低电平。 

霍尔开关参数表：