Автоматичний тир із DENDY-пістолета. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Початківцю радіоаматору

 Коментарі до статті

[an error occurred while processing this directive]

Чи можна з пістолета відомої відеоігри стріляти влучніше? Звичайно, можна, чи відповідає автор пропонованої статті, якщо доопрацювати його. Щоправда, тепер оцінюватиметься не так точність потрапляння, як швидкість реакції на появу мети. Але погодьтеся - це також найважливіша здатність мисливця!

При покупці відеоприставки, сумісної з "DENDY", дбайливий господар обов'язково поцікавиться, чи входить до комплекту постачання світловий пістолет. Розрахунок простий - хоч би скільки прослужила відеоприставка, а пістолет завжди знадобиться дітям як звичайна іграшка.

Однак світловий пістолет у телевізійній грі не лише забава, а й елемент стрілецького тренажера. Розвиток окоміру, тренування зорової та слухової реакції, а також отримання початкових навичок поводження зі зброєю – це принципові відмінності пістолетних ігор від комп'ютерних бойовиків.

У 70-80-х роках стрілецькі електронні тири були неодмінним атрибутом роботи радіокружків. З появою телевізійних тирів та відеоприставок зі світловими пістолетами ситуація змінилася. Справді, тепер з'явилася можливість гнучкої зміни комп'ютерної та програмної форми цілей, траєкторії та швидкості їхнього руху і навіть навколишнього ландшафту.

Ігрових програм для світлового "DENDY"-пістолета, на жаль, не так багато. Найбільш відомі з них "DUCK HUNT" ("качине полювання"), "WILD GUNMAN" ("крутий стрілець"), "CLAYSHOOTING" ("збий тарілку").

Основний інтерес у стрілецьких іграх полягає у поступовому прискоренні руху цілей. З кожним раундом (етапом) грати стає все важче та важче. Багатьом не вдається побачити фінальну частину гри.

І все-таки існує спосіб стовідсоткового влучення в ціль, що є цікавим логічним і технічним завданням. Для кращого розуміння цього необхідно трохи глибше поглянути на процеси, що відбуваються в світловому пістолеті.

Кожен, хто хоч раз з цікавості розбирав світловий пістолет, міг помітити невелику друковану плату з радіоелементами, що знаходиться всередині.

Усі різновиди електричних схем DENDY-пістолета укладаються у просту структуру (рис. 1). Гнучкий чотирипровідний шнур із розеткою Х1 на кінці з'єднує пістолет та відеоприставку. Ланцюг "LIGHT" несе інформацію про рівень освітленості фотодатчика VT1, ланцюг "GUN" - контакт кнопки SB1, що розмикає, курка пістолета, "+5V" - живлення, "GND" - загальний провід.

Сигнали "LIGHT" (освітлення) та "GUN" (постріл) надходять усередину відеоприставки на входи логічних елементів. Ці сигнали електрично пов'язані друг з одним.

Типова осцилограма сигналу "LIGHT" при наведенні пістолета на ціль під час гри наведена на рис. 2. Як видно, цей сигнал фіксує імпульси з частотою кадрової розгортки телевізора, причому імпульси на лінійній ділянці тим більше по амплітуді, чим вища яскравість мети на екрані телевізора і чим ближче відстань від телевізора до пістолета.

Інформативність сигналу полягає, по-перше, в амплітуді, а по-друге, місце розташування імпульсу на часовій осі.

Теоретично не становить особливої ​​складності "обдурити" процесор відеоприставки, подаючи замість "LIGHT" і "GUN" спеціально сформовані імпульси з рівнями, достатніми для спрацьовування логічних елементів.

Для переходу від теорії до практики необхідно усвідомити загальний алгоритм роботи пістолетних ігор. З цією метою розглянемо детальніше логіку побудови однієї з найцікавіших ігор для світлового пістолета – "CLAY SHOOTING" – тренажер стендової стрільби по двох тарілках. Тарілки по черзі "вилітають" з нижньої частини екрану телевізора в довільний момент часу, під непередбачуваним кутом і випадковою паузою між вильотом першої та другої тарілок. Завдання граючого полягає в точному наведенні пістолета на ціль і натисканні на курок до того, як тарілка "впаде" за горизонт.

Перше спостереження. Якщо уважно придивитися до моменту "пострілу", то можна помітити, що відразу після натискання на курок екран телевізора на мить гасне, зображення тарілки замінюється яскраво-білим прямокутником, після чого ігрова картинка відновлюється і стрілок бачить, чи потрапив він у ціль.

Очевидно, білий прямокутник мети на темному тлі є випробувальним високо контрастним зображенням, яке гарантовано повинне вловлюватися фотодатчиком пістолета.

Друге спостереження. Якщо пістолет наблизити впритул до екрану телевізора, налаштованого на максимальну яскравість, замість поліпшення точності потрапляння спостерігається зворотний ефект - жоден з пострілів не досягає мети. Це наводить на думку про існування захисної зони та спеціального алгоритму прийняття рішення.

Третє спостереження. Осцилограма сигналу "LIGHT" (рис. 2) внаслідок інерційних властивостей кінескопа не містить складових з періодом малої розгортки телевізора 64 мкс. Отже, дії в ігровій пістолетній програмі мають синхронізуватися з кадровими імпульсами.

Виходячи з трьох спостережень, можна надати алгоритм роботи програми "CLAYSHOOTING" (рис. 3). Спочатку програма аналізує тривалість одиничного рівня сигналу "GUN", що визначає факт натискання на курок. Якщо тривалість більше часу Т1, значить, це не випадкова перешкода, не "брязкіт" механічних контактів, а "постріл".

Після часу Т2 екран телевізора стає абсолютно темним. Програма починає аналізувати сигнал "LIGHT", який повинен під час Т3 перебувати у стані логічного нуля.

Тим самим формується захисна зона, що підвищує стійкість до перешкод системи і не дає потрапити в ціль з дуже близької відстані, так як фотодатчик пістолета при цьому може зафіксувати помилкове спрацьовування від слабкого світіння темного екрану під час Т3.

На наступному етапі сигнал "LIGHT" аналізується протягом часу Т4 і, якщо він досягає одиничного рівня, приймається рішення про точне влучення в ціль, і навпаки. Висока яскравість та контрастність випробувального зображення показана на рис. 3 збільшеною амплітудою та більш крутими фронтами сигналу.

Цикл аналізу завершується відновленням вихідної ігрової картинки.

Конкретні значення Т1-Т4 визначаються ігровий програмою й у різних іграх може бути різними. Подібний алгоритм можна використовувати для написання власних програм для світлового пістолета.

Експерименти, проведені з подачею зовнішніх сигналів від генератора одиночних імпульсів на входи LIGHT і GUN відеоприставки, показують, що для ігрової програми CLAY SHOOTING значення алгоритмічних відрізків часу орієнтовно рівні КТКТ2; T2=T3=T4=t, де t - 20 мс (період кадрової розгортки телевізора). Отже, від моменту "пострілу" до фіксації успішного влучення (час Т4) може пройти від 80 до 100 мс.

Тепер завдання зводиться до розробки пристрою, що дозволяє автоматично формувати імпульсні послідовності відповідно до знайденого алгоритму.

Структурну схему такого пристрою - імітатора "пострілів" - наведено на рис. 4.

Для безпомилкових влучень пристрій повинен бути синхронізований від сигналу кадрової розгортки. З цією метою застосовується видільник кадрових імпульсів, на вхід якого надходить повний відеосигнал, виведений на роз'єм "VIDEO" ігрової приставки.

Така синхронізація допомагає однозначно зафіксувати місце розташування пострілу всередині кадру.

Генератор "пострілів" повинен імітувати як поодинокі "постріли", так і стрілянину "чергами" з регульованою скорострільністю.

Власне прив'язка моменту "пострілу" на початок чергового кадру здійснюється синхронізатором, з виходу якого сигнал "GUN" надходить безпосередньо у відеоприставку, а сигнал "LIGHT" - через формувач затриманого імпульсу.

Електрична схема імітатора зображено на рис. 5. Відеосигнал приставки, що знімається з роз'єму Х1 "VIDEO", надходить через фільтр C1R5C2R1R2R3 на вхід одновібратора DD2.1. Одновібратор виконує подвійну функцію: служить пороговим елементом по синхровходу і нормує отримані кадрові імпульси за тривалістю (6...7 мс). Подстроечным резистором R2 встановлюють оптимальний поріг спрацьовування, орієнтовна напруга з його движку - 2,0...2,4 У. Діод VD1 прискорює розрядку конденсатора С4.

"пострілів" із регульованою частотою 0,5...2 Гц зібраний за стандартною схемою на елементах DD1.1 - DD1.4. Поодинокі "постріли" формуються кнопкою SB1 та резистором R8. Комутацію режимів "Одиночно" - "Багаторазово" здійснює перемикач SA1.

Синхронізатор виконаний на основі D – тригера DD2.2. Сформований на інверсному виході сигнал надходить через буферний елемент DD1.6 на вхід "GUN" (X2) відеоприставки.

Сигнал із прямого виходу тригера DD2.2 запускає в роботу формувач затриманого одиночного імпульсу на двох одновібраторах DD3.1, DD3.2. Затримка регулюється підстроювальним резистором R9. Тривалість імпульсу фіксована значенням 6...7 мс і у разі потреби може бути змінена резистором R10. Діоди VD2, VD3 служать прискорення розрядки конденсаторів С5, С6.

Інвертор DD1.5, як елемент з підвищеною здатністю навантаження, є буфером для подачі в відеоприставку сигналу "LIGHT" (X2).

У пристрої можна застосувати постійні резистори потужністю 0,125 Вт або 0,25 Вт, підстроювальні резистори СПЗ - 19а, конденсатори К10 - 17, КМ - 56. Діоди - будь-які інші кремнієві малопотужні, наприклад, КД509А, КД521

Перемикач SA1 - малогабаритний двигун ПД9 - 2, ПД53 - 1, за його відсутності можна використовувати навісні перемички. Як SB1 використовується кнопка КМ - 1, хоча допустимо використовувати електричні контакти курка світлового пістолета.

Деталі розміщують на друкованій платі з одностороннього фольгованого матеріалу. У конструкції повинен бути забезпечений вільний доступ до підстроювальних резисторів. Можливий варіант застосування змінних резисторів, з'єднаних провідниками із відповідними контактними майданчиками друкованої плати.

Роз'єм Х1 - вилка "тюльпан", що використовується в кабелях підключення відеомагнітофонів до телевізорів за низькою частотою.

Роз'єм Х2 – 15-контактна розетка від шнура світлового пістолета, вид на неї з лицьового боку зображений на рис. 7.

Якщо конструкція збирається як тимчасова, проводи роз'єму Х2 можна розпаяти прямо на друковані доріжки плати джойстиків всередині відеоприставки.

8. Джойстик підключають до основного ігрового роз'єму "CONTROL 1", імітатор - до допоміжного "CONTROL 2", куди раніше приєднувався світловий пістолет.

При включенні відеоприставки живлення через роз'єм Х2 подається на імітатор "пострілів", пристрій готовий до роботи. Спочатку слід резистором R7 відрегулювати на виведенні 4 елементи DD1.4 період проходження імпульсів, рівний приблизно 0,9 ... 1,5 с. Далі необхідно переконатися, що на виведенні 12 тригера DD2.1 є стійкі нероздвоєні імпульси негативної полярності з періодом 20 мс та тривалістю 6...7 мс, інакше доведеться встановити ці параметри резистором R2. Тривалість імпульсів на виході 2 одновібратора DD3.1 встановлюють резистором R9 не більше 80...100 мс.

Наразі про порядок роботи з імітатором. Все, що потрібно від граючого, - це вставити картридж із програмою, включити живлення відеоприставки, джойстиком вибрати гру "CLAY SHOOTING" та натиснути кнопку "START" на джойстику.

У разі встановлення імітатора в режим одиночної стрільби (SA1 "Одинично") будь-яке натискання на кнопку SB1 за наявності мети на екрані телевізора моментально призводить до безпомилкового влучення. Головне, не запізнитися, щоб ціль не зникла за горизонтом.

Якщо перемикач SA1 на імітаторі знаходиться в положенні "Багаторазово", то на екрані телевізора можна буде спостерігати "мультфільм", в якому стрілець завжди перемагає, витрачаючи два або три патрони. Якщо цього не відбувається, необхідно прямо в процесі гри вибрати оптимальне положення двигунів резисторів R2, R7, R9.

Приблизно через 20 хв безперервної автоматичної стрілянини можна дізнатися, який сюрприз приготували автори програми гравцю, який набрав максимально можливу кількість очок, а ще через деякий час стане відома загальна кількість ігрових раундів.

Автор: С.Рюмік, м.Чернігів, Україна

Дивіться інші статті розділу Початківцю радіоаматору.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем ​​з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву Волосся темної матерії 07.12.2015 Деякі астрофізики насолоджуються "зірковою" популярністю завдяки своїм сміливим теоріям та появам на публіці. На думку відразу приходять Стівен Хокінг і Кіп Торн (останній ще й як автор ідеї та науковий консультант фільму "Інтерстелар"). Однак більшість вчених у цій галузі мало відомі широким масам, і займаються вони тим, що дивляться у темряву: 27% маси Всесвіту – це темна матерія, а 68% – темна енергія. Проте нещодавно з'явився новий претендент на звання "зірки" астрофізики. Співробітник Лабораторії реактивного руху НАСА Гері Презо (Gary Prezeau) опублікував статтю в авторитетному "Астрофізичному журналі", в якій висунув гіпотезу про те, що Земля та інші планети нашої галактики оточені теоретичними нитками темної матерії, які він назвав волоссям. На думку вченого, якщо вдасться знайти "коріння" цього волосся, то можна виявити темну матерію. Оскільки спроби виявити темну матерію емпіричним способом успіху не мали, у 1990-х роках фізики зайнялися побудовою комп'ютерних моделей, які показали, що темна матерія може обертатися навколо галактик у вигляді потоків з тонких волокон. Презо розвинув ідею та змоделював умови, що виникають під час проходження цієї темної матерії через сонячну систему. Те, що він виявив, нагадує світло, яке потрапляє в телескоп. Світло надходить з усіх боків, але промені від зірки рухаються паралельними лініями, і у фокус телескопа потрапляє лише паралельне сильне світло. На думку Презо те саме відбувається з темною матерією. У міру обігу навколо галактики Земля періодично проходить через спіралі з ниток темної матерії, і завдяки силі тяжіння Землі темна матерія фокусується подібно до того, як це відбувається зі світлом у телескопі. Але оскільки Земля не є ідеальною "лінзою", темна матерія не фокусується в одній точці, а утворює потоки або "волосся" на різних відстанях від Землі. Такі потоки мають починатися, тобто. мати "коріння", в якому щільність темної матерії в мільярд разів перевищує її середню щільність. Моделі Презо показують, що вони повинні знаходитись на відстані близько мільйона км від Землі. Втім, ніхто не знає, де це коріння. Можна лише припустити їх кількість і розрахувати ймовірність того, що на правильній відстані від Землі дослідницький космічний апарат у конкретний рік потрапить у ці "волосся".

Інші цікаві новини:

▪ Швидкісний електромобіль Sunswift 7

▪ Нові двокаскадні струмові датчики

▪ Телескоп SPHEREx

▪ Кросівки, що говорять від Google

▪ Нейрони руху розділили за ролями

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ Розділ сайту Ваші історії. Добірка статей

▪ стаття Бер Карл. Біографія вченого

▪ стаття Хто першим оголосив, що Земля обертається навколо Сонця? Детальна відповідь

▪ стаття Мопед у руках умільця. Особистий транспорт

▪ стаття Трирівневий індикатор напруги. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Індикатори із соків та компотів. Хімічний досвід

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages ​​of this page

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт

www.diagram.com.ua
2000-2024