專利名稱：全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種休閑娛樂(lè)場(chǎng)所用的機(jī)器控制系統(tǒng)，特別是 一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，玩撲克牌是人們?cè)诠ぷ髦喾浅４蟊娀男蓍e娛樂(lè)方式 之一，玩耍方式也多種多樣，通常在使用前及每一牌局之間都要徹 底洗牌，使所有撲克牌重新無(wú)規(guī)則混合并重疊在一起，然后再安特 定方式進(jìn)行發(fā)牌。傳統(tǒng)的洗牌和發(fā)牌都是手工方式來(lái)完成的，既浪 費(fèi)時(shí)間又難以確保公平性，為此，有人設(shè)計(jì)出了可以代替人工操作
洗牌和發(fā)牌的機(jī)器，如專利號(hào)為200620110547. 8的"自動(dòng)洗牌機(jī)"， 該洗牌機(jī)的工作原理為設(shè)置有左、右兩個(gè)牌盒對(duì)成的分布在中間 牌盒的兩側(cè)，托牌架上安裝有由撥牌輪、摩擦輪、齒輪傳動(dòng)組及驅(qū) 動(dòng)電機(jī)構(gòu)成的摩擦搓牌機(jī)構(gòu)，通過(guò)撥牌輪和摩擦輪依靠摩擦力從下 到上一張一張地將中間牌盒托牌架上的牌搓向左牌盒或右牌盒中， 也就是將一疊牌分成張數(shù)大致相等的兩部分分別送入左、右牌盒中， 完成分牌工作。分牌工作完成后，左、右牌盒底部的摩擦搓牌機(jī)構(gòu) 分別將左、右牌盒中的牌從上到下一張一張地交替送入中間牌盒內(nèi)， 完成一次洗牌。該機(jī)器洗牌需要人工將牌分成張數(shù)大致相等的兩部 分分別送入左、右牌盒中，自動(dòng)化程度不夠高，其^fe牌是左、右牌 盒底部的摩擦搓牌機(jī)構(gòu)分別將左、右牌盒中的牌從上到下一張一張
地交替送入中間牌盒內(nèi)，洗牌不具有隨機(jī)性。 發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種采用軟件工程 的模塊化管理進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，把復(fù)雜的邏輯控制分成若干模塊進(jìn)行 分解，在整體上簡(jiǎn)化了各單片機(jī)的邏輯，確保了洗牌、發(fā)牌都是隨 機(jī)性的全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是
一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括控制面板， 通過(guò)感應(yīng)控制接口連接控制面板的光電接收電路、光電發(fā)射電路、 傳感器，通過(guò)電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口連接控制面板的 電源模塊、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組的驅(qū)動(dòng)電路組、發(fā)送編碼信號(hào)的編碼器，以 及通過(guò)液晶、按鍵、LED接口、通訊接口連接控制面板的液晶顯示器、 LED顯示器、按鍵電路、通訊接口 ；控制面板包括LED驅(qū)動(dòng)電路、LED 顯示電路、控制單元，通信轉(zhuǎn)換芯片、時(shí)鐘芯片、控制電源，控制 單元連接通信轉(zhuǎn)換芯片和時(shí)鐘芯片，光電接收電路通過(guò)感應(yīng)控制接 口連接LED驅(qū)動(dòng)電路，LED驅(qū)動(dòng)電路連接LED顯示電路電路和控制單 元，所述的上述模塊均由電源模塊或控制電源供電。
另外，進(jìn)一步，所述的控制單元由五個(gè)單片機(jī)構(gòu)成，分別為主 控單片機(jī)、第一從控單片機(jī)、第二從控單片機(jī)、第三從控單片機(jī)和 第四從控單片機(jī)；所述的主控單片機(jī)連接通信轉(zhuǎn)換芯片、第一從控 單片機(jī)、第二從控單片機(jī)、第三從控單片機(jī)和第四從控單片機(jī)，所 述的時(shí)鐘芯片連接第一從控單片機(jī)，所述的第二從控單片機(jī)連接第
三從控單片機(jī)和第四從控單片機(jī)，所述的按鍵電路和通訊接口通過(guò)
液晶、按鍵、LED接口、通訊接口連接主控單片機(jī)，所述的第一從控 單片機(jī)通過(guò)液晶、按鍵、LED接口、通訊接口液晶控制信號(hào)和外部 LED控制信號(hào)給液晶顯示器和LED顯示器，所述的編碼器通過(guò)電源、 電機(jī)控制線、邏輯控制線接口將編碼信號(hào)發(fā)送給第二從控單片機(jī)， 所述的主控單片機(jī)、第一從控單片機(jī)、第二從控單片機(jī)、第三從控 單片機(jī)和第四從控單片機(jī)分別連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組。
本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型充分發(fā)揮單片機(jī)對(duì)各種 感應(yīng)如霍爾元件、紅外對(duì)射管、光電開(kāi)關(guān)和紅外反射管等的快速反 應(yīng)和獨(dú)立的邏輯原理，使得編程較為簡(jiǎn)單；進(jìn)牌出牌過(guò)程采用步進(jìn) 電機(jī)作為動(dòng)力驅(qū)動(dòng)，洗牌機(jī)構(gòu)采用高精度直流電機(jī)加編碼器控制， 控制精度極高，本實(shí)用新型進(jìn)牌、洗牌及發(fā)牌的速度極高，適用于 撲克牌玩家的各種玩法，玩家可以選擇游戲類型，適應(yīng)市場(chǎng)上各種 撲克牌，包括紙牌，塑料牌。全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)的自動(dòng)控制既具有 新穎、簡(jiǎn)潔、實(shí)用的特點(diǎn)，還具有小巧玲瓏、結(jié)構(gòu)緊密等諸多優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)還有很高的技術(shù)含量。讓撲克牌的游戲更加公平、公正、安全 和快捷，為游戲者提供一個(gè)更好的娛樂(lè)環(huán)境。其特點(diǎn)為控制簡(jiǎn)單方 便、重量輕、體積小，且進(jìn)牌、洗牌、發(fā)牌動(dòng)作迅速，準(zhǔn)確，并且 無(wú)損紙牌表面，適合于賓館、茶樓、棋牌室、娛樂(lè)場(chǎng)等休閑娛樂(lè)場(chǎng) 所上玩撲克游戲。 說(shuō)明附圖
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。


圖1是本實(shí)用新型的控制原理方框圖； 圖2是實(shí)施例的程序流程圖； 圖3是實(shí)施例主板的圖； 圖4是實(shí)施例感應(yīng)部分圖； 圖5是實(shí)施例電機(jī)驅(qū)動(dòng)及電機(jī)部分圖； 圖6是實(shí)施例顯示、通訊部分圖； 圖7是實(shí)施例的機(jī)械整體示意圖； 圖8是實(shí)施例的機(jī)械結(jié)構(gòu)拆分圖； 圖9是實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)左視圖； 圖IO是實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)俯視圖；
圖11是實(shí)施例的內(nèi)部結(jié)構(gòu)右視圖。
具體實(shí)施方式
參照
圖1-圖7， 一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng) 包括控制面板74，通過(guò)感應(yīng)控制接口 73連接控制面板74的光電接 收電路70、光電發(fā)射電路71、傳感器72，通過(guò)電源、電機(jī)控制線、 邏輯控制線接口 78連接控制面板74的電源模塊77、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組80 的驅(qū)動(dòng)電路組79、發(fā)送編碼信號(hào)81的編碼器96，以及通過(guò)液晶、 按鍵、LED接口、通訊接口 86連接控制面板74的液晶顯示器85、 LED顯示器84、按鍵電路83、通訊接口 82;控制面板74包括LED 驅(qū)動(dòng)電路75、 LED顯示電路95、控制單元94，通信轉(zhuǎn)換芯片91、時(shí) 鐘芯片87、控制電源76，控制單元94連接通信轉(zhuǎn)換芯片91和時(shí)鐘 芯片87 ，光電接收電路70通過(guò)感應(yīng)控制接口 73連接LED驅(qū)動(dòng)電路
75， LED驅(qū)動(dòng)電路75連接LED顯示電路電路95和控制單元94，所 述的上述模塊均由電源模塊77或控制電源供電。
另外，進(jìn)一步，所述的控制單元94由五個(gè)單片機(jī)構(gòu)成，分別為 主控單片機(jī)92、第一從控單片機(jī)88、第二從控單片機(jī)89、第三從控 單片機(jī)90和第四從控單片機(jī)93;所述的主控單片機(jī)92連接通信轉(zhuǎn) 換芯片91、第一從控單片機(jī)88、第二從控單片機(jī)89、第三從控單片 機(jī)90和第四從控單片機(jī)93，所述的時(shí)鐘芯片87連接第一從控單片 機(jī)88，所述的第二從控單片機(jī)89連接第三從控單片機(jī)90和第四從 控單片機(jī)93，所述的按鍵電路83和通訊接口 82通過(guò)液晶、按鍵、 LED接口、通訊接口86連接主控單片機(jī)92，所述的第一從控單片機(jī) 88通過(guò)液晶、按鍵、LED接口、通訊接口 86液晶控制信號(hào)和外部LED 控制信號(hào)給液晶顯示器85和LED顯示器84，所述的編碼器96通過(guò) 電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口 78將編碼信號(hào)81發(fā)送給第二 從控單片機(jī)89,所述的主控單片機(jī)92、第一從控單片機(jī)88、第二從 控單片機(jī)89、第三從控單片機(jī)90和第四從控單片機(jī)93分別連接電 機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組79。
本實(shí)施例的電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口78其邏輯部分 是釆用光電群隔離的接口；電源模塊77包括5V和24V電源，24V 電源供電機(jī)組80, 5V供給控制電源76和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組79;電機(jī) 組80包括配重塊直流電機(jī)1、直流伺服電機(jī)5、第一電機(jī)21、第二 電機(jī)23、第三電機(jī)4、第四電機(jī)10和第五電機(jī)24，對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng) 電路組79分別為配重塊電機(jī)1驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第一 電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第四電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路和第五電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
參照?qǐng)D8-
圖12，為了更好的說(shuō)明本實(shí)施例的實(shí)施過(guò)程，下面結(jié) 合其機(jī)械結(jié)構(gòu)對(duì)本實(shí)用新型控制系統(tǒng)作進(jìn)一步說(shuō)明
本實(shí)用新型一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其實(shí)施例的機(jī)械 部分包括進(jìn)牌機(jī)構(gòu)l、洗牌機(jī)構(gòu)2、發(fā)牌機(jī)構(gòu)3，洗牌機(jī)構(gòu)2位于發(fā) 牌機(jī)構(gòu)3和進(jìn)牌機(jī)構(gòu)1之間。
使用時(shí)先打開(kāi)電源，設(shè)置每次需要打出牌的張數(shù)以及其它的參 數(shù)。系統(tǒng)自檢一次。由紅外接收管16和紅外發(fā)射管15組成的紅外 感應(yīng)區(qū)，用來(lái)檢測(cè)感應(yīng)洗牌飛輪14中是否存在牌，如果有牌則進(jìn)行 打牌動(dòng)作，沒(méi)有牌則等待進(jìn)牌。傳感器37和傳感器17組成的感應(yīng) 區(qū)，用來(lái)感應(yīng)進(jìn)牌口有沒(méi)有牌，如有牌則進(jìn)牌，如無(wú)則發(fā)出故障， 等待放牌，放牌后，開(kāi)始進(jìn)牌。
進(jìn)牌機(jī)構(gòu)底板與地面成一傾斜角，配重滑塊19在齒輪推桿收回 的狀態(tài)中，在重力作用于自由下滑，壓迫一副紙牌，使一副紙牌與 橡膠滾輪組件緊密接觸，等待進(jìn)牌，由于磁石12和磁石13的極性 相反，傳感器G4感應(yīng)區(qū)用來(lái)確定配重滑塊19的位置，將信息反饋 給控制系系統(tǒng)。當(dāng)紙牌與橡膠滾輪組件緊密接觸的同時(shí)，將紅外發(fā) 射管18與紅外發(fā)射管20之間的光源截?cái)?，使感?yīng)信號(hào)反饋到控制 部分，控制部分控制第一電機(jī)21轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)紙牌進(jìn)入洗牌機(jī)構(gòu)2。
在紙牌進(jìn)入洗牌機(jī)構(gòu)2的過(guò)程中，要經(jīng)過(guò)三個(gè)感應(yīng)區(qū)，分別為 紅外發(fā)射管27和紅外接受管30組成的傳感器Gl感應(yīng)區(qū)，紅外發(fā)射
管26和紅外接受管29組成的感應(yīng)區(qū)和傳感器34的感應(yīng)區(qū)。當(dāng)紙牌 到達(dá)紅外發(fā)射管27和紅外接受管30組成的感應(yīng)區(qū)，第一電機(jī)21停 止，第二電機(jī)23在第一電機(jī)21啟動(dòng)的同時(shí)一起動(dòng)作，帶動(dòng)紙牌在 進(jìn)牌機(jī)構(gòu)底板上滑動(dòng)。當(dāng)紙牌離開(kāi)紅外發(fā)射管26和紅外接受管29 組成的感應(yīng)區(qū)的同時(shí)，第三電機(jī)將紙牌打進(jìn)洗牌機(jī)構(gòu)2的洗牌飛輪 壓牌片，完成一次進(jìn)一張紙牌的動(dòng)作。
由紅外接收管28和紅外發(fā)射管25組成的傳感器G3感應(yīng)區(qū)，用 來(lái)確定第二電機(jī)23有沒(méi)有將牌拉進(jìn)洗牌飛輪14,如果拉進(jìn)，則繼續(xù) 進(jìn)下一張牌，否則進(jìn)行理牌動(dòng)作。當(dāng)規(guī)定時(shí)間單張紙牌沒(méi)到達(dá)紅外 發(fā)射管27和紅外接受管30組成的感應(yīng)區(qū)的時(shí)候，第三從控單片機(jī) 90接收到命令，控制第三電機(jī)4反轉(zhuǎn)，進(jìn)行理牌，理牌完成后重新 進(jìn)牌。第三電機(jī)4每次打牌和理牌動(dòng)作完成后歸位都需要?dú)w位，此 項(xiàng)是由傳感器G5來(lái)監(jiān)視的，當(dāng)磁石22接近傳感器G5感應(yīng)區(qū)時(shí)，表 示第三電機(jī)4動(dòng)作完成。
紙牌進(jìn)入洗牌飛輪14的位置是隨機(jī)性的，原因是控制器在進(jìn)牌 時(shí)隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)牌位，本實(shí)施例設(shè)置52個(gè)進(jìn)牌格，對(duì)應(yīng)52個(gè)進(jìn) 牌位，即產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)字為0-51，當(dāng)然也可以根據(jù)需要，自由增減 進(jìn)牌的個(gè)數(shù)。洗牌飛輪14由直流電機(jī)5來(lái)帶動(dòng)，此進(jìn)牌位由直流電 機(jī)5和編碼器96來(lái)控制，洗牌機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)到該進(jìn)牌位后，等待紙牌的進(jìn) 入以實(shí)現(xiàn)洗牌的目的，同樣道理，洗牌機(jī)構(gòu)同時(shí)也是在出牌時(shí)隨機(jī) 產(chǎn)生一個(gè)出牌位等待出牌，同樣實(shí)現(xiàn)隨機(jī)出牌的目的。
在同步帶輪旁邊有傳感器7感應(yīng)區(qū)。當(dāng)固定在洗牌飛輪14上的
磁石6接近傳感器G8感應(yīng)區(qū)時(shí)，洗牌飛輪開(kāi)始定位，編碼器96對(duì) 由直流伺服電機(jī)5轉(zhuǎn)過(guò)的角度進(jìn)行跟蹤編碼，在控制器發(fā)出進(jìn)牌位 或出牌位時(shí)，編碼器96能配合直流電極5很快找到代碼對(duì)應(yīng)的格， 即對(duì)洗牌飛輪14精確定位。
當(dāng)紙牌完全進(jìn)入洗牌機(jī)構(gòu)后，通過(guò)打牌機(jī)構(gòu)將紙牌打進(jìn)發(fā)牌機(jī) 構(gòu)3，進(jìn)行最后一個(gè)發(fā)牌過(guò)程。
第四電機(jī)10在接到感應(yīng)信號(hào)后動(dòng)作，帶動(dòng)齒輪動(dòng)作，洗牌機(jī)構(gòu) 2內(nèi)的紙牌進(jìn)入出牌機(jī)構(gòu)3內(nèi)。傳感器11感應(yīng)檢測(cè)第四電機(jī)10的打 牌有沒(méi)有牌打出來(lái)，傳感器G9感應(yīng)第四電機(jī)10復(fù)位完成或者打牌 動(dòng)作完成。第五電機(jī)24動(dòng)作，帶動(dòng)與之連接的同步帶輪旋轉(zhuǎn)，將紙 牌輸送到出牌架上，等待玩家取牌。
在出牌架上有傳感器37和傳感器17組成的感應(yīng)區(qū)，當(dāng)玩家將 出牌架上的紙牌取走后，傳感器37和傳感器17將信號(hào)反饋給控制 系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制第五電機(jī)24動(dòng)作，將洗牌機(jī)構(gòu)的紙牌輸送到出 牌架上，以實(shí)現(xiàn)玩家取走牌后馬上有第二張紙牌補(bǔ)充，使取牌過(guò)程 連續(xù)不斷。
傳感器G12和傳感器G13用來(lái)檢測(cè)機(jī)蓋。當(dāng)機(jī)蓋關(guān)上時(shí)，磁石 34接近傳感器G13感應(yīng)區(qū)，如果磁石34離開(kāi)傳感器G13的感應(yīng)區(qū)， 表示機(jī)蓋沒(méi)有關(guān)好或者是已經(jīng)打開(kāi)，系統(tǒng)接收到對(duì)應(yīng)的信號(hào)并執(zhí)行 該命令。
參照
圖1-
圖12，下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例涉及的各主要單片機(jī) 控制關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明
在本實(shí)用新型控制系統(tǒng)中，其主控單片機(jī)92其型號(hào)為 PIC18FF452，是整個(gè)控制的核心，作為核心單片機(jī)。主控單片機(jī)可 以隨時(shí)接收外部各種感應(yīng)的信息，從而準(zhǔn)確確定各機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)行的 準(zhǔn)確位置；根據(jù)感應(yīng)到全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)的具體位置，主控單片機(jī) 來(lái)控制第一從控單片機(jī)88、第二從控單片機(jī)89、第一電機(jī)21邏輯 控制和第三從控單片機(jī)90和第四從控單片機(jī)93的部分控制，同時(shí) 還連接有通訊接口 82，可以二臺(tái)機(jī)進(jìn)行對(duì)聯(lián)或者與電腦傳送信息。
第一從控單片機(jī)88其型號(hào)為PIC18F252,是接收主控單片機(jī)92 的指令，分別控制中英文液晶器85的中英文顯示、LED顯示器84 的顯示、配重塊電機(jī)1的邏輯控制和時(shí)鐘芯片87的控制，這里的時(shí) 鐘芯片87其型號(hào)為HT138187。
第二從控單片機(jī)89其型號(hào)為PIC18F252，是另外一個(gè)控制中心 即從控制中心，從控單片機(jī)控制著打牌邏輯和直流伺服電機(jī)5的運(yùn) 行。
第三從控單片機(jī)93其型號(hào)為PIC18F1320，直接控制第三電機(jī)4 和第四電機(jī)IO的控制信號(hào)。
第四從控單片機(jī)93其型號(hào)為PIC18F1320，直接控制第二電機(jī) 23和第五電機(jī)24的控制信號(hào)。
參照
圖1-
圖12，下面對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例涉及的各電機(jī)功能說(shuō)
明
第一電機(jī)21:負(fù)責(zé)將撲克牌拉入進(jìn)牌口感應(yīng)區(qū)，即由紅外接收管 30和紅外發(fā)射管27組成的傳感器感應(yīng)區(qū)中。第二電機(jī)23:負(fù)責(zé)將撲克牌拉入洗牌飛輪14。 第三電機(jī)4:
(A) 當(dāng)?shù)诙姍C(jī)23把牌拉進(jìn)洗牌飛輪14后，第三電機(jī)4啟動(dòng)
正轉(zhuǎn)將牌徹底打進(jìn)洗牌飛輪14。
(B) 當(dāng)?shù)谝浑姍C(jī)21在規(guī)定時(shí)間沒(méi)有拉進(jìn)進(jìn)牌口紅外接收管30 和紅外發(fā)射管27組成的傳感器感應(yīng)區(qū)中時(shí)，啟動(dòng)反轉(zhuǎn)進(jìn)行理牌 動(dòng)作。
第四電機(jī)IO:負(fù)責(zé)將牌打到出牌傳感器11感應(yīng)區(qū)中。 第五電機(jī)14:負(fù)責(zé)將牌打到接牌座傳感器37和傳感器17組成的 感應(yīng)區(qū)中。
配重塊直流電機(jī)l:上推或者下拉配重滑塊19。 直流伺服電機(jī)5:負(fù)責(zé)精確地運(yùn)行洗牌飛輪14。 參照
圖1-圖8，下面對(duì)本實(shí)用新型涉及的各傳感器功能進(jìn)行說(shuō)
明
由紅外接收管20和紅外發(fā)射管18組成的傳感器GO:負(fù)責(zé)進(jìn)牌 口有沒(méi)有牌感應(yīng)。
由紅外接收管30和紅外發(fā)射管27組成的傳感器Gl:用來(lái)感應(yīng) 第一電機(jī)21的動(dòng)作是不是到位。
由紅外接收管29和紅外發(fā)射管26組成的傳感器G2:用來(lái)準(zhǔn)備 啟動(dòng)第三電機(jī)4。
由紅外接收管28和紅外發(fā)射管25組的傳感器G3;用來(lái)確定第 二電機(jī)23有沒(méi)有將牌拉進(jìn)洗牌飛輪14。
雙向感應(yīng)傳感器2G4:磁石12和磁石13的極性相反，因此傳感 器2可以確定配重滑塊19的位置。
傳感器3G5:用來(lái)確保第三電機(jī)4打牌和理牌動(dòng)作完成后歸位。 當(dāng)磁石22接近傳感器3感應(yīng)區(qū)時(shí)，表示第三電機(jī)4動(dòng)作完成。
由紅外接收管16和紅外發(fā)射管15組成的傳感器G6:在開(kāi)機(jī)時(shí) 感應(yīng)洗牌飛輪14中是否存在牌，如果有牌則進(jìn)行打牌動(dòng)作。
傳感器37G37和傳感器17G11組成的感應(yīng)區(qū):用來(lái)感應(yīng)進(jìn)牌口有 沒(méi)有牌。
傳感器7G8:當(dāng)磁石6接近傳感器G8感應(yīng)區(qū)時(shí)，洗牌飛輪開(kāi)始 定位，以后不管運(yùn)行到那里，都由直流伺服電機(jī)5對(duì)洗牌飛輪14精 確定位。
傳感器9G9:當(dāng)磁石8接近傳感器G9感應(yīng)區(qū)，表示第四電機(jī)IO
復(fù)位完成或者打牌動(dòng)作完成。
傳感器11G10:用來(lái)檢測(cè)第四電機(jī)10的打牌有沒(méi)有牌打出來(lái)。 傳感器31G12:當(dāng)機(jī)蓋關(guān)上時(shí)，磁石33接近傳感器31G12感應(yīng)
區(qū)，如果磁石33離開(kāi)傳感器31G12感應(yīng)區(qū)，表示機(jī)蓋沒(méi)有關(guān)好或者
是己經(jīng)打開(kāi)。
傳感器32G13:當(dāng)機(jī)蓋關(guān)上時(shí)，磁石34接近傳感器32G13感應(yīng) 區(qū)，如果磁石34離開(kāi)傳感器32G13感應(yīng)區(qū)，表示機(jī)蓋沒(méi)有關(guān)好或者 是已經(jīng)打開(kāi)。
參照
圖1-
圖12，
以下結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的程序控制進(jìn)一 步說(shuō)明
程序S1:使用時(shí)首先開(kāi)機(jī)通電，系統(tǒng)自檢一次。主控單片機(jī)92 接收外部傳感器的感應(yīng)，如果感應(yīng)不正常，程序執(zhí)行程序S2;感應(yīng)
正常，程序執(zhí)行程序S3。
程序S2:主控單片機(jī)92根據(jù)接收的信息，判斷故障項(xiàng)，向第一 從控單片機(jī)88發(fā)送故障信號(hào)項(xiàng)，第一從控單片機(jī)88控制LCD顯示 器84顯示故障信息，故障不排除，系統(tǒng)在程序S1、程序S2循環(huán)， 等待故障排除后執(zhí)行程序S3。
程序S3:參數(shù)設(shè)置。用戶通過(guò)鍵盤選擇游戲類型，輸入每次打 牌的張數(shù)，主控單片機(jī)92接收并存儲(chǔ)設(shè)置，選擇調(diào)用控制程序。參 數(shù)設(shè)置完成，系統(tǒng)進(jìn)入程序S4。
程序S4:主控單片機(jī)92向第二從控單片機(jī)89發(fā)送洗牌飛輪14 復(fù)位信號(hào)，第二從控單片機(jī)89接到信號(hào)后，控制直流伺服電機(jī)5帶 動(dòng)洗牌飛輪14轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)傳感器7感應(yīng)區(qū)確定洗牌飛輪14的零位， 并通過(guò)紅外接收管16和紅外發(fā)射管15組成的傳感器G6對(duì)射紅外感 應(yīng)區(qū)來(lái)檢測(cè)洗牌飛輪14中是否有牌。如果無(wú)牌，則第二從控單片機(jī) 89控制直流伺服電機(jī)5停止，執(zhí)行程序S5;如果有牌，則第二從控 單片機(jī)89控制直流伺服電機(jī)5—格一格前進(jìn)，到指定格位時(shí)，則第 二從控單片機(jī)89控制第四電機(jī)10和第五電機(jī)24實(shí)現(xiàn)打牌控制，當(dāng) 洗牌飛輪14在直流伺服電機(jī)5帶動(dòng)下轉(zhuǎn)完一圈后，則第二從控單片 機(jī)89控制直流伺服電機(jī)5停止，進(jìn)入程序S5。
程序S5:待機(jī)狀態(tài)。主控單片機(jī)92反復(fù)檢査各感應(yīng)的情況，主 控單片機(jī)92通過(guò)紅外接收管20和紅外發(fā)射管18組成的傳感器G0
對(duì)射感應(yīng)區(qū)進(jìn)行信號(hào)檢測(cè)，檢測(cè)到有牌進(jìn)入到入牌口時(shí)，主控單片
機(jī)92發(fā)送給第一從控單片機(jī)88下拉信號(hào)，第一從控單片機(jī)88收到 下拉信號(hào)后，控制配重塊直流電機(jī)1拉動(dòng)配重滑塊19下滑，當(dāng)磁石 13到達(dá)雙向傳感器G4感應(yīng)區(qū)時(shí)，雙向感應(yīng)2發(fā)出低位信號(hào)給主控單 片機(jī)92，然后主控單片機(jī)92向第一從控單片機(jī)88發(fā)出下拉停止信 號(hào)，第一從控單片機(jī)88收到下拉停止信號(hào)后，控制配重塊直流電機(jī) l停止，進(jìn)入到入牌程序S6。
程序S6:主控單片機(jī)92先隨機(jī)產(chǎn)生一個(gè)進(jìn)牌位。由于本實(shí)施 例的洗牌飛輪14格數(shù)是52格，其產(chǎn)生的進(jìn)牌位為0-51，當(dāng)然可以 根據(jù)需要增加洗牌飛輪14的個(gè)數(shù)，其相應(yīng)的進(jìn)牌位也發(fā)生相應(yīng)的改 變。主控單片機(jī)92發(fā)送進(jìn)牌位給第二從控單片機(jī)90，第二從控單片 機(jī)90收到信號(hào)執(zhí)行程序S6，然后主控單片機(jī)92控制第一電機(jī)21 和第二電機(jī)23轉(zhuǎn)動(dòng)，配合進(jìn)牌機(jī)構(gòu)拉牌進(jìn)，當(dāng)牌進(jìn)到紅外接收管30 和紅外發(fā)射管27組成的傳感器Gl對(duì)射感應(yīng)區(qū)時(shí)，主控單片機(jī)92控 制第一電機(jī)21停止，第二電機(jī)23繼續(xù)拉牌到紅外接收管28和紅外 發(fā)射管25組成的傳感器感G3對(duì)射應(yīng)區(qū)時(shí)停止第二電機(jī)23，主控單 片機(jī)92 —直等待，直到第二從控單片機(jī)90給出洗牌飛輪14到位信 號(hào)給主控單片機(jī)92后，主控單片機(jī)92控制第二電機(jī)23，將牌拉出 到紅外接收管28和紅外發(fā)射管25組成的傳感器感G3對(duì)射感應(yīng)區(qū)， 紅外接收管28和紅外發(fā)射管25組成的傳感器感G3對(duì)射感應(yīng)區(qū)感應(yīng) 沒(méi)有牌后，再控制第三電機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)一圈完成入牌打牌入洗牌飛輪14 的動(dòng)作，主控單片機(jī)92重復(fù)執(zhí)行程序S7，所有牌入完后，主控單片 機(jī)92向第一從控單片機(jī)88發(fā)出上拉信號(hào)，第一從控單片機(jī)88收到 上拉信號(hào)后，控制配重塊直流電機(jī)1拉動(dòng)配重滑塊19上推，當(dāng)磁石 12到傳感器G4達(dá)雙向感應(yīng)區(qū)時(shí)，雙向感應(yīng)傳感器G4發(fā)出高位信號(hào) 給主控單片機(jī)92，然后主控單片機(jī)92向第一從控單片機(jī)88發(fā)出上 拉停止信號(hào)，第一從控單片機(jī)88發(fā)出收到下拉停止信號(hào)后，控制配 重塊直流電機(jī)1停止，然后回到S5程序繼續(xù)執(zhí)行。
程序S7:第二從控單片機(jī)89收到主控單片機(jī)92傳送的進(jìn)牌位 后，通過(guò)編碼器96判斷位置，編碼器96將檢測(cè)到的編碼器信號(hào)81 發(fā)送給第二從控單片機(jī)89，然后第二從控單片機(jī)89控制直流伺服電 機(jī)5帶動(dòng)洗牌飛輪14到指定的進(jìn)牌位后，第二從控單片機(jī)89控制 直流伺服電機(jī)5停止，并向主控單片機(jī)92發(fā)送洗牌飛輪14到位信 號(hào)，然后等待主控單片機(jī)92的下一個(gè)控制信號(hào)，第二從控單片機(jī)90 控制第四電機(jī)10和第五電機(jī)24實(shí)現(xiàn)打牌動(dòng)作。
本實(shí)施例是一個(gè)比較復(fù)雜的全自動(dòng)控制系統(tǒng)，但是由于整體設(shè) 計(jì)采用軟件工程的模塊化管理進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，把復(fù)雜的邏輯控制分 成若干模塊進(jìn)行分解，在整體上簡(jiǎn)化了各單片機(jī)的邏輯。但是本實(shí) 施例的核心控制是由第二從控單片機(jī)89來(lái)實(shí)現(xiàn)的，第二從控單片機(jī) 89不但獨(dú)立完成了對(duì)直流伺服電機(jī)5的直接控制，而且還控制了出 牌整個(gè)系統(tǒng)，對(duì)直流伺服電機(jī)5的直接控制是本控制系統(tǒng)的核心， 參照
圖1-
圖12，下面對(duì)第二從控單片機(jī)89對(duì)直流伺服電5機(jī)的控 制原理進(jìn)一步說(shuō)明。
本實(shí)施例直流伺服電機(jī)5是帶ABZ型編碼器的直流伺服電機(jī)，
編碼器的ABZ三相通過(guò)SN75175芯片連接到第二從控單片機(jī)89的中 斷口，當(dāng)然SN75175芯片也可以用SN65175或者M(jìn)C3486與SN75175 芯片互相代替。編碼器每轉(zhuǎn)一圈有100個(gè)脈沖，第二從控單片機(jī)89 通過(guò)快速的中斷反應(yīng)，可以準(zhǔn)確地跟蹤編碼器的位置，并將位置信 號(hào)反饋給第二從控單片機(jī)89。編碼器的分辨率是1/400圈，通過(guò)傳 動(dòng)比，知道洗牌飛輪14轉(zhuǎn)一圈，編碼器要轉(zhuǎn)大約30圈，這樣洗牌 飛輪14的位置精度為0. 04度，第二從控單片機(jī)89通過(guò)P麗信號(hào)控 制LMD18245T芯片驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)5的正反轉(zhuǎn)動(dòng)。軟件通過(guò)PID 方式，在U3芯片上通過(guò)LMD18245T驅(qū)動(dòng)直流伺服電機(jī)5對(duì)洗牌飛輪 14進(jìn)行了精確的定位。當(dāng)磁石6接近傳感器7感應(yīng)區(qū)時(shí)，洗牌飛輪 開(kāi)始定位，以后不管運(yùn)行到那里，都由直流伺服電機(jī)5對(duì)洗牌飛輪 14精確定位，當(dāng)?shù)诙目貑纹瑱C(jī)89接收到主控單片機(jī)92發(fā)送的隨 機(jī)進(jìn)牌位或隨機(jī)出牌位后，能準(zhǔn)確、快速的找到對(duì)應(yīng)的進(jìn)牌位或出 牌位。
本實(shí)施例采用了五個(gè)單片機(jī)控制，當(dāng)然也可以采用一個(gè)或一個(gè) 以上的單片機(jī)來(lái)控制，本實(shí)施例涉及的單片機(jī)的型號(hào)，傳感器的種 類及其位置，只是一個(gè)較佳的例子，不能限定其創(chuàng)造范圍，只要是 依照本實(shí)用新型的保護(hù)范圍所作的均等變化與修飾及應(yīng)用，均仍屬 于本設(shè)計(jì)涵蓋的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1、一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于該控制系統(tǒng)包括控制面板(74)，通過(guò)感應(yīng)控制接口(73)連接控制面板(74)的光電接收電路(70)、光電發(fā)射電路(71)、傳感器(72)，通過(guò)電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口(78)連接控制面板(74)的電源模塊(77)、驅(qū)動(dòng)電機(jī)組(80)的驅(qū)動(dòng)電路組(79)、發(fā)送編碼信號(hào)(81)的編碼器(96)，以及通過(guò)液晶、按鍵、LED接口、通訊接口(86)連接控制面板(74)的液晶顯示器(85)、LED顯示器(84)、按鍵電路(83)、通訊接口(82)；控制面板(74)包括LED驅(qū)動(dòng)電路(75)、LED顯示電路(95)、控制單元(94)，通信轉(zhuǎn)換芯片(91)、時(shí)鐘芯片(87)、控制電源(76)，控制單元(94)連接通信轉(zhuǎn)換芯片(91)和時(shí)鐘芯片(87)，光電接收電路(70)通過(guò)感應(yīng)控制接口(73)連接LED驅(qū)動(dòng)電路(75)，LED驅(qū)動(dòng)電路(75)連接LED顯示電路電路(95)和控制單元(94)，所述的上述模塊均由電源模塊(77)或控制電源供電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的控制單元(94)由五個(gè)單片機(jī)構(gòu)成，分別為主控單片 機(jī)(92)、第一從控單片機(jī)(88)、第二從控單片機(jī)(89)、第三從 控單片機(jī)(90)和第四從控單片機(jī)(93);所述的主控單片機(jī)(92) 連接通信轉(zhuǎn)換芯片(91)、第一從控單片機(jī)(88)、第二從控單片 機(jī)(89)、第三從控單片機(jī)(90)和第四從控單片機(jī)(93)，所述 的時(shí)鐘芯片(87)連接第一從控單片機(jī)(88)，所述的第二從控單片機(jī)(89)連接第三從控單片機(jī)(90)和第四從控單片機(jī)(93)， 所述的按鍵電路(83)和通訊接口 (82)通過(guò)液晶、按鍵、LED 接口、通訊接口 (86)連接主控單片機(jī)(92)，所述的第一從控單 片機(jī)(88)通過(guò)液晶、按鍵、LED接口、通訊接口 (86)液晶控 制信號(hào)和外部LED控制信號(hào)給液晶顯示器(85)和LED顯示器(84)， 所述的編碼器(96)通過(guò)電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口 (78) 將編碼信號(hào)(81)發(fā)送給第二從控單片機(jī)(89)，所述的主控單片 機(jī)(92)、第一從控單片機(jī)(88)、第二從控單片機(jī)(89)、第三從 控單片機(jī)(90)和第四從控單片機(jī)(93)分別連接電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路 組(79)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的編碼器(96)是ABZ型編碼器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的電源、電機(jī)控制線、邏輯控制線接口 (78)其邏輯部 分是采用光電群隔離的接口。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的電源模塊(77)包括5V和24V電源，24V電源供 電機(jī)組(80)， 5V供給控制電源(76)和電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組(79)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其 特征在于所述的電機(jī)組(80)包括配重塊直流電機(jī)(1)、直流伺 服電機(jī)(5)、第一電機(jī)(21)、第二電機(jī)(23)、第三電機(jī)(4)、 第四電機(jī)(10)和第五電機(jī)(24)，對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組(79)分別為配重塊電機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)電路、直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第一電機(jī) 驅(qū)動(dòng)電路、第二電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第三電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、第四電機(jī)驅(qū) 動(dòng)電路和第五電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路。
7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)，其特征 在于所述的直流伺服電機(jī)(5)是帶ABZ型編碼器(96)的直流伺 服電機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種全自動(dòng)洗牌發(fā)牌機(jī)控制系統(tǒng)。它包括控制面板以及和控制面板連接的傳感器、電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路組、編碼器、液晶顯示器、LED顯示器、按鍵電路和通訊接口；在電路設(shè)計(jì)上，采用五個(gè)單片機(jī)構(gòu)成了一個(gè)較為復(fù)雜的控制中心，按照軟件模塊化的方式來(lái)設(shè)計(jì)控制電路，把復(fù)雜的邏輯控制分成若干模塊進(jìn)行分解，在整體上簡(jiǎn)化了各單片機(jī)的邏輯，使得軟件編程時(shí)具有靈活快速的優(yōu)點(diǎn)，模塊式的軟件開(kāi)發(fā)便于對(duì)每個(gè)電機(jī)的控制進(jìn)行單獨(dú)的軟件開(kāi)發(fā)而不影響其他控制邏輯；采用該控制系統(tǒng)的洗牌發(fā)牌機(jī)讓撲克牌的游戲更加公平、公正、安全和快捷，適合于賓館、茶樓、棋牌室、娛樂(lè)場(chǎng)等休閑娛樂(lè)場(chǎng)所玩撲克游戲。
文檔編號(hào)A63F1/12GK201061707SQ200720053868
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月6日
發(fā)明者易建剛, 梁奇峰 申請(qǐng)人:譚鉅坤