专利名称：红外感应射击类游戏机控制平台的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种游戏机控制平台，尤其涉及一种红外感应射击类游戏机控制
T D ο
背景技术：
目前，市场上的射击类游戏机平台主要是固定枪底座的。该平台由游戏主机，显示器，固定底座的带电位器的枪，控制按钮，指示用发光二极管和振动马达，以及适当的连线构成。该方式通过枪底座的电位器来确定枪指向显示器的坐标，其控制板设计比较简单。但是由于枪底固定，灵活性大大降低，临场互动感很差，无法满足游戏者模拟真实射击的乐趣。
发明内容为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种红外感应射击类游戏机控制平台，该控制平台底座没有固定，游戏者在一定范围内可自由支配枪，射击时振动继电器产生后座力效果，大大增加了游戏者的射击乐趣和真实射击感。本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是一种红外感应射击类游戏机控制平台，包括游戏主机、显示器、红外发射灯、两把带光电传感器枪头的枪、控制板、控制按钮和指示用发光二极管以及振动继电器，所述红外发射灯为若干个且均布于所述显示器的上下边沿上，所述控制板控制该红外发射灯闪烁并以特定的频率发射红外光信号；所述每把枪的枪头由一个四象限的光电传感器和运算放大电路组成，该四象限的光电传感器可接收红外光信号，并将其转换成四路同等频率的电信号，所述运算放大电路再将该电信号放大后输出给所述控制板；所述控制器根据所述两把枪的枪头输入的信号计算该两把枪的枪头指向显示屏的坐标，同时与所述游戏主机实时通信，并将所述两把枪的枪头坐标的值以及所述控制按钮的值传输给所述游戏主机，该控制器还根据游戏主机的要求设置发光二极管的发光与否以及控制振动继电器来模拟射击时的后座力。作为本实用新型的进一步改进，所述每把枪的枪头在光信号进入所述光电传感器前还设一滤光片。作为本实用新型的进一步改进，所述控制板包括枪信号选择电路、前级放大电路、振幅调制电路、中频变压器选频电路、后级放大电路、检波电路、硬件运算电路、微处理器、红外发射电路和输入输出及振动控制单兀。本实用新型的有益效果是大大提高了射击类游戏机的灵活性。同时具有很强的通用性，在此基础上，游戏开发人员只需要根据游戏主机与控制板的通信协议就可以设计出各种射击类游戏机。
图I为本实用新型结构示意图；[0009]图2为本实用新型实施例所述红外发射灯的工作原理示意图；图3为本实用新型所述实施例的枪的枪头工作原理示意图；图4为本实用新型所述实施例的控制板的工作原理示意图。
具体实施方式
结合附图，对本实用新型作详细说明，但本实用新型的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本实用新型申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本实用新型专利涵盖范围之内。如图I所示，一种红外感应射击类游戏机控制平台，包括游戏主机I、显示器2、红外发射灯3、两把带光电传感器枪头的枪4、控制板5、控制按钮和指示用发光二极管6以及振动继电器7，所述红外发射灯为若干个且均布于所述显示器的上下边沿上，所述控制板控制该红外发射灯闪烁并以特定的频率发射红外光信号；所述每把枪的枪头由一个四象限的光电传感器41和运算放大电路42组成，该四象限的光电传感器可接收红外光信号，并将其转换成四路同等频率的电信号，所述运算放大电路再将该电信号放大后输出给所述控制板；所述控制器根据所述两把枪的枪头输入的信号计算该两把枪的枪头指向显示屏的坐标，同时与所述游戏主机实时通信，并将所述两把枪的枪头坐标的值以及所述控制按钮的值传输给所述游戏主机，该控制器还根据游戏主机的要求设置发光二极管的发光与否以及控制振动继电器来模拟射击时的后座力。图2为红外发射灯的原理框图。在该平台中，在显示器的上下边沿各均匀放置N(N>=3)个红外发射灯。由控制板的控制信号来控制其闪烁，以特定频率(如591kHz)来发射红外光信号。图3为枪的枪头原理框图。由一个四象限的光电传感器41和运算放大电路42组成。四象限光电传感器，可接收四个象限的红外光信号，并将其转换成四路同等频率的电信号。运算放大器将该电信号放大后输出，交由控制板进行进一步的处理。由于空气中存在大量的自然光，所以在光电传感器前可加一块滤光片40，用于滤除自然光，只允许红外光通过。图4为控制板的原理框图，控制板主要有两部分作用。①根据两个枪的枪头输入的信号计算出两把枪枪头指向显示器的坐标；②与游戏主机实时通信，将枪头坐标的值和控制按钮的值传输给游戏主机，同时根据主机要求设置发光二极管(LED)和控制振动继电器来模拟射击时的后座力。枪坐标计算部分的工作原理如下每把枪4的枪头都可以输出四象限的四路电信号，为了节约硬件成本，采取了时分复用方式。每次处理一个枪头的四路电信号。由于这些电信号为毫伏级的交流小信号，无法直接由单片机采集。同时，由于空气中自然光的影响(滤光片无法完全去除自然光)，该信号中混有不少的杂质信号。因此需要进行一系列的处理。首先将信号经枪信号选择电路51选择后通过前级放大电路52进行前级放大，如将交流信号放大10倍。(此时杂质信号也被放大了 10倍)。振幅调制电路53和中频变压器选频电路54用于滤除信号中的杂质信号。其原理是用特定频率的载波信号与源信号进行振幅调制。产生的调制波经过中频变压器选频电路放大，即可滤除杂波信号。后级放大电路55用于将调制波放大。调制波经过检波电路56、硬件运算电路57后转换为了稳定的直流电压信号，供单片机采集。控制板上的微处理器(MCU) 50用于电压采集，并依据这些电压值使用特定的算法计算出枪坐标值，同时负责与游戏主机通信和IO 口控制。与主机之间采用RS485、RS232、USB等串行通信方式来回传输数据，根据特定的协议，一方面实时地将枪的坐标值和扳机，投币等其他按钮值传输给游戏主机。另一方面根据电脑主机的命令来设置点亮外围的LED和控制振动继电器7进行后座力模拟。射击游戏开发人员只要根据游戏主机与控制板的通信协议，就可以获取游戏过程中的实时数据，如枪的坐标，游戏各个控制按钮键是否按下等。通过这些数据，开发人员可以开发出各种射击游戏程序。
权利要求1.一种红外感应射击类游戏机控制平台，其特征在于包括游戏主机(I)、显示器(2)、红外发射灯(3)、两把带光电传感器枪头的枪(4)、控制板(5)、控制按钮和指示用发光二极管(6)以及振动继电器(7)，所述红外发射灯为若干个且均布于所述显示器的上下边沿上，所述控制板控制该红外发射灯闪烁并以特定的频率发射红外光信号；所述每把枪的枪头由一个四象限的光电传感器(41)和运算放大电路(42)组成，该四象限的光电传感器可接收红外光信号，并将其转换成四路同等频率的电信号，所述运算放大电路再将该电信号放大后输出给所述控制板；所述控制器根据所述两把枪的枪头输入的信号计算该两把枪的枪头指向显示屏的坐标，同时与所述游戏主机实时通信，并将所述两把枪的枪头坐标的值以及所述控制按钮的值传输给所述游戏主机，该控制器还根据游戏主机的要求设置发光二极管的发光与否以及控制振动继电器来模拟射击时的后座力。
2.根据权利要求I所述的红外感应射击类游戏机控制平台，其特征在于所述每把枪的枪头在光信号进入所述光电传感器前还设一滤光片(40 )。
3.根据权利要求I或2所述的红外感应射击类游戏机控制平台，其特征在于所述控制板包括枪信号选择电路(51)、前级放大电路(52)、振幅调制电路(53)、中频变压器选频电路(54)、后级放大电路(55)、检波电路(56)、硬件运算电路(57)、微处理器(50)、红外发射电路(58 )和输入输出及振动控制单元(59 )。
专利摘要本实用新型公开了一种红外感应射击类游戏机控制平台，包括游戏主机、显示器、红外发射灯、两把带光电传感器枪头的枪、控制板、控制按钮和指示用发光二极管以及振动继电器，红外发射灯均布于显示器的上下边沿上并以特定的频率发射红外光信号；枪头由一个可接收红外光信号的四象限的光电传感器和运算放大电路组成；控制器计算该两把枪的枪头指向显示屏的坐标，同时与游戏主机实时通信，该控制器还根据游戏主机的要求设置发光二极管的发光与否以及控制振动继电器来模拟射击时的后座力。该控制平台底座没有固定，游戏者在一定范围内可自由支配枪，射击时振动继电器产生后座力效果，大大增加了游戏者的射击乐趣和真实射击感。
文档编号A63F9/02GK202740759SQ20122042314
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月24日 优先权日2012年8月24日
发明者邵稳, 伍路旺 申请人:昆山祥维电子科技有限公司