电子围棋棋盘的制作方法

本发明属于围棋领域，特别是涉及一种电子围棋棋盘。

背景技术：

围棋教学包含无实物棋盘和有实物棋盘的电子课程教学，对于无实物棋盘，儿童长期面对手机、电脑等电子终端进行学习，不利于视力的保护；对于有实物棋盘，需要学习者摆放双方的棋子，导致了教学过程中操作的不便利性。

技术实现要素：

本发明主要解决的技术问题是提供一种电子围棋棋盘，解决现有技术中围棋棋盘不利于视力保护以及教学操作不便利性的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是提供一种电子围棋棋盘，包括棋盘本体，棋盘本体交叉设置有多个落子点，在落子点均内置有发光单元，发光单元能发出两种以上不同颜色的光以代替棋子的摆放。

其中，发光单元包括开关和led灯，通过开关能够触发led灯的亮和灭，多个开关形成开关矩阵，多个led灯形成led矩阵。

其中，开关矩阵为9*9矩阵，开关矩阵通过主控芯片控制，主控芯片具有9个行输入控制引脚和9个列输入控制引脚，9个行输入控制引脚分别与开关矩阵的行连接，9个列输入控制引脚分别与开关矩阵的列连接。

其中，所述开关矩阵为13*13或19*19矩阵，所述主控芯片与所述开关矩阵通过开关检测芯片连接，所述开关检测芯片为多个，每个所述开关检测芯片检测部分所述开关矩阵的开关状态，所述开关检测芯片的输入端与所述开关矩阵的行和列连接，输出端与所述主控芯片的输入端连接。

其中，led灯为集成ic的串行光源，主控芯片的输出端分别与串行光源的输入端连接。

其中，led矩阵与主控芯片通过led控制芯片连接，led控制芯片为多个，led矩阵分为多组，每组led灯与所述led控制芯片的输出引脚连接。

其中，主控芯片与led控制芯片通过串行总线连接。

其中，棋盘本体还包括存储模块，存储模块存储有教学音频文件，教学音频文件包含音频数据以及对应的发光信息。

其中，棋盘本体还包括通信模块，用于无线获取教学音频文件，教学音频文件包含音频数据以及对应的发光信息。

其中，棋盘本体还包括显示屏和控制按键，显示屏用于显示时间、提示信息、局势信息的一个或多个，控制按键包括启动计时按键、启动读秒按键、请求提示按键、选择和棋按键、选择悔棋按键、选择认输按键的一个或多个。

其中，棋盘本体还包括通信模块，用于远程对弈，在远程对弈中获取对弈方的落子点和发光信息，同时同步棋盘本体的落子点和发光信息。

本发明的有益效果是：本发明公开了一种电子围棋棋盘，棋盘在落子点内置发光单元，通过发光单元发出不同颜色的光代替棋子的摆放，本申请的电子围棋棋盘相对于无实物棋盘不会对视力产生影响，并且相对有实物棋盘棋子摆放简单，教学便利。

附图说明

图1是本发明电子围棋棋盘一实施例的结构示意图；

图2是本发明主控芯片一实施例的引脚示意图；

图3是本发明开关矩阵一实施例的连接示意图；

图4是本发明led控制芯片一实施例的引脚示意图；

图5是本发明led矩阵一实施例的连接示意图；

图6是本发明led矩阵另一实施例的连接示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

请结合参照图1，图1是本发明电子围棋棋盘一实施例的结构示意图。在本实施例中，电子围棋棋盘包括棋盘本体10，棋盘本体10交叉设置有多个落子点11，在落子点11均内置有发光单元(未示出)，发光单元能发出两种以上不同颜色的光以代替棋子的摆放。

优选地，发光单元包括开关和led灯，通过开关能够触发led灯的亮和灭，多个开关形成开关矩阵，多个led灯形成led矩阵。其中，可以设置两种led灯分别示意两种颜色的棋子，也可以只设置一种多彩(多色)led灯，通过按压开关切换显示颜色，在本实施例中，优选采用两种led灯。led灯和开关的设置方式涉及到成本的控制，假如控制不妥当，产生的成本非常高，下面介绍两种不同的方式控制开关和led灯。

请参照图2和图3，图2是本发明主控芯片一实施例的引脚示意图，图3是本发明开关矩阵一实施例的连接示意图。在本实施例中，开关矩阵为9*9矩阵，开关矩阵通过主控芯片控制，主控芯片具有9个行输入控制引脚和9个列输入控制引脚，9个行输入控制引脚分别与开关矩阵的行连接，9个列输入控制引脚分别与开关矩阵的列连接。具体来说，本实施例以xr872at芯片为例进行说明，xr872at芯片为人工智能和物联网(aiot)应用程序(如智能音频)提供了一个高集成的高性能wi-fi无线芯片系统(soc)解决方案，不仅能够很好地驱动开关和led灯，还能够提供wifi模块、语音模块以便更方便地进行围棋教学。xr872at芯片提供至少10个行输入控制引脚(key_c0-key_c9)和10个列输入控制引脚(key_r0-key_r9)，其分别与9*9的开关矩阵的行和列进行连接，多出的一个控制引脚可作为其他开关的控制引脚，通过扫描矩阵行和矩阵列，即可得知棋盘上的落子点11。

以上是9*9矩阵的棋盘本体10，但更为广泛应用的是19*19矩阵的棋盘本体10，当开关矩阵为19*19矩阵，主控芯片与开关矩阵通过开关检测芯片连接，开关检测芯片为多个，每个开关检测芯片检测部分开关矩阵的开关状态，开关检测芯片的输入端与开关矩阵的行和列连接，输出端与主控芯片的输入端连接。通俗来讲，为了避免主控芯片的i/o口(输入输出口)不足，在主控芯片和开关矩阵之间设置输入扩展芯片(开关检测芯片)，假如单颗输入扩展芯片能够检测8路开关的状态，则行矩阵和列矩阵各需3颗输入扩展芯片以便控制19*19矩阵开关，输入扩展芯片的输出针脚与主控芯片连接，将矩阵行和矩阵列的输入信号传输到主控芯片，由主控芯片确定棋盘上所需要的落子点11。

请参阅图4和图5，图4是本发明led控制芯片一实施例的引脚示意图，图5是本发明led矩阵一实施例的连接示意图。在本实施例中，led矩阵与主控芯片通过led控制芯片连接，同样地，以19*19的led矩阵为例，以aip1640型号的led控制芯片为例进行说明，aip1640内部集成有mcu数字接口、数据锁存器、led高压驱动等电路，显示模式为8段*16位，采用共阴数码管输出。主控芯片与led控制芯片通过串行总线连接，即主控芯片通过led_scl端口与led控制芯片的scl端口连接，主控芯片通过led_sda端口与led控制芯片的sda端口连接，led矩阵也分为3组，每组led灯的正极连接led控制芯片的seg引脚，负极连接led控制芯片的grid引脚。主控芯片向led控制芯片输出控制信号，控制信号包括seg针脚信号以及grid针脚信号，由seg针脚信号确定组，由gdid针脚信号确定该组中具体需要亮的灯。主控芯片通过重复扫描刷新，利用视觉暂留原理给人以落子点11灯常亮的视觉感受。

请参阅图6，图6是本发明led矩阵另一实施例的连接示意图。在本实施例中，可直接使用集成ic的串行光源，主控芯片的输出端与第一个串行光源的输入端连接，后续串行光源的输入端依次连接上一个串行光源的输出端。优选串行光源的型号为ws2812c-2020，ws2812c-2020是一个集控制电路与发光电路于一体的智能外控led光源；其外型采用最新的molding封装工艺，将ic与发光芯片封装在一个2020的封装尺寸中，每个元件即为一个像素点；像素点内部包含了智能数字接口数据锁存信号整形放大驱动电路，还包含有高精度的内部振荡器和可编程电流控制部分，有效保证了像素点发光的颜色高度一致。将控制电路集成于led内，电路变得更加简单，体积小，安装更加简便。

优选地，棋盘本体10还包括存储模块，存储模块存储有教学音频文件，教学音频文件包含音频数据以及对应的发光信息。本申请的棋盘本体10还可以包括喇叭和控制单元，喇叭播放教学音频文件中的音频数据，控制单元依据亮灯信息控制棋盘上的灯变亮，实现教学。

优选地，棋盘本体10还包括通信模块，用于无线获取教学音频文件，教学音频文件包含音频数据以及对应的发光信息。通信方式可采取wifi或者蓝牙模式。

优选地，通信模块还可以用于远程对弈，在远程对弈中获取对弈方的落子点和发光信息，同时同步棋盘本体的落子点和发光信息。比如通信模块为wifi，通过wifi接入互联网与电子设备的无实物棋盘(围棋app)或者另一端的如本申请一样的电子围棋棋盘进行对弈，在对弈过程中，通过wifi获取对弈方的落子点和发光信息显示于棋盘本体上，同时将己方的落子点和发光信息同步至对弈方的app或者电子围棋棋盘，当然若对弈方为app形式，需要进行数据转换。

棋盘本体10还包括显示屏12和控制按键，显示屏12用于显示时间、提示信息、局势信息的一个或多个，控制按键包括启动计时按键、启动读秒按键、请求提示按键、选择和棋按键、选择悔棋按键、选择认输按键的一个或多个。例如在本实施例中，在棋盘本体10邻近对弈双方处均设置有“读秒”、“和棋”、“认输”、“悔棋”、“停一手”、“复盘”以及“提示”等按键，通过提示按键所获得的提示落子点11有多个，每个落子点11的推荐程度不一样，对应led灯以不同频率闪烁。在棋盘的左侧设置有从上到下的“清除死子”、“点目”、“开机”以及“计时”的按键，在棋盘右侧设置有“上”、“下”、“ ”、“-”以及“模式”等按键，通过按键可实现对应的功能，按键可采取实体按键，也可采用触摸按键。

本申请的电子围棋棋盘具有以下优点：

1、采用实物棋盘，相比无实物棋盘，有利于视力的保护；

2、采用led灯的亮灯颜色代替棋子的摆放，相比于实物棋盘，无需双方摆放和整理棋子，提高教学效率；

3、采用矩阵式led灯控制，相比于每个led灯和开关占用一个i/o口，大大降低了成本；

4、设置存储模块，摆脱了与电子设备的连接，避免儿童对电子设备的依赖，有利于专心学习围棋。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本发明的专利保护范围内。