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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Poligono di tiro automatico della pistola DENDY. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Radioamatore principiante [Si è verificato un errore durante il processo di questa direttiva] È possibile sparare con maggiore precisione con la famosa pistola di un videogioco? Naturalmente è possibile, risponde l'autore dell'articolo proposto, se sarà finalizzato. È vero, ora verrà valutata non tanto la precisione del colpo quanto la velocità di reazione all'apparizione del bersaglio. Ma devi ammetterlo: questa è anche l'abilità più importante di un cacciatore! Al momento dell'acquisto di un set-top box video compatibile con "DENDY", un proprietario diligente chiederà sicuramente se nella confezione è inclusa una pistola leggera. Il calcolo è semplice: non importa per quanto tempo è servito il set-top box video, la pistola tornerà sempre utile ai bambini come un normale giocattolo. Tuttavia, la pistola leggera nel gioco televisivo non è solo divertente, ma anche un elemento del simulatore di tiro. Lo sviluppo dell'occhio, l'allenamento delle reazioni visive e uditive, nonché l'acquisizione delle abilità iniziali nel maneggiare le armi sono le differenze fondamentali tra i giochi con la pistola e i combattenti computerizzati. Negli anni '70 e '80, i poligoni di tiro elettronici erano un attributo indispensabile del lavoro dei club radiofonici. Con l'avvento dei poligoni di tiro televisivi e dei set-top box video con armi leggere, la situazione è cambiata. Infatti, ora è possibile modificare in modo flessibile la forma computerizzata e software dei bersagli, la traiettoria e la velocità del loro movimento e persino il paesaggio circostante. Sfortunatamente non ci sono molti programmi di gioco per la pistola leggera "DENDY". I più famosi sono "DUCK HUNT" ("caccia alle anatre"), "WILD GUNMAN" ("sparatutto fantastico"), "CLAYSHOOTING" ("abbatti il piatto"). L'interesse principale nei giochi di tiro è accelerare gradualmente il movimento dei bersagli. Ad ogni round (fase) diventa sempre più difficile giocare. Molti non riescono a vedere la parte finale della partita. Eppure c’è un modo per centrare l’obiettivo al cento per cento, il che rappresenta un problema logico e tecnico interessante. Per una migliore comprensione di ciò, è necessario osservare un po' più a fondo i processi che avvengono nella pistola leggera. Chiunque abbia smontato almeno una volta una pistola leggera per curiosità potrebbe notare un piccolo circuito stampato con all'interno elementi radio. Tutti i tipi di circuiti elettrici della pistola DENDY si inseriscono in una struttura semplice (Fig. 1). Un cavo flessibile a quattro fili con una presa X1 all'estremità collega la pistola e la console video. Il circuito "LIGHT" trasporta informazioni sul livello di illuminazione del fotosensore VT1, il circuito "GUN" è il contatto NC del pulsante del grilletto della pistola SB1, "+ 5V" - alimentazione, "GND" - un filo comune.
I segnali "LIGHT" (illuminazione) e "GUN" (sparo) vengono immessi nel set-top box video sugli ingressi degli elementi logici. Questi segnali non sono collegati elettricamente tra loro. Un tipico oscillogramma del segnale "LUCE" quando si punta la pistola verso il bersaglio durante il gioco è mostrato in fig. 2. Come puoi vedere, questo segnale cattura gli impulsi con il frame rate della TV e gli impulsi nella sezione lineare sono tanto maggiori in ampiezza, quanto maggiore è la luminosità del bersaglio sullo schermo TV e quanto più vicina è la distanza dal La televisione alla pistola.
L'informatività del segnale risiede, in primo luogo, nell'ampiezza e, in secondo luogo, nella posizione dell'impulso sull'asse del tempo. Teoricamente non è particolarmente difficile "ingannare" il processore del set-top box video fornendo impulsi appositamente generati con livelli sufficienti ad attivare elementi logici invece di "LUCE" e "PISTOLA". Per passare dalla teoria alla pratica, è necessario comprendere l'algoritmo generale dei giochi con la pistola. A tal fine, consideriamo più in dettaglio la logica della costruzione di uno dei giochi più emozionanti per una pistola leggera - "CLAY SHOOTING" - un simulatore di tiro al bersaglio a due piattelli. I piatti, a turno, "volano fuori" dalla parte inferiore dello schermo televisivo in un momento arbitrario nel tempo, con un angolo imprevedibile e con una pausa casuale tra la partenza del primo e del secondo piatto. Il compito del giocatore è puntare con precisione la pistola verso il bersaglio e premere il grilletto prima che la piastra "cada" oltre l'orizzonte. Prima osservazione. Se osservi da vicino il momento del "tiro", noterai che subito dopo aver premuto il grilletto, lo schermo televisivo si oscura per un momento, l'immagine del piatto viene sostituita da un rettangolo bianco brillante, dopodiché viene visualizzata l'immagine del gioco viene ripristinato e il tiratore vede se ha centrato il bersaglio oppure no. Ovviamente, un rettangolo bianco su sfondo scuro è un'immagine di prova ad alto contrasto che verrà sicuramente catturata dal fotosensore della pistola. Seconda osservazione. Se la pistola viene avvicinata allo schermo televisivo impostato sulla massima luminosità, invece di migliorare la precisione del colpo, si osserva l'effetto opposto: nessuno dei colpi raggiunge il bersaglio. Ciò suggerisce l’esistenza di una zona protettiva e di uno speciale algoritmo decisionale. Terza osservazione. L'oscillogramma del segnale "LUCE" (Fig. 2), a causa delle proprietà inerziali del cinescopio, non contiene componenti con un periodo di scansione orizzontale del televisore di 64 μs. Ciò significa che le azioni nel programma di gioco della pistola devono essere sincronizzate con gli impulsi del personale. Sulla base di tre osservazioni, possiamo immaginare l'algoritmo del programma "CLAYSHOOTING" (Fig. 3). Inizialmente, il programma analizza la durata di un singolo livello del segnale "GUN", che determina il fatto che il grilletto sia premuto. Se la durata è maggiore di T1, allora non si tratta di un'interferenza accidentale, non di un "rimbalzo" dei contatti meccanici, ma di uno "scatto".
Trascorso il tempo T2, lo schermo televisivo diventa completamente scuro. Il programma inizia ad analizzare il segnale "LUCE", che dovrebbe essere nello stato di zero logico durante T3. Pertanto, si forma una zona protettiva che aumenta l'immunità al rumore del sistema e non consente di colpire il bersaglio da una distanza molto ravvicinata, poiché il sensore fotografico della pistola può registrare un falso allarme da una debole luminosità dello schermo scuro durante T3. Nella fase successiva, il segnale "LUCE" viene analizzato durante il tempo T4 e, se raggiunge un unico livello, si decide di centrare esattamente il bersaglio e viceversa. L'elevata luminosità e contrasto dell'immagine di prova sono mostrati in fig. 3 con ampiezza maggiore e fronti del segnale più ripidi. Il ciclo di analisi si conclude con il ripristino dell'immagine di gioco originale. I valori specifici di T1-T4 sono determinati dal programma di gioco e possono variare a seconda del gioco. Un algoritmo simile può essere utilizzato quando si scrivono i propri programmi per armi leggere. Esperimenti effettuati con l'alimentazione di segnali esterni da un unico generatore di impulsi agli ingressi "LIGHT" e "GUN" del set-top box video mostrano che per il programma di gioco "CLAY SHOOTING" i valori degli intervalli di tempo algoritmici sono approssimativamente uguali a CTCT2; T2=T3=T4=t, dove t è 20 ms (periodo di scansione del frame TV). In totale, dal momento dello "sparo" alla fissazione di un colpo riuscito (tempo T4), possono trascorrere dagli 80 ai 100 ms. Ora il problema si riduce allo sviluppo di un dispositivo che consenta di generare automaticamente sequenze di impulsi secondo l'algoritmo trovato. Lo schema a blocchi di un tale dispositivo - un simulatore di "colpi" - è mostrato in fig. 4.
Per risultati senza errori, il dispositivo deve essere sincronizzato dal segnale di scansione verticale. A tale scopo viene utilizzato un separatore di impulsi di frame, il cui ingresso riceve un segnale video completo in uscita sul connettore "VIDEO" della console di gioco. Tale sincronizzazione aiuta a fissare in modo inequivocabile la posizione del momento dello "scatto" all'interno dell'inquadratura. Il generatore di "colpi" dovrebbe imitare sia i "colpi" singoli che le "rasfiche" di fuoco con una cadenza di fuoco regolabile. L'effettivo legame del momento dello "scatto" all'inizio del fotogramma successivo viene effettuato da un sincronizzatore, dalla cui uscita il segnale "GUN" va direttamente al set-top box video, e il segnale "LIGHT" passa attraverso il formatore di impulsi ritardato. Il circuito elettrico del simulatore è mostrato in fig. 5. Il segnale video del set-top box, prelevato dal connettore X1 "VIDEO", viene alimentato attraverso il filtro C1R5C2R1R2R3 all'ingresso del vibratore singolo DD2.1. Il singolo vibratore svolge una duplice funzione: funge da elemento di soglia per l'ingresso di sincronizzazione C e normalizza gli impulsi di trama ricevuti per durata (6...7 ms). Il resistore di regolazione R2 imposta la soglia di risposta ottimale, la tensione stimata sul suo motore è 2,0 ... 2,4 V. Il diodo VD1 accelera la scarica del condensatore C4.
Gli "colpi" con una frequenza regolabile di 0,5 ... 2 Hz sono assemblati secondo lo schema standard sugli elementi DD1.1 - DD1.4. I singoli "colpi" sono formati dal pulsante SB1 e dal resistore R8. Modalità di commutazione Interruttori "singolo" - "multiplo" SA1. Il sincronizzatore è realizzato sulla base del D - trigger DD2.2. Il segnale generato sulla sua uscita inversa viene alimentato attraverso l'elemento buffer DD1.6 all'ingresso "GUN" (X2) del set-top box video. Il segnale dall'uscita diretta del trigger DD2.2 avvia il modellatore dell'impulso singolo ritardato su due vibratori singoli DD3.1, DD3.2. Il ritardo è regolato dal trimmer resistore R9. La durata dell'impulso è fissa a 6...7 ms e, se necessario, può essere modificata tramite la resistenza R10. I diodi VD2, VD3 servono per accelerare la scarica dei condensatori C5, C6. L'inverter DD1.5, in quanto elemento con maggiore capacità di carico, è un buffer per l'alimentazione del segnale "LUCE" (X2) al set-top box video. Nel dispositivo è possibile utilizzare resistori fissi con una potenza di 0,125 W o 0,25 W, resistori di taglio SDR - 19a, condensatori K10 - 17, KM - 56. Diodi: qualsiasi altro silicio a bassa potenza, ad esempio KD509A, KD521A. Interruttore SA1 - PD9 - 2 scorrevole di piccole dimensioni, PD53 - 1, in sua assenza è possibile utilizzare ponticelli incernierati. Il pulsante KM - 1 viene utilizzato come SB1, sebbene sia consentito utilizzare i contatti elettrici del grilletto della pistola leggera. Le parti sono posizionate su un circuito stampato (Fig. 6) costituito da materiale in lamina unilaterale. Il progetto deve fornire libero accesso ai resistori di regolazione. È possibile utilizzare resistori variabili collegati tramite conduttori ai corrispondenti pad del circuito stampato.
Il connettore X1 è una spina a tulipano utilizzata nei cavi per collegare i videoregistratori ai televisori a bassa frequenza. Connettore X2 - una presa a 15 pin dal cavo della pistola luminosa, una sua vista dal lato anteriore è mostrata in fig. 7.
Se il progetto viene assemblato come temporaneo, i fili del connettore X2 possono essere saldati direttamente sulle tracce stampate della scheda joystick all'interno del set-top box video. Il poligono di tiro automatico è collegato al set-top box video "come mostrato in Fig. 8. Il joystick è collegato al connettore di gioco principale "CONTROL 1", il simulatore - all'ausiliario "CONTROL 2", dove si trova la pistola leggera era precedentemente collegato.
Quando il set-top box video è acceso, l'alimentazione viene fornita tramite il connettore X2 al simulatore di "scatti", il dispositivo è pronto per il funzionamento. Inizialmente, il resistore R7 dovrebbe essere regolato sul pin 4 dell'elemento DD1.4, il periodo di ripetizione dell'impulso, pari a circa 0,9 ... 1,5 s. Successivamente, è necessario assicurarsi che sul pin 12 del trigger DD2.1 siano presenti impulsi stabili non biforcati di polarità negativa con un periodo di 20 ms e una durata di 6 ... 7 ms, altrimenti sarà necessario impostare questi parametri con il resistore R2. La durata degli impulsi all'uscita 2 del singolo vibratore DD3.1 è impostata dal resistore R9 nell'intervallo 80 ... 100 ms. Ora sulla procedura per lavorare con il simulatore. Tutto ciò che serve al giocatore è inserire la cartuccia con il programma, accendere il set-top box video, selezionare il gioco "CLAY SHOOTING" con il joystick e premere il pulsante "START" sul joystick. Quando il simulatore è impostato sulla modalità di tiro singolo (SA1 "Single"), qualsiasi pressione del pulsante SB1 con un bersaglio sullo schermo TV porta immediatamente a un colpo senza errori. L'importante è non arrivare in ritardo in modo che l'obiettivo non scompaia oltre l'orizzonte. Se l'interruttore SA1 sul simulatore è in posizione "Multipla", sullo schermo della TV puoi guardare un "cartone animato" in cui vince sempre il tiratore, spendendo due o tre cartucce. Se ciò non accade, è necessario scegliere la posizione ottimale dei cursori dei resistori R2, R7, R9 proprio durante il gioco. Dopo circa 20 minuti di tiro automatico continuo, potrai scoprire quale sorpresa gli autori del programma hanno preparato per il giocatore che ha segnato il massimo numero possibile di punti, e dopo poco si conoscerà il numero totale di round di gioco. Autore: S.Ryumik, Chernihiv, Ucraina
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