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無線電子工学および電気工学の百科事典 DENDYピストルの自動射撃場。 無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典
[この指令を処理中にエラーが発生しました] 有名なビデオゲーム用ピストルを使って、より正確に射撃することは可能でしょうか? もちろん、それが最終決定されれば、提案された記事の著者が答える可能性があります。 確かに、今では、ヒットの正確さよりも、ターゲットの出現に対する反応の速度が評価されます。 しかし、これはハンターの最も重要な能力でもあることを認めなければなりません。 「DENDY」と互換性のあるビデオ セットトップ ボックスを購入するとき、熱心なオーナーは必ずパッケージにライトガンが含まれているかどうかを尋ねます。 計算は簡単です。ビデオ セットトップ ボックスがどれだけ長く使用されたとしても、銃は普通のおもちゃのように子供たちにとって常に便利です。 ただし、TV ゲームの光線銃は楽しいだけでなく、シューティング シミュレーターの要素でもあります。 目の発達、視覚と聴覚の反応の訓練、そして武器を扱うための初期スキルの習得が、ピストル ゲームとコンピューター戦闘機の根本的な違いです。 70 年代から 80 年代にかけて、電子射撃場はラジオサークルの活動に不可欠な要素でした。 テレビの撮影ギャラリーや光線銃を備えたビデオ セットトップ ボックスの出現により、状況は変わりました。 実際、現在では、ターゲットのコンピューターやソフトウェアの形状、移動の軌道や速度、さらには周囲の風景さえも柔軟に変更することが可能です。 残念ながら、「DENDY」ライトガンのゲームプログラムはあまり多くありません。 その中で最も有名なのは、「DUCK HUNT」（「アヒル狩り」）、「WILD GUNMAN」（「クールな射手」）、「CLAYSHOOTING」（「皿をノックダウン」）です。 シューティング ゲームの主な関心は、ターゲットの動きを徐々に加速させることです。 ラウンド（ステージ）が進むごとに、プレイの難易度はどんどん上がっていきます。 多くの人は試合の最後の部分を見損ねています。 それでも、目標を XNUMX パーセント達成する方法はあります。これは論理的かつ技術的に興味深い問題です。 これをよりよく理解するには、光線銃で行われるプロセスをもう少し詳しく見る必要があります。 好奇心から光線銃を少なくとも一度は分解したことがある人なら、内部に無線素子が組み込まれた小さなプリント基板に気づくかもしれません。 あらゆる種類の DENDY ガン電気回路がシンプルな構造に収まります (図 1)。 端に X1 ソケットが付いた柔軟な 1 線コードで銃とビデオ コンソールを接続します。 「LIGHT」回路は VT1 フォトセンサーの照度レベルに関する情報を伝達し、「GUN」回路はピストルトリガーボタン SB5 の NC 接点、「+ XNUMXV」 - 電源、「GND」 - 共通線です。
信号「LIGHT」（照明）および「GUN」（ショット）は、ビデオ セットトップ ボックスの論理要素の入力に供給されます。 これらの信号は互いに電気的に接続されていません。 ゲーム中にターゲットに銃を向けたときの「LIGHT」信号の典型的なオシログラムを図に示します。 2. ご覧のとおり、この信号はテレビのフレーム レートでパルスをキャプチャしており、線形セクションのパルスの振幅が大きくなり、テレビ画面上のターゲットの明るさが高くなり、ターゲットからの距離が近くなります。銃にテレビ。
信号の情報量は、第一に振幅にあり、第二に時間軸上のパルスの位置にあります。 理論的には、「LIGHT」と「GUN」の代わりに論理要素をトリガーするのに十分なレベルで特別に生成されたパルスを供給することによって、ビデオ セットトップ ボックス プロセッサを「欺く」ことは特に難しくありません。 理論から実践に移行するには、ピストル ゲームの一般的なアルゴリズムを理解する必要があります。 この目的を達成するために、光線銃の最もエキサイティングなゲームの XNUMX つである「CLAY SHOOTING」、つまり XNUMX つのスキートを使用したクレー射撃シミュレーターを構築するロジックをより詳細に検討してみましょう。 プレートは、任意の瞬間に、予測不可能な角度で、最初のプレートと XNUMX 番目のプレートの出発の間にランダムな一時停止を伴い、テレビ画面の下部から順番に「飛び出し」ます。 プレイヤーの任務は、ピストルをターゲットに正確に狙い、プレートが地平線から「落ちる」前に引き金を引くことです。 最初の観察。 「ショット」の瞬間をよく見ると、トリガーを押した直後にテレビ画面が一瞬消え、プレートの画像が明るい白い長方形に置き換えられ、その後ゲームの画像が表示されることがわかります。が復元され、射手はターゲットに命中したかどうかを確認します。 明らかに、暗い背景にある白いターゲットの四角形は、銃の光センサーによって確実に捕捉される高コントラストのテスト画像です。 ２回目の観察。 最大の明るさに設定されたテレビ画面に銃を近づけると、命中精度が向上する代わりに、逆の効果が観察されます。つまり、射撃はターゲットに届きません。 これは、保護ゾーンと特別な意思決定アルゴリズムの存在を示唆しています。 ３回目の観察。 「LIGHT」信号のオシログラム (図 2) には、キネスコープの慣性特性により、テレビの水平走査周期が 64 μs の成分が含まれていません。 これは、ゲーム ピストル プログラムのアクションが人間の衝動と同期している必要があることを意味します。 3 つの観察に基づいて、プログラム「CLAYSHOOTING」のアルゴリズムを想像できます (図 1)。 最初に、プログラムは「GUN」信号の単一レベルの継続時間を分析し、トリガーが押されたという事実を判断します。 継続時間が TXNUMX より長い場合、これは偶発的な干渉や機械的接触の「バウンス」ではなく、「ショット」です。
T2 時間が経過すると、テレビ画面が完全に暗くなります。 プログラムは信号「LIGHT」の分析を開始します。この信号は T3 中に論理 XNUMX の状態にある必要があります。 したがって、保護ゾーンが形成され、システムのノイズ耐性が向上し、ピストルの光センサーが暗い画面の弱い輝きから誤った警報を記録する可能性があるため、非常に近い距離からターゲットを攻撃することはできなくなります。 T3。 次の段階では、信号「LIGHT」が時間 T4 の間に分析され、信号が単一レベルに達すると、ターゲットに正確に命中するかどうかの決定が行われ、その逆も同様です。 テスト画像の高輝度とコントラストを図に示します。 振幅が増加し、信号エッジが急峻になっています。 分析サイクルは、元のゲーム画像の復元で終了します。 T1～T4の具体的な値はゲームプログラムによって決定され、ゲームによって異なる場合があります。 独自の光線銃プログラムを作成するときにも、同様のアルゴリズムを使用できます。 単一のパルス発生器からビデオ セットトップ ボックスの「LIGHT」および「GUN」入力に外部信号を供給して行われた実験では、ゲーム プログラム「CLAY SHOOTING」のアルゴリズムの時間間隔の値がCTCT2 とほぼ等しい。 Ｔ２＝Ｔ３＝Ｔ４＝ｔ、ここでｔは２０ｍｓ（ＴＶフレーム走査周期）である。 「ショット」の瞬間からヒットが確定するまで (時間 T2)、合計で 3 ～ 4 ミリ秒かかります。 ここで問題は、見つかったアルゴリズムに従ってパルス シーケンスを自動的に生成できるデバイスの開発に集約されます。 そのようなデバイス（「ショット」のシミュレーター）のブロック図を図に示します。 4.
エラーのないヒットを得るには、デバイスを垂直走査信号から同期する必要があります。 この目的のために、フレーム パルス分離器が使用され、その入力はゲーム コンソールの「VIDEO」コネクタに出力される完全なビデオ信号を受け取ります。 このような同期は、フレーム内の「ショット」の瞬間の位置を明確に固定するのに役立ちます。 「ショット」ジェネレーターは、単一の「ショット」と、調整可能な発射速度での「バースト」の発射の両方を模倣する必要があります。 「ショット」の瞬間と次のフレームの先頭との実際の結合はシンクロナイザーによって実行され、その出力から「GUN」信号がビデオ セットトップ ボックスに直接送られ、「LIGHT」信号が送られます。遅延パルス整形器を通過します。 シミュレータの電気回路を図に示します。 5. X1「VIDEO」コネクタから取得されたセットトップ ボックスのビデオ信号は、C1R5C2R1R2R3 フィルタを介して DD2.1 シングル バイブレータの入力に供給されます。 単一のバイブレータは 6 つの機能を実行します。同期入力 C のしきい値要素として機能し、受信したフレーム パルスを持続時間 (7...2 ミリ秒) ごとに正規化します。 トリミング抵抗 R2,0 は最適な応答しきい値を設定し、そのエンジンの推定電圧は 2,4 ... 1 V です。ダイオード VD4 はコンデンサ CXNUMX の放電を加速します。
0,5 ... 2 Hzの調整可能な周波数を持つ「ショット」は、要素DD1.1〜DD1.4の標準スキームに従って組み立てられます。 単一の「ショット」は、ボタン SB1 と抵抗器 R8 によって形成されます。 モードの切り替え「シングル」-「マルチ」SA1 を切り替えます。 シンクロナイザーはD-トリガーDD2.2をベースに作られています。 その反転出力で生成された信号は、バッファ要素 DD1.6 を介してビデオ セットトップ ボックスの「GUN」(X2) 入力に供給されます。 トリガー DD2.2 の直接出力からの信号は、3.1 つの単一バイブレーター DD3.2、DD9 で遅延単一パルスの整形を開始します。 遅延はトリマ抵抗 R6 によって調整されます。 パルス幅は 7 ～ 10 ms に固定されており、必要に応じて抵抗 R2 によって変更できます。 ダイオード VD3、VD5 は、コンデンサ C6、CXNUMX の放電を促進する働きをします。 DD1.5 インバーターは、負荷容量が増加した要素として、「LIGHT」(X2) 信号をビデオ セットトップ ボックスに供給するためのバッファーです。 デバイスでは、電力 0,125 W または 0,25 W の固定抵抗、調整抵抗 SDR - 19a、コンデンサ K10 - 17、KM - 56 を使用できます。 ダイオード - 他の低電力シリコン (KD509A、KD521A など)。 スイッチ SA1 - 小型スライド式 PD9 - 2、PD53 - 1、それがない場合は、ヒンジ付きジャンパーを使用できます。 KM-1ボタンはSB1として使用されますが、ライトガントリガーの電気接点を使用することもできます。 部品は、片面箔素材で作られたプリント基板 (図 6) 上に配置されます。 設計では、トリミング抵抗に自由にアクセスできるようにする必要があります。 導体によってプリント回路基板の対応するパッドに接続された可変抵抗器を使用することが可能です。
コネクタ X1 は、ビデオデッキをテレビに低周波で接続するケーブルに使用されるチューリップ プラグです。 コネクタ X2 - ライトガン コードからの 15 ピン ソケット。正面から見た図を図に示します。 7。
設計が一時的なものとして組み立てられている場合は、X2 コネクタのワイヤをビデオ セットトップ ボックス内のジョイスティック ボードの印刷トラックに直接はんだ付けできます。 図8に示すように、自動射撃場はビデオセットトップボックスに接続されています。ジョイスティックはメインゲームコネクタ「CONTROL 1」、シミュレータ - 補助「CONTROL 2」に接続されており、ライトガンはここにあります。以前は接続されていました。
ビデオ セットトップ ボックスの電源がオンになると、X2 コネクタを介して「ショット」シミュレータに電力が供給され、デバイスは動作可能な状態になります。 最初に、抵抗 R7 を DD4 要素のピン 1.4 で調整する必要があります。パルス繰り返し周期は約 0,9 ... 1,5 秒に等しくなります。 次に、トリガー DD12 のピン 2.1 に、周期 20 ms、持続時間 6 ... 7 ms の負極性の安定した非分岐パルスがあることを確認する必要があります。そうでない場合は、設定する必要があります。これらのパラメータは抵抗 R2 で設定されます。 単一バイブレータ DD2 の出力 3.1 のパルスの持続時間は、抵抗 R9 によって 80 ～ 100 ms の範囲に設定されます。 次にシミュレータを操作する手順について説明します。 プレーヤーに必要なのは、プログラムの入ったカートリッジを挿入し、ビデオ セットトップ ボックスの電源をオンにし、ジョイスティックでゲーム「CLAY SHOOTING」を選択し、ジョイスティックの「START」ボタンを押すことだけです。 シミュレーターがシングル射撃モード (SA1「シングル」) に設定されている場合、TV 画面上のターゲットで SB1 ボタンを押すと、即座にエラーのない射撃が行われます。 主なことは、ターゲットが地平線の向こうに消えないように遅刻しないことです。 シミュレーターの SA1 スイッチが「マルチ」の位置にある場合、テレビ画面で、射手が常に 2 つまたは 7 つのカートリッジを消費して勝つ「漫画」を見ることができます。 これが起こらない場合は、ゲーム中に抵抗器 R9、RXNUMX、RXNUMX のスライダーの最適な位置を選択する必要があります。 約20分間の連続自動射撃の後、プログラムの作成者が最大のポイントを獲得したプレーヤーにどのようなサプライズを用意したかを知ることができ、しばらくすると総ゲームラウンド数がわかります。 著者: S.Ryumik、チェルニーヒウ、ウクライナ
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