Устройство управления

Устройство управления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к устройству управления (называемому также "пультом управления"), используемому в качестве периферийного устройства аппаратуры для развлечений, в частности видеоигровой или иной аналогичной аппаратуры.

Уровень техники

Обычно в аппаратуре для развлечений, в частности видеоигровой и другой аналогичной аппаратуре, различные операции выполняются с помощью устройства управления. Такое устройство управления (или пульт управления) имеет множество командных кнопок, манипулируя которыми различным образом пользователь управляет работой аппаратуры для развлечений, перемещая, например, на экране телевизора отображаемые на нем различные игровые персонажи или символы.

Обычно большинство таких пультов управления имеют один расположенный слева на его лицевой стороне крестообразный или круглый блок управления с управляющими элементами (командными кнопками) с указателями направления и несколько расположенных справа на лицевой стороне многоцелевых кнопок различного назначения.

Такие блоки управления с командными кнопками с указателями направления и многоцелевые кнопки представляют собой по существу элементы управления или двухпозиционные переключающие элементы с изготовленными из электропроводной резины переключателями, включение и выключение которых сопровождается дискретным перемещением на экране соответствующих символов или дискретным изменением их состояния.

Как уже было отмечено выше, в обычной аппаратуре для развлечений блоки управления с командными кнопками с указателем направления и многоцелевые кнопки предназначены только для дискретного изменения положения или состояния отображаемых на экране телевизора символов, движение и состояние которых на экране происходит и меняется не непрерывно, а дискретно, и поэтому визуально воспринимается в виде отдельных резких изменений, что, как очевидно, создает определенные неудобства для пользователей.

Для решения этих проблем, в пульт управления игрового устройства, описанный в JP H7-88252, добавлены аналоговые устройства ввода, выполненные в виде трекбола, джойстика и т.д., позволяющие аналоговым способом управлять воспроизводимым на экране изображением игрового персонажа или соответствующего символа. Другим примером аналогового устройства ввода, дополнительно используемого в пульте управления, является устройство ввода, описанное в JP 11-90042.

Однако по характеру использования аналоговые устройства ввода, выполненные в виде трекбола, джойстика и т.д., значительно отличаются от описанных выше блоков управления с командными кнопками с указателем направления и многоцелевых кнопок, и поэтому пользователь, привыкший работать с командными кнопками с указателем направления и многоцелевыми кнопками, должен затратить достаточно много времени для того, что освоить работу с такими аналоговыми устройствами ввода, что, как очевидно, снижает удовольствие от игры на имеющейся в его распоряжении аппаратуре для развлечений.

КРАТКОЕ ИЗЛОЖЕНИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

С учетом описанных выше проблем в основу настоящего изобретения была положена задача найти такое решение, которое позволило бы использовать нажимные командные (управляющие) элементы обычного дискретного действия как для дискретного, так и для аналогового управления.

Для решения этой задачи в настоящем изобретении предлагается устройство управления, имеющее нажимной управляющий (командный) элемент, детекторный элемент, выдающий аналоговые сигналы, соответствующие усилию, приложенному к нажимному управляющему элементу, первое устройство формирования выходных цифровых сигналов, которое преобразует выходные аналоговые сигналы детекторного элемента, возникающие при воздействии на нажимной управляющий элемент, в цифровые многобитовые сигналы, соответствующие уровню выходного аналогового сигнала детекторного элемента, второе устройство формирования выходных цифровых сигналов, которое выдает однобитовые цифровые сигналы в соответствии с изменениями выходных аналоговых сигналов детекторного элемента, и переключающее устройство, которое позволяет получить на выходе устройства управления либо цифровые сигналы, получаемые в первом устройстве формирования выходных цифровых сигналов, либо цифровые сигналы, получаемые во втором устройстве формирования выходных цифровых сигналов.

В предлагаемом в настоящем изобретении устройстве управления при нажатии на один и тот же командный элемент первое устройство формирования выходных цифровых сигналов выдает многобитовый цифровой сигнал, используемый для аналогового управления, а второе устройство формирования выходных цифровых сигналов выдает однобитовй цифровой сигнал, используемый для дискретного управления. В работающем таким образом устройстве управления осуществляется выбор этих цифровых сигналов, каждый из которых после срабатывания переключающего устройства подается на выход и используется для дискретного или для аналогового управления, осуществляемого с помощью одного и того же командного элемента.

В качестве детекторного элемента можно использовать чувствительный к давлению элемент, на который передается усилие прижатия, приложенное к командному элементу. В качестве примеров таких чувствительных к давлению элементов можно назвать чувствительные к давлению резисторы, изготовленные из чувствительной к давлению электропроводной резины. Для этой же цели можно использовать и датчики Холла или электростатические устройства, выходные аналоговые сигналы которых зависят от величины хода нажимного командного элемента.

В детекторных элементах можно также использовать электропроводный элемент, который перемещается одновременно с перемещением командного элемента и обладает определенной упругостью, и резистор, который расположен в том месте, в котором он замыкается или размыкается электропроводным элементом при его движении, и который выдает аналоговые сигналы, зависящие от площади пятна его контакта с электропроводным элементом. При этом по их расположению в устройстве управления электропроводный элемент и резистор можно поменять местами.

Электропроводный элемент, деформация которого и площадь пятна контакта которого с обращенной к нему поверхностью резистора меняются в зависимости от давления, приложенного к командному элементу, может иметь в поперечном сечении различную форму, в частности: 1) форму заостренного выступа с вершиной, 2) форму трапеции, 3) форму треугольника с площадью поперечного сечения, уменьшающейся ступенчато в направлении обращенной к резистору вершины, 4) форму выступа со сферической поверхностью, обращенной к резистору.

С другой стороны, и резистор по форме можно выполнить таким образом, чтобы площадь его поперечного сечения постепенно уменьшалась в направлении вершины, обращенной в сторону электропроводного элемента. Кроме того, резистор можно выполнить таким образом, чтобы вся площадь зоны контакта резистора с электропроводным элементом была разделена промежутками на большое количество отдельных участков контакта таким образом, чтобы при деформации электропроводного элемента площадь зоны его контакта с резистором ступенчато увеличивалась.

Объектом настоящего изобретения является также устройство управления, которое имеет нажимной командный (управляющий) элемент, детекторный элемент, выдающий аналоговые сигналы, соответствующие усилию, приложенному к нажимному управляющему элементу, первое устройство формирования выходных цифровых сигналов, которое преобразует выходные аналоговые сигналы детекторного элемента, возникающие при воздействии на нажимной управляющий элемент, в цифровые многобитовые сигналы, соответствующие уровню выходного аналогового сигнала детекторного элемента, двухпозиционный переключатель, который включается или выключается в зависимости от нажатия на нажимной управляющий элемент, второе устройство формирования выходных цифровых сигналов, которое в зависимости от состояния двухпозиционного переключателя (включен или выключен) формирует и выдает однобитовые цифровые сигналы, и переключающее устройство, которое позволяет получить на выходе устройства управления либо цифровые сигналы, получаемые в первом устройстве формирования выходных цифровых сигналов, либо цифровые сигналы, получаемые во втором устройстве формирования выходных цифровых сигналов.

В выполненном таким образом устройстве управления при нажатии на один и тот же командный элемент первое устройство формирования выходных цифровых сигналов выдает многобитовый цифровой сигнал, используемый для аналогового управления, а второе формирования выходных цифровых сигналов выдает однобитовый цифровой сигнал, используемый для дискретного управления. В таком устройстве управления осуществляется выбор этих цифровых сигналов, каждый из которых после срабатывания переключающего устройства подается на выход и используется для дискретного или для аналогового управления, осуществляемого с помощью одного и того же командного элемента.

В устройстве управления, выполненном в соответствии с первым вариантом, по аналоговым сигналам, выдаваемым детекторным элементом, получают на выходе и многобитовые, и однобитовые цифровые сигналы, а в устройстве управления, выполненном в соответствии с другим вариантом, многобитовые выходные цифровые сигналы получают на основании аналоговых сигналов, выдаваемых детекторным элементом, а однобитовые выходные сигналы получают на основании определения состояния двухпозиционного переключателя ("включено-выключено").

В предлагаемом в настоящем изобретении устройстве управления двухпозиционный переключатель можно выполнить с двумя - первым и вторым - неподвижными контактами и подвижным электропроводным элементом, замыкающим и размыкающим при перемещении командного элемента эти первый и второй неподвижные контакты.

В устройствах управления, выполненных в соответствии с обоими указанными выше вариантами, первое устройство формирования выходных цифровых сигналов может иметь делитель уровня, который при нажатии на командный элемент делит уровень выходного аналогового сигнала детекторного элемента на множество диапазонов, и аналого-цифровой преобразователь, преобразующий аналоговые сигналы в цифровые в соответствии с уровнем выходного сигнала, полученного при разделении делителем уровня выходного сигнала на отдельные диапазоны. Такая схема позволяет легко получить на выходе многобитовые цифровые сигналы, которые зависят от уровня разделяемого делителем на отдельные диапазоны выходного аналогового сигнала детекторного элемента.

Используемый в предлагаемом в изобретении устройстве управления делитель уровня предпочтительно равномерно разделяет на множество диапазонов уровень выходных аналоговых сигналов детекторного элемента в процессе нажатия на управляющий (командный) элемент. Равномерное деление уровня выходных аналоговых сигналов детекторного элемента создает условия для естественной и плавной работы устройства управления в соответствии с усилием, приложенным пользователем к его нажимному командному (управляющему) элементу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

На прилагаемых к описанию чертежах показано:

на фиг.1 - вид сверху видеоигровой аппаратуры, вместе с которой используется устройство управления, выполненное по одному из вариантов настоящего изобретения,

на фиг.2 - изображение в увеличенном масштабе устройства управления по фиг.1,

на фиг.3 - схема, на которой показаны основные элементы устройства управления, выполненного по первому варианту,

на фиг.4 - график, иллюстрирующий свойства чувствительного к давлению элемента по фиг.3,

на фиг.5 - схема, на которой показан один из примеров общей конфигурации устройства управления, выполненного по первому варианту,

на фиг.6 - схема, на которой показан первый вариант выполнения схемы калибровки делителя уровня,

на фиг.7 - схема, на которой показан второй вариант выполнения схемы калибровки делителя уровня,

на фиг.8 - блок-схема, на которой показан один из примеров последовательности выполнения программы калибровки для второго варианта схемы калибровки по фиг.7,

на фиг.9 - блок-схема, на которой показан другой пример последовательности выполнения программы калибровки для второго варианта схемы калибровки по фиг.7,

на фиг.10 - схема, на которой показан третий вариант выполнения схемы калибровки делителя уровня,

на фиг.11 - график, иллюстрирующий процесс калибровки применительно к третьему варианту схемы калибровки по фиг.10,

на фиг.12 - схема, на которой показан четвертый вариант выполнения схемы калибровки делителя уровня,

на фиг.13 - поэлементное изображение в аксонометрии кнопок управления (командных элементов), используемых во втором блоке управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.14 - поэлементное изображение в аксонометрии первого примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.15 - поперечное сечение первого примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.16 - поэлементное изображение в аксонометрии второго примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.17 - поперечное сечение второго примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.18 - изображение в аксонометрии третьего примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.19 - поперечное сечение третьего примера выполнения второго блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.20 - поэлементное изображение в аксонометрии одного из примеров выполнения первого блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.21 - поперечное сечение одного из примеров выполнения первого блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.22 - поэлементное изображение в аксонометрии одного из примеров выполнения третьего блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.23 - поперечное сечение одного из примеров выполнения третьего блока управления согласно первому варианту выполнения изобретения,

на фиг.24 - схема, на которой показаны основные элементы устройства управления, выполненного по второму варианту,

на фиг.25 - схема, на которой показан один из примеров общей конфигурации устройства управления, выполненного по второму варианту,

на фиг.26 - схема, на которой показан другой пример общей конфигурации устройства управления, выполненного по второму варианту,

на фиг.27 - поэлементное изображение в аксонометрии первого примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.28 - поперечное сечение первого примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.29 - поэлементное изображение в аксонометрии второго примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.30 - поперечное сечение второго примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту, выполнения изобретения,

на фиг.31А - вид сверху третьего примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.31Б - вид снизу третьего примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.32 - поперечное сечение третьего примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.33 - поперечное сечение четвертого примера выполнения второго блока управления согласно второму варианту выполнения изобретения,

на фиг.34А-34В - поперечные сечения одного из примеров выполнения второго блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.35 - схема резистора, показанного на фиг.34,

на фиг.36 - график, иллюстрирующий свойства аналоговых сигналов на выходе резистора, схема которого показана на фиг.35,

на фиг.37 - схема, на которой показаны основные элементы второго блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.38 - график, иллюстрирующий работу блока установки диапазона деления для второго блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.39 - поперечное сечение одного из примеров выполнения первого блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.40 - схема резистора, показанного на фиг.39,

на фиг.41 - график, иллюстрирующий свойства аналоговых сигналов на выходе резистора, схема которого показана на фиг.40,

на фиг.42 - схема, на которой показаны основные элементы первого блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.43 - график, иллюстрирующий работу блока установки диапазона деления для первого блока управления согласно третьему варианту выполнения изобретения,

на фиг.44А-44Г - пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.44А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.44Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.44В показан вид снизу электропроводного элемента, а на фиг.44Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.45А-45Г - другой пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.45А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.45Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.45В показан вид снизу электропроводного элемента, а на фиг.45Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.46А-46Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.46А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.46Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.46В показан вид снизу электропроводного элемента, а на фиг.46Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.47А-47Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.47А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.47Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.47В показан вид снизу электропроводного элемента, а на фиг.47Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.48А-48Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.48А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.48Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.48В показан вид сверху электропроводного элемента, а на фиг.48Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.49А-49Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.49А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.49Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.49В показан вид сверху электропроводного элемента, а на фиг.49Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.50А-50Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.50А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.50Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.50В показан вид сверху электропроводного элемента, а на фиг.50Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.51А-51Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.51А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.51Б показан вид спереди электропроводного элемента, на фиг.51В показан вид сверху электропроводного элемента, а на фиг.51 Г показан график, характеризующий аналоговые сигналы на выходе резистора,

на фиг.52А-52Г - еще один пример выполнения детекторного элемента, при этом на фиг.52А показано поперечное сечение блока управления с детекторным элементом, на фиг.52Б показан вид сверху резистора, на фиг.52В показан вид сверху другого варианта выполнения резистора, а на фиг.52Г показан вид сверху еще одного варианта выполнения резистора,

на фиг.53 - поперечное сечение другого варианта выполнения детекторного элемента.

ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫЕ ВАРИАНТЫ ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже со ссылкой на соответствующие чертежи рассмотрены различные варианты выполнения предлагаемого в настоящем изобретении устройства управления.

Предлагаемое в настоящем изобретении устройство управления соединяется с видеоигровым устройством, используемым в качестве аппаратуры для развлечений, и позволяет осуществлять дискретное или аналоговое управление игровыми персонажами или символами, изображения которых выводятся на экран телевизионного приемника.

Общий вид устройства

На фиг.1 в виде сверху показан общий вид видеоигрового устройства, вместе с которым используется предлагаемое в настоящем изобретении устройство управления, называемое также пультом управления. Показанное на фиг.1 видеоигровое устройство имеет основной игровой блок 100, соединенный с используемым в качестве дисплея телевизором, и устройство управления или пульт 200 управления, соединенный с основным игровым блоком 100.

В основной игровой блок 100 встроены дисковод 101 для оптических дисков, на которых записаны игровые программы, устройство для обработки изображений, которое в соответствии с игровыми программами, записанными на оптических дисках, воспроизводит на экране телевизора различные игровые символы или образы и фоновые изображения, и другие соответствующие устройства. Основной игровой блок 100 имеет также переключатель 102 сброса, предназначенный для произвольного возврата игры к ее началу, выключатель 103 электропитания, кнопку 105 управления, предназначенную для открытия крышки 104, которой сверху закрыт установочный блок дисковода 101.

Соединение пульта 200 управления с основным игровым блоком 100 осуществляется с помощью соединительного провода 202, который выходит из корпуса 201 пульта управления. На конце соединительного провода 202 расположен соединитель 203, который при соединении пульта 200 управления с основным игровым блоком 100 вставляется в гнездо разъема 106, расположенного на одной из сторон основного игрового блока 100.

На фиг.2 в виде сверху показан внешний вид пульта управления. В корпусе 201 пульта 200 управления на его верхней стороне расположены первый и второй блоки 210 и 220 управления, а на его боковой стороне расположены третий и четвертый блоки 230 и 240 управления.

Первый блок 210 управления имеет нажимной крестообразный управляющий элемент 211 с клавишами 211а, которые выполняют функции командных (управляющих) элементов и расположены в четырех направлениях сбоку от центра крестообразного управляющего элемента 211. Первый блок 210 управления предназначен для перемещения воспроизводимых на экране телевизора изображений различных символов или персонажей игры, которые можно перемещать в вертикальном и горизонтальном направлении при нажатии на соответствующие командные клавиши 211а управляющего элемента 211.

Второй блок 220 управления имеет четыре нажимные цилиндрические управляющие кнопки 221 (командные элементы). Каждая управляющая кнопка 221 снабжена на своей верхней поверхности условным обозначением, в частности "О", "", "□" и "X", по которому можно легко отличить одну кнопку от другой. Функции, выполняемые вторым блоком 220 управления, определяются игровой программой, записанной на оптический диск или загруженной в аппаратуру каким-либо иным образом, и заключаются в изменении путем нажатия на соответствующую кнопку 221 состояния отображаемых на экране символов или игровых персонажей. Нажатие на командные кнопки 221 сопровождается, например, движениями левой и правой руки, а также левой и правой ноги, которые на экране совершают игровые персонажи.

Третий и четвертый блоки 230 и 240 управления имеют по существу одинаковую конструкцию и состоят из двух вертикальных рядов управляющих кнопок (командных элементов) 231 и 241. Функции, выполняемые третьим и четвертым блоками 230 и 240 управления, также определяются игровой программой, записанной на оптический диск или загружаемой в аппаратуру каким-либо иным образом, и нажатие на них сопровождается определенными характерными движениями, которые на экране совершают игровые персонажи.

На корпусе 201 пульта управления расположен также показанный на фиг.2 джойстик 251, предназначенный для управления процессом игры в аналоговом режиме. Выбор режима управления игрой, т.е. использование джойстика 251 или первого и второго блоков 210 и 220 управления, осуществляется пользователем с помощью соответствующего переключателя. В данном случае для этого используется переключатель 252 выбора аналогового режима управления игрой, который расположен на корпусе 201 пульта управления. Информация о включении джойстика 251 отображается на имеющемся на корпусе 201 индикаторе 253, который загорается при включении джойстика и выборе аналогового режима управления игрой.

На корпусе 201 пульта управления расположены также пусковой выключатель 254, при включении которого происходит запуск игры, переключатель 255 выбора, которым можно задать уровень сложности и другие параметры игры во время ее запуска, и ряд других соответствующих элементов.

Первый вариант выполнения

Ниже подробно рассмотрена конструкция выполненного по первому варианту предлагаемого в изобретении устройства управления.

На схеме, показанной на фиг.3, изображены основные компоненты устройства управления, выполненного по первому варианту.

Командные клавиши 211а управляющего элемента 211 и командные кнопки 221, 231 и 241 блоков 210, 220, 230 и 240 управления пульта 200 управления имеют управляющие элементы 11, которые воздействуют на чувствительные к давлению элементы 12 (детекторные элементы).

Чувствительный к давлению элемент 12 можно изготовить из чувствительной к давлению электропроводной резины с двумя симметрично расположенными по краям электродами 12а и 12b. Один из электродов (в частности, электрод 12а) соединен с линией 13 питания, по которой на него от соответствующего источника питания подается заданное напряжение (Vcc). Величина электрического сопротивления между электродами 12а и 12b меняется в зависимости от величины давления, приложенного к чувствительному к давлению элементу 12.

Обычно чувствительный к давлению элемент 12, изготовленный из чувствительной к давлению электропроводной резины, в ненагруженном состоянии обладает относительно низким сопротивлением, которое возрастает по мере увеличения приложенного к нему давления, что проиллюстрировано на фиг.4 соответствующей кривой, изображенной сплошной линией. Поэтому аналоговые выходные сигналы или напряжение на втором электроде 12b будут постепенно падать по мере возрастания приложенного к чувствительному к давлению элементу давления, начиная с максимальной величины, соответствующей отсутствию внешнего усилия.

Чувствительный к давлению элемент 12 расположен напротив управляющего элемента 11, и поэтому при нажатии пользователем на этот управляющий элемент под действием усилия прижатия происходит изменение сопротивления чувствительного к давлению элемента и соответствующее усилию прижатия изменение выходного аналогового сигнала или напряжения на электроде 12b.

Для управления работой пульта 200 управления используется микропроцессор (МП) 14, который смонтирован на плате, расположенной внутри пульта управления. МП имеет делитель 15 уровня, который служит для деления выходного аналогового сигнала чувствительного к давлению элемента 12 по уровню на множество отдельных диапазонов и на вход которого подается выходной сигнал с электрода 12b чувствительного к давлению элемента 12, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 16, преобразующий выходные аналоговые сигналы чувствительного к давлению элемента 12 в цифровые (дискретные) сигналы в соответствии с уровнями сигналов на выходе делителя 15 уровня, и описанное подробно ниже переключающее устройство 18.

На изображенном на фиг.4 графике видно, что в делителе 15 уровня происходит равномерное деление выдаваемых детекторным элементом аналоговых сигналов (напряжения) на определенное количество диапазонов равной ширины. Количество отдельных диапазонов, на которые делятся выходные аналоговые сигналы детекторного элемента, выбирается произвольно, и в данном случае, как показано на фиг.4, выходные аналоговые сигналы детекторного элемента равномерно делятся на восемь равных по ширине диапазонов. Каждый из аналоговых сигналов, соответствующий делению выходного аналогового сигнала детекторного элемента на L1-L8 равных по ширине диапазонов, поступает в АЦП 16. Следует отметить, что в делителе 15 уровня выходной аналоговый сигнал детекторного элемента можно равномерно разделить по ширине на любое произвольно выбранное количество диапазонов равной ширины.

Цифровые сигналы на выходе АЦП 16, который преобразует аналоговые сигналы в цифровые, зависят от уровня выходных аналоговых сигналов делителя 15 уровня. АЦП 16 выдает многобитовые цифровые сигналы, которые зависят от уровня аналоговых сигналов, получаемых при делении в делителе аналогового сигнала на L1-L8 равных по ширине частей. Далее на конкретном примере рассмотрено, каким образом работают делитель 15 уровня и АЦП 16. В данном примере предполагается, что пульт 200 управления работает от напряжения 3,5 В, а величина аналогового сигнала на выходе чувствительного к давлению элемента 12 меняется в диапазоне от 0 до 2,4 В. При этом делитель 15 уровня равномерно делит выходной сигнал чувствительного к давлению элемента во всем диапазоне от 0 до 2,4 В на восемь равных по ширине частей по 0,3 В.

В этом случае делитель 15 уровня, выполняя деление уровня выходного аналогового сигнала чувствительного к давлению элемента 12, выдает сигналы различного уровня, в частности сигнал с уровнем 1 (L1) и напряжением от 2,4 В до 2,1 В, сигнал с уровнем 2 (L2) и напряжением от 2,1 В до 1,8 В, сигнал с уровнем 3 (L3) и напряжением от 1,8 до 1,5 В и т.д. вплоть до сигнала с уровнем 8 (L8) и напряжением от 0,3 до 0 В.

АЦП 16 преобразует поступающие с выхода делителя уровня сигналы различного уровня и выдает различные соответствующие им многобитовые цифровые сигналы. Многобитовые, в частности 16-битовые, цифровые сигналы, соответствующие упомянутым выше выходным сигналам делителя уровня, имеют в шестнадцатиричной системе счисления значения "1f" (уровень 1), "3f" (уровень 2) и т.д. вплоть до значения "ff" (уровень 8).

Многобитовые цифровые сигналы, которые выдает АЦП 16, передаются через интерфейс 17, предусмотренный на внутренней плате пульта 200 управления, в основной игровой блок 100, в котором по этим сигналам игровые персонажи совершают различные действия, перемещаются или изменяют свое состояние.

Изменение уровня выходных аналоговых сигналов чувствительного к давлению элемента 12 происходит в соответствии с изменением создающего действующее на него давление усилия прижатия, приложенного к управляющему элементу 11, как это описано выше. Поэтому многобитовые цифровые сигналы на выходе АЦП 16 будут соответствовать усилию прижатия, приложенному пользователем к управляющему элементу 11. Управляя действиями игрового персонажа, его перемещениями и состоянием с помощью таких многобитовых цифровых сигналов, соответствующих усилию прижатия, создаваемому пользователем, можно создать условия для того, чтобы происходящие на экране движения, так или иначе связанные с поведением игрового персонажа, носили по сравнению с дискретным управлением однобитовыми цифровыми сигналами "1" или "0" более плавный характер, максимально близкий к аналоговому режиму управления.

В этом варианте изобретения АЦП 16 может также использоваться в качестве устройства, выдающего при изменении выходных аналоговых сигналов чувствительного к давлению элемента 12 различные однобитовые (т.е. 1-битовые) цифровые сигналы (равные "1" или "0"), при этом переключающее устройство 18 позволяет переключить АЦП 16 с одного режима работы на другой с получением на выходе блока управления тех или других многобитовых цифровых сигналов или однобитовых цифровых сигналов.

В этом варианте выполнения изобретения управление переключающим устройством 18 осуществляется по сигналам управления, поступающим в него из основного игрового блока 100 на основании программ, записанных на оптическом диске. Сигналы, управляющие работой переключателя и определяющие, в каком режиме должен работать АЦП 16 и какие цифровые сигналы - многобитовые или однобитовые - он должен выдавать, зависят от содержания игровой программы, запускаемой с оптического диска, установленного в основной игровой блок 100. После поступления сигнала управления переключающее устройство 18 выдает соответствующий сигнал в АЦП 16, который в зависимости от этого сигнала меняет режим своей работы.

АЦП 16, который переключается переключающим устройством 18 с одного режима работы на другой, преобразует выходные аналоговые сигналы чувствительного к давлению элемента 12 и выдает либо те или иные многобитовые цифровые сигналы, либо однобитовые выходные цифровые сигналы. В том случае, когда АЦП работает как устройство, выдающее многобитовые цифровые сигналы, выходные сигналы чувствительного к давлению элемента, равномерно разделенные, как описано выше, делителем 15 уровня на несколько диапазонов, в основной игровой блок 100 из пульта управления подаются соответствующие многобитовые цифровые сигналы. Если же АЦП работает как устройство, выдающее однобитовые цифровые сигналы, то при изменении выходных аналоговых сигналов чувствительного к давлению элемента 12 в основной игровой блок 100 из пульта управления подаются однобитовые цифровые сигналы "1" или "0".

Следует отметить, что переключающее устройство 18 можно выполнить таким образом, чтобы пользователь мог управлять им вручную. Для ручного управления переключающим устройством 18 и для выбора режима работы АЦП 16 можно, в частности, использовать обычный имеющийся на пульте 200 управления переключатель 252.

На схеме по фиг.5 выполненного по этому варианту устройства управления показаны первый, второй, третий и четвертый блоки 210, 220, 230 и 240 управления, выполненные по схеме, изображенной на фиг.3. Эти блоки 210, 220, 230 и 240 управления могут обеспечить работу основного игрового блока и в дискретном, и в аналоговом режиме. В принципе в предлагаемом в изобретении пульте управления можно произвольным образом выбирать какой или какие из всех четырех блоков 210, 220, 230 и 240 управления имеют устройство, изображенное на схеме по фиг.3.

Как уже было отмечено выше, делитель 15 уровня (ДУ) равномерно разделяет уровень выходных аналоговых сигналов чувствительного к давлению элемента 12 на определенное количество заданных диапазонов, при этом, однако, может оказаться, что из-за возможного рассогласования уровней аналоговых сигналов (напряжения), фактически выдаваемых чувствительным к давлению элементом 12, и заданных диапазонов деления уровня аналогового сигнала, цифровые сигналы, выдаваемые пультом управления, не будут точно соответствовать рабочему состоянию управляющего элемента 11.

Кроме того, из-за некоторой разницы характеристик чувствительных к давлению элементов 12 и нестабильности источника питания диапазоны выходных аналоговых сигналов чувствительных к давлению элементов 12, используемых в блоках 210, 220, 230 и 240 управления, могут варьироваться в каждом конкретном пульте 200 управления.

Поэтому в выполненном по этому варианту пульте 200 управления предусмотрена калибровка (с помощью устройства настройки диапазонов деления) с индивидуальной настройкой диапазонов уровней выходных аналоговых сигналов, обрабатываемых в делителе 15 уровня.

На фиг.6 изображен первый вариант схемы блока управления, в котором предусмотрена калиб