本發明涉及一種智能電子棋盤，尤其是一種自動選擇棋子的種類、對棋路自動感知記憶并存儲、可實現走棋計時和實時顯示功能，自動感知檢測人體的疲勞度，同時還能夠播放背景音樂的一種多功能的智能電子棋盤。

背景技術：

現在，隨著棋類活動的普及，逐漸的被大眾所喜歡，而且成為了國際競技項目。但是在現如今在國際各種棋類比賽過程中，比賽的計時方式和記錄方式依然沿用的是以往的手動計時，棋譜也是手工記錄，在此情況下，選手在每下完一步棋之后，都需要按一下身邊的計時切換按鈕，使得選手無法集中注意力，還浪費了他們思考的時間，嚴重影響了對弈雙方的正常發揮，費時費力，還往往容易導致失誤，且棋盤的形式單一，每一種棋盤對應一種棋類，無法同時滿足人們對于不同棋類的需求，還存在著投入過長時間的下棋，造成身體過負荷工作導致一些突發情況發生，尤其是老年人群體。

技術實現要素：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有電子棋盤功能和棋類模式單一，操作復雜，無法滿足靈活、方便、快捷的要求，無法自動記時提醒以及不能自動存儲記錄棋局的弊端，不提供預防沉迷的限制措施，針對上訴問題，本發明提出了一種不需要專職人員和棋譜數據庫就可實現自動存儲紀錄當前棋局，并且下棋者可以通過觸摸大屏幕下棋，在屏幕中顯示當前二者所下的棋局，同時能夠檢測人體的疲勞度自動鎖屏保存當前預防沉迷棋類游戲，另外，可根據個人需要播放音樂，放松身心。

為了解決上訴技術問題，本發明通過以下技術方案實現的。

該智能電子棋盤包括STM32處理器、按鍵選擇模塊、LCD液晶顯示模塊、存儲模塊、聲光報警模塊、觸摸屏模塊、人體疲憊度檢測模塊、MP3播放模塊以及電源模塊。

作為優選，所述的電源模塊包括穩壓電路，變壓器單路穩壓輸出電路；其中穩壓電路選用7805穩壓電源芯片和AMS117穩壓電源芯片為整個智能電子棋盤系統提供穩定的工作電壓，7805穩壓電源芯片可以穩出5V電壓，AMS117穩壓電源芯片可以把5V的電壓轉換成3.3V的電壓；變壓器器單路穩壓輸出電路由高頻變壓器電路，整流電路以及穩壓電容組成，能夠將220V工頻交流電壓整流變壓為直流輸出的10V電壓供給穩壓電路電壓。

作為優選，所述的存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終子啊LCD液晶顯示模塊中顯示出來。

作為優選，所述的人體疲憊度檢測模塊，是通過人眼對于二極管VD的反應，當人體處于疲憊狀態的時候，對于VD的閃爍反應并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時聲光報警模塊提醒下棋者，該適當休息。

作為優選，所述的STM32處理器選用STM32F103ZET6芯片，該芯片是基于ARM Cortex?M3內核，所述STM32處理器移植uCOS-Ⅱ系統。

作為優選，所述的按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，分別安裝在棋盤的對角線兩端，將STM32處理器IO口與所述按鍵連接，通過判斷所述STM32處理器IO輸入電平的高低，實現在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇。

作為優選，所述的LCD液晶顯示模塊選用的是LCD12864CT液晶顯示屏，其中LCD12864CT的引腳RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、PSB、NC、RET、A、K分別STM32處理器的PB1、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PC4、PC5、PC6的引腳連接，用于顯示用戶的操作界面。

作為優選，所述的聲光報警模塊包塊蜂鳴器以及藍色指示燈，該聲光報警模塊的引腳Beer、Led與STM32處理器的PC7、PC8的引腳連接，用于當下棋出現輸的一方時，聲光報警模塊會以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提。

作為優選，所述的MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵;其中8Ω/0.5W揚聲器連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第6引腳的SKP1和第8引腳的SPK2，按鍵S1與按鍵S2分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第12引腳的ADKEY1與第13引腳的ADKEY2用于控制歌曲切換，按鍵S3與按鍵S4分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第9引腳的IO1與第11引腳的IO2用于控制音量的大小;USB接口插件連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第14引腳USB+和第15引腳USB-用于連接讀取U盤內的歌曲信息;DFPLAYER MINI模塊上的TX RX BUSY引腳分別與STM32處理器的第101、102、7引腳上的PA9、PA10、PC13連接。

作為優選，所述的觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉換緩沖電路、白色背光板，其中觸摸控制電路使用的是TSC2046芯片作為控制電路的核心，該電容觸摸屏的控制信號線的第1、2、3引腳分別與STM32處理器的第118、119、122引腳上的PD4、PD5、PD6連接、數據信號線的引腳與STM32處理器的的16個PE引腳連接，地址信號線的26引腳與STM32處理器的的16個PF引腳連接以及PG0到PG9的10個引腳上。

本發明的有益效果是：解決現有電子棋盤功能和棋類模式單一，操作復雜，無法滿足靈活、方便、快捷的問題，提供四種不同的棋類游戲，能夠實現自動記時提醒以及自動存儲記錄棋局的功能，能夠檢測人體的疲勞度自動鎖屏保存當前預防沉迷棋類游戲，并且下棋者可以通過觸摸大屏幕下棋，在屏幕中顯示當前二者所下的棋局操作簡單和方便，另外，可根據下棋者需要播放音樂，放松身心。

附圖說明

圖1是本發明智能電子棋盤的系統結構示意圖。

其中1.電源模塊、2.觸摸屏模塊、3.人體疲憊度檢測模塊、4.MP3播放模塊、5.LCD液晶顯示模塊、6.聲光報警模塊、7.存儲模塊、8.STM32處理器、9.按鍵模塊。

圖2是本發明智能電子棋盤的實物模型示意圖。

其中1.音頻接口（1）、2.音頻接口（2）、3.MP3操作平臺（1）、4.MP3操作平臺（2）、5.LCD液晶顯示屏、6.按鍵選擇控制臺、7.觸摸屏界面。

圖3是本發明智能電子棋盤的MP3播放模塊結構示意圖。

具體實施方案

下面結合附圖及具體實施方式對本發明進行詳細描述。

在圖1、2中，該智能電子棋盤通過對普通棋盤的改裝來完成，包括STM32處理器、觸摸屏模塊、LCD液晶顯示模塊、聲光報警模塊、人體疲憊度檢測模塊、MP3播放模塊、存儲模塊、電源模塊以及按鍵選擇模塊；其中所述智能電子棋盤的特征是:觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉換緩沖電路、白色背光板。下棋者通過一整塊的電容式觸摸屏來完成棋局，其中觸摸檢測部件安裝在顯示器屏幕前面，用于檢測用戶觸摸位置，接受位置信號后送至觸摸屏控制器；而觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點檢測裝置上接收觸摸信息，并將它轉換成觸點坐標，再送給STM32處理器，同時它能接收STM32處理器發來的命令并加以執行。人體疲憊度檢測模塊是通過人眼對于二極管VD的反應，當人體處于疲憊狀態的時候，對于VD的閃爍反應并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時聲光報警模塊提醒下棋者，該適當休息。MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵。其中DFPlayer Mini可以直接接外放接口，播放存儲于SD卡中的音樂；當下棋出現輸的一方時，STM32處理器會控制聲光報警模塊以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提醒。存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），根據棋者的需求來決定選擇棋類，同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終在LCD液晶顯示模塊中顯示出來；電源模塊包括穩壓電路，變壓器單路穩壓輸出電路，可以為智能電子棋盤提供穩定的電壓，保證智能電子棋盤的正常運行；按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，安裝在棋盤的正下方，實現在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇與確認。

本發明使用的是STM32處理器，選用STM32F103ZET6芯片處理器，該芯片是基于ARM Cortex?M3內核，所述STM32處理器移植uCOS-Ⅱ系統。STM32處理器具有一流的外設，低功耗，最大的集成度，比如說復位電路、低電壓檢測、調壓器、精確的RC振蕩器等。采用STM32F103RC型處理器可以滿足與各個模塊準確通信，穩定運行、高速運行處理的要求。其中STM32處理器負責MP3播放、LCD顯示顯示、棋路記憶、經驗布局輸入；STM32處理器負責每一步走棋的計時、傳感器陣列信號處理、棋盤狀態無線傳輸及聲光報警。

觸摸屏模塊包括電容式觸摸屏、觸摸控制電路、TFT-LCD屏、時序轉換緩沖電路、白色背光板，其中觸摸控制電路使用的是TSC2046芯片作為控制電路的核心，該電容觸摸屏的控制信號線的第1、2、3引腳分別與STM32處理器的第118、119、122引腳上的PD4、PD5、PD6連接、數據信號線的引腳與STM32處理器的的16個PE引腳連接，地址信號線的26引腳與STM32處理器的的16個PF引腳連接以及PG0到PG9的10個引腳上。

LCD液晶顯示模塊選用的是LCD12864CT液晶顯示屏，其中LCD12864CT的引腳RS、R/W、E、DB0、DB1、DB2、DB3、DB4、DB5、DB6、DB7、PSB、NC、RET、A、K分別STM32處理器的PB1、PB3、PB4、PB5、PB6、PB7、PB8、PB9、PB10、PB11、PB12、PB13、PB14、PC4、PC5、PC6的引腳連接，用于顯示用戶的操作界面。

聲光報警模塊包塊蜂鳴器以及藍色指示燈，該聲光報警模塊的引腳Beer、Led與STM32處理器的PC7、PC8的引腳連接，用于當下棋出現輸的一方時，聲光報警模塊會以聲音和燈光的形式進行提示；當有一方下棋用時過多時，聲光報警模塊會以燈光進行提示；當檢測出有下棋者身體狀況不正常時，聲光報警模塊中的蜂鳴器會以聲音進行提。

人體疲憊度檢測模塊，是通過人眼對于二極管VD的反應，當人體處于疲憊狀態的時候，對于VD的閃爍反應并不是很快，甚至觀察不出VD的閃爍，人體疲憊模塊此時通過聲光報警模塊提醒下棋者該適當休息。

如圖3所示,MP3播放模塊包括DFPLAYER MINI模塊、8Ω/0.5W揚聲器、雙聲道3.5音頻耳機插座、立式180度直針USB接口插件，4個按鍵。其中8Ω/0.5W揚聲器連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第6引腳的SKP1和第8引腳的SPK2，按鍵S1與按鍵S2分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第12引腳的ADKEY1與第13引腳的ADKEY2用于控制歌曲切換，按鍵S3與按鍵S4分別連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第9引腳的IO1與第11引腳的IO2用于控制音量的大小。USB接口插件連接所述的DFPLAYER MINI模塊的第14引腳USB+和第15引腳USB-用于連接讀取U盤內的歌曲信息，DFPLAYER MINI模塊上的TX RX BUSY引腳分別與STM32處理器的第101、102、7引腳上的PA9、PA10、PC13連接，用于實現DFPLAYER MINI模塊與STM32處理器之間的通信。

存儲模塊采用到SD卡存儲器，用于存儲各種棋類棋譜（所述棋類包括：五子棋、象棋、圍棋、國際象棋），同時該SD卡存儲器可以寫入下棋者喜愛的歌曲以及歌詞，并最終在LCD液晶顯示模塊中顯示出來。

電源模塊包括穩壓電路，變壓器單路穩壓輸出電路；其中穩壓電路選用7805穩壓電源芯片和AMS117穩壓電源芯片為整個智能電子棋盤系統提供穩定的工作電壓，7805穩壓電源芯片可以穩出5V電壓，AMS117穩壓電源芯片可以把5V的電壓轉換成3.3V的電壓；變壓器器單路穩壓輸出電路由高頻變壓器電路，整流電路以及穩壓電容組成，能夠將220V工頻交流電壓整流變壓為直流輸出的10V電壓供給穩壓電路電壓。

按鍵選擇模塊是由兩組東、南、西、北、中5方向按鍵按鍵組成，安裝在棋盤的正下方，將STM32處理器IO口與所述按鍵連接，通過判斷所述STM32處理器IO輸入電平的高低，實現在LCD液晶顯示屏各個選項的選擇與確認，用于在所述的LCD液晶顯示模塊上用戶界面進行選擇操作。