專利名稱：電子骰子的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及游戲、玩具與新穎裝置，尤其涉及適合游戲的骰子。
背景技術(shù)：
骰子已經(jīng)用了數(shù)千年，它以各種形式出現(xiàn)在整個歷史的許多不同文化中，例如骰子被描繪在某些古埃及紀(jì)念碑上，曾在整個古希臘與羅馬時代被用來游戲與賭博。
在同時代中，骰子有各種不同的形狀與大小，骰子的側(cè)面(小面或表面)數(shù)量從幾面到許多面，而且尺寸變化很大，從極小到極大，普通六面骰子較為標(biāo)準(zhǔn)的尺寸是沿邊緣的16毫米。骰子側(cè)面印出、鉆出或雕出各種數(shù)字、字母、點或其它符號。
普通的現(xiàn)代游戲骰子都是立方體，相對側(cè)面的表示1～6數(shù)字的點，點位于各骰面，相對側(cè)面的點數(shù)之和總是7，因而1和6出現(xiàn)在立方體的相對側(cè)面，2與5相對，3與4相對。
隨著電子技術(shù)的出現(xiàn)，為增大使用骰子的娛樂價值與興趣，開發(fā)了各種“電子骰子”。
例如購自Plymouth，MN的Palco Marketing公司(www.palcomarketing.com/dice.htm or www.electrodice.com)的ELECTROTM骰子，有一對球形骰子，各骰子有一相對球體平坦側(cè)面形成的露出的方腔，方腔內(nèi)排列7個發(fā)光二極管(LED)，代表普通骰子表面上的點。球體內(nèi)裝有電池、活動傳感器、壓電噪聲制作器和隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)字的電子電路。擲ELECTROTM骰子時，骰子薄下以其平側(cè)面直立，用LED隨機(jī)示出數(shù)字，同時發(fā)出聲響。雖然ELECTROTM骰子對電子骰子提出了一種創(chuàng)新的娛樂方法，但是也摒棄了以滾動方式隨機(jī)選擇小面的普通骰子作用，只依賴于隨機(jī)產(chǎn)生數(shù)字的電子裝置。
授與Kimura Masaki的日本專利No.JP2000084241揭示了一種像骰子的游戲機(jī)，其立方體機(jī)殼的側(cè)面為6厘米，內(nèi)含游戲編程的IC電路(硅集成電路與電源。骰子的點是游戲的發(fā)光按鈕，機(jī)殼一個外側(cè)面上裝有液晶顯示器(LCD)和兩只開關(guān)一游戲選擇開關(guān)與通/斷開關(guān)。
美國專利No.6,394,903揭示了一種6面的玩具骰子，包括六種不同的玩法，每面一種玩法，諸玩法對兒童而言是完全不同的游戲。骰子滾動時，可以玩朝上一面的游戲，游戲包括配字游戲、打電話游戲等。骰子內(nèi)部包括控制器與發(fā)聲器，可產(chǎn)生音樂、話音與噪聲。骰子還包括內(nèi)部的重力開關(guān)和與骰子外表面的按鈕關(guān)聯(lián)的LED。雖然’903專利的玩具骰子有許多吸引人的特點，但是顯然不像普通骰子那樣用于隨機(jī)選擇數(shù)字或結(jié)果。
PCT專利申請No.WO0/52672與WO99/11344和相關(guān)的美國專利No.6,331,145都揭示了一種普通外觀的六面電子骰子，但其里面包含了可編程微控制器電路和發(fā)送標(biāo)識躺在表面上那個表的數(shù)據(jù)的射頻(RF)收發(fā)機(jī)。為指示朝下的面，骰子包括至少一只翻轉(zhuǎn)傳感器。骰子不包括指示燈或產(chǎn)生聲響或目視顯示的任何裝置。
美國專利No.6,220,594揭示的一種裝置，可自動鑒別六面骰子朝上一面的光斑圖案。該骰子包括發(fā)送定位信息的埋式發(fā)射機(jī)一水銀開關(guān)，不包括產(chǎn)生聲響或目視顯示的任何裝置。
美國專利No.4,858,931揭示的一種電子骰子有一立方體形的空心外殼，內(nèi)含電池和隨機(jī)產(chǎn)生兩個1～6數(shù)字的電子電路。頂側(cè)包括兩個同樣的矩形顯示段，每段內(nèi)裝七個發(fā)光元件。電子電路靠手搖骰子啟動，停止搖動時，顯示段就照亮兩個最終選出的隨機(jī)數(shù)。’931專利的電子骰子不像普通骰子那樣投擲，而是用電子裝置隨機(jī)定結(jié)果。
美國專利No.4,641,840揭示的一種立方體電子骰子，在其六個小面都有七段數(shù)字顯示器?？招牧⒎襟w內(nèi)有電池、運動檢測開關(guān)和產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)的電子電路。骰子活動時，電路在顯示器上產(chǎn)生一連串隨機(jī)數(shù)，停止活動后，在所有六個小面顯示出最后出現(xiàn)的隨機(jī)數(shù)。
美國專利No.4,431,189揭示一種模擬骰子滾動的裝置，包括裝在細(xì)長外殼內(nèi)的電子電路，后者包括模擬滾動普通骰子隨機(jī)特征的邏輯電路。設(shè)置的一個多位開關(guān)使邏輯電路能有選擇地模擬有不同面數(shù)的骰子的動作移性，諸如四面、八面、十二面、二十面或一百面的骰子。
美國專利No.4,181,304揭示的照明式骰子，組合了骰子的貯藏外殼。骰子在其表面設(shè)置了發(fā)光數(shù)字顯示器。并與電池、重力敏開關(guān)和主控開關(guān)一起裝在各骰子內(nèi)。重力敏開關(guān)使電池耦接骰子的朝上側(cè)面，只照亮朝上面的數(shù)字顯示器。獨立的外殼包括收容在形成于各骰子一面的小孔里的小凸起，在貯藏骰子則可斷開各骰子的主控開關(guān)，從而不再耗用電池。
美國專利No.4,124,881揭示了一對具有可照明數(shù)字顯示器的多小面骰子。各小面承載一可照明數(shù)字顯示器，各側(cè)面承載一可照明數(shù)字顯示器，各側(cè)面支承一內(nèi)部開關(guān)，在骰子滾動停下后，內(nèi)部開關(guān)工作，只照亮骰子的朝上側(cè)。
美國專利No.4,034,988揭示了一種電子骰子游戲，其中電子電路與電池裝在矩形外殼內(nèi)，外殼的單面有兩組七只可照明顯示元件，可顯示一對普通骰子的運動。外殼另一面在外部裝有控制開關(guān)與插入式插座。電子電路包括模擬普通骰子滾動的隨機(jī)特征的計時器。在其預(yù)定的用途中’988專利的電子骰子通過在單一小面隨機(jī)產(chǎn)生組合的照明光斑元件，模擬玩骰子活動。音響振蕩器模擬滾動骰子的聲音。盡管’988專利的電子骰子游戲具有吸引力，但它并不設(shè)計成像普通骰子那樣用來投擲。
美國專利No.3,715,624和3,459,427揭示了把電子電路與玩的骰子相組合的早期努力，各專利都包括一隨機(jī)照亮光斑圖案的隨機(jī)發(fā)生器，光斑圖案以模擬滾動骰子的動作的方式與普通骰子關(guān)聯(lián)。
美國專利No.3,450,408揭示一種有不同顏色發(fā)光面的空心骰子，里面裝的合成水銀開關(guān)只點亮骰子的朝上側(cè)面?，F(xiàn)已明白，水銀的危害使得’408專利揭示的骰子不適合用于玩具與新產(chǎn)品。
美國專利No.2,881,892揭示了一種含立方體的游戲裝置，其普通骰子點圖案在其側(cè)面和上部小面用于2～6的數(shù)字。該裝置利用電動機(jī)驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)接觸開關(guān)，在諸小面上快速連續(xù)地依次照亮各點圖案。游戲者試圖激勵停止接觸開關(guān)運動的手動停頓裝置，旨在用技能以停頓裝置選擇期望的點圖案。
雖然上述的電子骰子有一定的娛樂價值，但是要求有一種改進(jìn)的電子骰子進(jìn)一步提高使用骰子的刺激與吸引力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個優(yōu)點是提供一種改進(jìn)的電子骰子，它在使用時可提供目視和/或音響效果。該電子骰子可單獨或兩個或更多的成組使用，以供娛樂或玩骰子游戲，諸如操縱臺游戲或孤注一擲。
與眾多已知的電子骰子不同，本文揭示的骰子保留了滾動的普通骰子活動特點，以隨機(jī)選擇顯示特定數(shù)字或符號的小面。本發(fā)明的骰子的電子裝置使用時可提供目視和/或音響效果，這些效果可形成圖案，提高骰子的吸引力和娛樂價值。此外，運用超小型的電子裝置與電池，骰子的物理尺寸類似于普通的手?jǐn)S式游戲骰子。
按照本發(fā)明一實施例，多小面型電子骰子包括裝在其側(cè)面顯示目視效果的電子顯示器，骰子內(nèi)的電子電路控制顯示器的輸出。具體地說，該電子電路使至少兩個小面上的顯示器按一圖案閃爍。骰子里還含有一節(jié)或多節(jié)電池向顯示器和電子電路供電。為保證骰子適合玩骰子游戲，顯示器、電子電路和電池安裝牢固，骰子經(jīng)得起投擲。骰子包括一立體，其空心艙室用來保護(hù)電池和電子電路。骰子也可用澆注或注入模技術(shù)形成，把電氣元件封裝在實心塑料體里，使該電子骰子的重量與手感接近普通從游戲骰子。
按照本發(fā)明另一實施例，電子骰子是一種側(cè)面有指示燈(即目視顯示器)的可編程裝置。裝在骰子里的傳感器至少指示骰子物理定向的一種情況，如哪一面朝上、骰子是否動過或正在運動、轉(zhuǎn)角等。同樣裝在骰子里面的電子控制電路，使指示燈根據(jù)傳感器輸出閃現(xiàn)顯示圖案。控制電路包括處理器與存儲器，存儲器存貯多種顯示圖案的軟件，各顯示圖案規(guī)定接通和關(guān)閉(或反之)指示燈的具體次序與時序。處理器執(zhí)行挑選替代顯示圖案并用指示燈將它們閃現(xiàn)的軟件。該電子骰子還包括制作聲響或合成話音或音樂的音頻發(fā)生器。處理器可編程，通過改變存儲器里的軟件，可重新配置目視與音響顯示，使骰子適合顯現(xiàn)不同效果的圖案，作不同的游戲和使用。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過參閱以下的附圖和詳細(xì)描述，將會明白本發(fā)明的其它實施例、特征與優(yōu)點。包含在描述中的所有這些附加特征、實施例和優(yōu)點都在本發(fā)明范圍內(nèi)且受所附權(quán)利要求保護(hù)。
附圖簡介圖中元件不必按比例，重在示明發(fā)明原理。


圖1是本發(fā)明一優(yōu)選實施例的電子骰子的透視圖。
圖2是圖1電子骰子的截面圖。
圖3-4是空心體電子骰子的部分分解圖。
圖5是實心體電子骰子的截面圖。
圖6是一框圖，表示可包含在本文揭示的電子骰子諸實施例中的第一電路。
圖7是框圖，表示可包含在本文揭示的電子骰子優(yōu)選實施例中的第二電路。
圖8是一狀態(tài)圖，表示本發(fā)明優(yōu)先實施例中電子骰子的工作原理。
圖9是一流程圖，表示骰子在停止?fàn)顟B(tài)時的操作活動。
圖10是一流程圖，表示骰子在活動顯示狀態(tài)時的操作活動。
圖11A-B和12A-B示出可包含在本文揭的電子骰子里的示例重力開關(guān)的透視圖與截面圖。
發(fā)明的詳細(xì)描述發(fā)明的實施例現(xiàn)在參照附圖，具體請見圖1，圖中示出了本發(fā)明一優(yōu)選實施例的電子骰子10，它包括其表面12上安裝的指示燈14。如圖所示，指示燈14按普通點圖案排列，代表數(shù)字1～6。
使用中，滾動骰子10，隨機(jī)選擇一朝上面，指示顯示為具體點數(shù)的結(jié)果。骰子10里的電子裝置使指示燈14按一序列圖案閃爍，圖案設(shè)計成提高使用骰子10的整個吸引力。另外，使用超小型的電子裝置和電池，骰子10的物理尺寸還可類似于手?jǐn)S式游戲骰子。
指示燈14顯示的圖案包括指示燈14對特定持續(xù)時間按特定次序閃爍的預(yù)定序列，例如顯示圖案能使骰子10三個相鄰側(cè)面上的點14以圓圖案閃爍，每一面依次發(fā)光。指示燈14可以逐一控制，或者成組控制，比如某一面的所有指示燈14可以一起閃爍；或者，指示燈14顯示一隨機(jī)的閃爍序列。
骰子10能存貯和顯示多種圖案之一，因而每次滾動骰子10，顯示圖案可以改變。
指示燈14包括任一合適的發(fā)光器件，諸如超小型燈泡、發(fā)光二極管(LED)等。各點14較佳為獨立的LED，或者各側(cè)面使用單光，用塑料導(dǎo)光管將光從光源引到各面的每一點。在該替代裝置中(未示出)把六只指示燈裝及骰子10內(nèi)部，各側(cè)面一只。透明的光歧管接各指示燈，光歧管由塑料制成，一端接光源，一根或多根指端接代表點的平端。歧管把光從光源傳到各點。對圖1的六面骰子10，只需6只指示燈，若各點用獨立的指示燈表示，則要21只指示燈。
指示燈14的顏色可按選用的光源決定。
雖然骰子10被圖示為普通的六面體骰子，但本發(fā)明并不限制面數(shù)或顯示的標(biāo)記，符合本發(fā)明原理的骰子可擁有任何合適的面數(shù)及各種形狀與大小。另外，符合本發(fā)明原理的骰子還可顯示點之外的標(biāo)記，諸如數(shù)字、字母、圖案、照片或其它符號，這些標(biāo)記可用合適的目視顯示器顯現(xiàn)，如裝在骰子側(cè)面的超小型白熾燈、LED、LCO等。
圖2是圖1電子骰子10沿軸線A方向2截取的截面圖。骰子10具有立方體25；裝在立方體25里的艙室26；裝在立方體25側(cè)面的多個發(fā)光點14；裝在艙室26里的傳感器24，優(yōu)選重力開關(guān)；和裝在艙室26里的電子電路20，可根據(jù)重力開關(guān)24的輸出使至少一個發(fā)光點14閃爍。
如圖所示，骰子10里面空心。具體地說，骰子10包括一有封閉型內(nèi)艙26的空心體或殼體。該空心空間26里面是一塊接有一個或多個電子元件21的電路板20，可提供音視頻效果。電池22等電源用導(dǎo)線23接電路板20。
盡管可把骰子10做成不同的大小，但是體積小于一立方英寸的骰子主體便于用普通方式手?jǐn)S骰子。
重力開關(guān)24用于指示面朝上的側(cè)面。開關(guān)24置于空腔26內(nèi)與電路板20電氣連接，電路板20生成的顯示圖案基于重力開關(guān)24的輸出。重力開關(guān)24可以是任一適合檢測骰子10朝上面的器件，優(yōu)先圖12A-B所示的開關(guān)。
電子骰子的其它實施例不含重力開關(guān)24，這些實施例都包括了產(chǎn)生目視和/或音頻效果不依賴于重力開關(guān)輸出的電路。這些實施例均包括在本發(fā)明的范圍與精神內(nèi)。
發(fā)光點14裝在主體25里形成的孔27內(nèi)，粘劑固定著點14，使它們在使用時保護(hù)在孔27內(nèi)。點15可以是發(fā)光二極(LED)，用導(dǎo)線或金屬引線(未示出)與電路板20電氣連接。
電路板20、電池22和重力開關(guān)24都在主體25內(nèi)裝牢，擲骰子10時不會損傷這些元件。環(huán)氧樹脂、熱膠等粘劑把電路板20和電池22粘到主體25的壁上，另可將電池22粘到電路板20上，重力開關(guān)24可以粘到主體25的壁和/或電路板20上。還可用其它方式把元件固定于艙26內(nèi)，諸如用主體側(cè)面內(nèi)表面上形成的突緣和/或槽來配合電路板20、電池22或開關(guān)24的表面。
主體25可用不透明或透明的塑料制作。透明塑料讓用戶看得見內(nèi)部的元件，尤其對兒童而言，提高了骰子10的娛樂價值。另一個未料到的透明體優(yōu)點是利用圖2所示裝在孔27里的發(fā)光點14，可形成構(gòu)勒出主體14形狀的“邊緣效果”。更具體地說，點14發(fā)出的光通過主體14的壁而漫射，再照亮壁相交的邊緣。對骰子10而言，這種效果可得出立方體的輪廓，在暗環(huán)境中尤其有趣。
電源包括符合主體25內(nèi)部空間限制和電子元件的電壓與電流要求的任何合適的電池，例如可使用一對普通的A76型1.5伏手表電池。
圖3-4是本發(fā)明某些實施例中帶空心主體的電子骰子30、40的局部分解圖。骰子30、40以可卸側(cè)面為特征，因而可以探查里面的電子元件，以便更換電池，或骰子用不同的顯示圖案或游戲再編程。
圖3示出電子骰子30的第一示例結(jié)構(gòu)，包括由兩個配合件32、34組成的主體，兩配合件一起滑動封閉電子裝置(未示出)。對于六面體骰子，包括三個側(cè)面的兩配合件各自形成一μ形件。兩配合件32、34沿其兩個各自的側(cè)面露出的邊緣接合。邊緣成斜角，配合件32、34相互配合時，形成較佳的導(dǎo)軌和方形外緣。配合件32、34合起來時，可用一只或多只緊固件36諸如螺釘把它們緊固在一起。
發(fā)光點用導(dǎo)線(未示出)連接電路，導(dǎo)線長度足以使配合件32、34分開得足夠遠(yuǎn)，使用戶能接觸到電池等內(nèi)部元件。或者，可以用可拆卸的插口把在一側(cè)接線的指示燈接到內(nèi)部電路板(未示出)，通過拔出插口使一側(cè)與另一側(cè)完全分開。
圖4示出具有空心主體的電子骰子40的第二示例結(jié)構(gòu)。主體包括盒42和蓋44，蓋能緊固到盒頂構(gòu)成包含電子元件(未示出)的封殼。蓋44與盒42用一個或多個緊固件46諸如螺針緊固。導(dǎo)線48把蓋44的發(fā)光元件49連接至內(nèi)部電路板(未示出)，其長度足以使蓋44與盒42分開得足夠遠(yuǎn)，以便接觸內(nèi)部元件如電池。插口(未示出)接導(dǎo)線48，可讓發(fā)光元件49從電路中拔出，使蓋44與盒42完全分開。
圖5是本發(fā)明另一實施例中有實心主體52的電子骰子50的截面圖。實心塑料體52包封電子元件，例如電路與電路板54、電池56和各指示燈58的至少一部分。電子元件與本文其它地方描述的一樣。如圖5所示，指示燈58向裝在主體52側(cè)面的顯示器提供目視效果。主體52內(nèi)含的電子電路54控制指示燈58的輸出，各指示燈58用各自的導(dǎo)線或引線60接電路板64。指示燈58可以是任何合適的顯示器，如燈泡、LED、LCD等。
雖然電子骰子50的內(nèi)部元件不易檢測或維護(hù)，但是實心體52的重量和手感類似于普通骰子，適合要求手?jǐn)S的玩骰子游戲。另可將骰子50的大小做得像普通骰子一樣，進(jìn)一步提高了合意程度。
主體可用塑料澆注，澆注的樹脂可用諸如購自Alumilite公司(Kalamazuu，MI)的Alumilite。可以使用的其它材料諸如有不同類型的液態(tài)熱固樹脂、乙酸纖維、環(huán)氧、尿烷、聚氨酸或硅酮基材料。
使用的澆鑄模具有期望的骰子的大小與形狀，對于Alumilite，模具用硅制作。也可使用其它材料制作的模具。
為澆鑄電子骰子，先把電氣元件連接起來，如焊到電路板和/或相互焊接成單一單元。諸元件相互固定于其正確地相對位置，例如指示燈按正確的圖案排列，使它們正確地顯現(xiàn)在主體外表面上。單個元件單元在模具中定位，然后把澆鑄材料倒入模具蓋住元件。材料固化后，從模具中取出骰子。接著對骰子外面作光制，需要的話，可作拋光、標(biāo)記或任何其它希望的處理。
實心體可用其它制造技術(shù)形成，例如可用注入模把骰子元件包封在塑料中，處理類似于澆鑄法。反要將元件形成單個單元，然后放入模具，注入塑料后，骰子外面可按需要光制。
圖6是一框圖，表示可包含在本文揭示的電子骰子諸實施例中的第一套電子元件70，包括電子電路72、顯示器74、電源76諸如一節(jié)或多節(jié)電池及一個或多個傳感器78。
電子電路72包括向顯示器74輸出圖案的任一合適的器件與元件，可以是模擬或數(shù)字電路，或者任一模擬與數(shù)字元件合適的組合，配置成按傳感器78的輸出生成顯示圖案。電路72包括一個或多個不可編程或可編程的數(shù)字集成電路(IC)，諸如場可編程門陣列(FPGA)、專用集成電路(ASIC)、微處理器、微控制器、普通邏輯元件或任何合適的組合形式。
傳感器78檢測骰子物理定向的至少一種情況，如哪面朝上或朝下、骰子是否活動或正在活動、轉(zhuǎn)角等。傳感器78向電路72輸出一個或多個信號，觸發(fā)產(chǎn)生目視和/或音頻顯示、根據(jù)傳感器輸出，電路72能改變骰子的工作狀態(tài)和/或產(chǎn)生本文揭示的顯示圖案。
顯示器74包括任一合適的器件，包含LED、燈泡、LCD等，根據(jù)接收自電路72的信號提供目視效果。
裝在骰子里的電源76向顯示器74和電路72供電，需要時向傳感器78供電。電源76是一節(jié)或多節(jié)流行的電池，電壓、電流額定值和大小適合骰子。
圖7是一框圖，示出包含在電子骰子優(yōu)選實施例中的電子元件90，它包括電子控制電路92、顯示燈94、電源96(如一節(jié)或多節(jié)電池)、傳感器98和音頻發(fā)生器100。
控制電路92包括處理器102和存儲器104。存儲器104存貯諸如程序與數(shù)據(jù)的信息，以規(guī)定指示燈94的顯示圖案，指示燈94可以是圖1中的發(fā)光點，而骰子里帶可包含音頻發(fā)生器100。處理器102讀出存貯的信息，會指示燈94按顯示圖案閃爍。
處理器102可以是總線規(guī)模合適的如8位的微控制器或微處理器。存儲器104呆以是任一合適的固態(tài)存儲器，如隨機(jī)存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)、由可擦可編程序ROM(EEPROM)、可編程ROM(PROM)或它們的組合。
處理器102和存儲器104可以是分立的微芯片，或被集成到單片上。較佳地，處理器102和存儲器104是有極上存儲器的市售的流行微控制器，如National Semiconductor公司(Santa Clara，CA)銷售的COP8族控制器里的微控制器，具體為零件號COP-8SAA7，工作于3伏。使用COP8微控制器時，顯示燈94和音頻發(fā)生器100接微控制器的一個或多個輸出口，傳感器98輸出接微控制器的輸入口。
或者，處理器102、存儲器104反控制電路92里的其它元件(未示出)可用其它硬件技術(shù)如一個或多個ASIC、FPGA等構(gòu)成。本發(fā)明并不限于本文所揭示的具體電子電路或軟件。
存入存儲器104的信息包括處理器102執(zhí)持的計算機(jī)軟件程序和諸如顯示代碼與命令代碼表等數(shù)據(jù)，分別用來操縱指示燈94和音頻發(fā)生器100。這里在“計算機(jī)程序清單附錄”中揭示了一示例計算機(jī)程序，這是一種用于COP8微控制器的組裝級程序。另外，它琮包括諸子程序，通過在預(yù)定時間以預(yù)定次序輸出顯示代碼，可閃爍交替地顯示序列；用壓電器件產(chǎn)生噪聲；并根據(jù)傳感器98的輸入，把電力減暫停態(tài)和增大電力。該程序還包括存貯顯示代碼表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，可形成準(zhǔn)備接通的點(或在其它實施例中為顯示元件)。
雖然“計算機(jī)程序清單附錄”揭示了組裝語言程序，但本發(fā)明并不限于該特定的程序或語言，軟件可用任一種合適的語言實施，諸如高級結(jié)構(gòu)型編程語言，像C++等。而且，本發(fā)明還包括具有不同于“計算機(jī)程序清單附錄”所揭示的功能的附加功能的程序，比如在對存貯顯示圖案軟件的增添/替代中，存儲器104存貯的游戲軟件讓骰子顯現(xiàn)目視顯示、聲響、音頻指令等，可玩特定的游戲，游戲的進(jìn)程基于傳感器98提供的每次投擲結(jié)果。該例的存儲器104還可存貯游戲數(shù)據(jù)，諸如一系列滾動結(jié)果、時間周期、累計滾動結(jié)果等。
控制電路的可編程性的優(yōu)點是便于通過修改軟件來改變骰子的功能，硬件只要稍作更改(需要的話)就可生產(chǎn)多種型式的骰子。因此，不同型式的骰子相對容易制造，每種型式有不同的顯示圖案，而且/或者可對它們編制一種或多種不同的游戲。
傳感器98指示骰子物理定向的至少一種情況，如哪面朝上、骰子是否動過或正在活動、轉(zhuǎn)角、轉(zhuǎn)向等。傳感器98的優(yōu)選形式為重力開關(guān)，如圖12A-B所示。應(yīng)用重力開關(guān)能容易地確定面朝上和面朝下。另為了確定骰子正在活動正被滾動或搖動的時間，可將處理器102編程為在重力開關(guān)引線上檢測信號瞬變。
音頻發(fā)生器100可以是任一種適合制造聲響和/或噪聲的裝置，能被控制電路92操縱或驅(qū)動。較佳地，音頻發(fā)生器的包含一流行的壓電揚(yáng)聲器，或者包括一普通的小喇叭。發(fā)生器100還包括任何必要的電路來制作期望的聲響，諸如放大器或話音和/或音樂合成芯片，它們或者與控制器92集成在一起，或者是獨立的芯片。使用獨立的合成芯片時，芯片可與微處理器或任何其它包含在控制電路92里的同等電路接口并受控制。在該結(jié)構(gòu)中，控制器92可將音頻發(fā)生器100配置成產(chǎn)生話語(甚至不同的語言)、歌曲、音樂、音響效果等?？刂破?2可包括一條或多條操作音頻發(fā)生器100的軟件子程序。
電源96向其它元件如指示燈94、存儲器104、音頻發(fā)生器100與處理器102等供電。如上所述，電源較佳為一節(jié)或多節(jié)電池。
要保證骰子適合玩骰子游戲，元件92～104牢固地安裝或埋置在骰子內(nèi)部，經(jīng)得起擲、搖或投?？梢詰?yīng)用以上結(jié)合圖2和5描述的安裝與包封技術(shù)。
圖8是一狀態(tài)圖120，表示本發(fā)明該優(yōu)先實施例中電子骰子10的操作。骰子10有兩種狀態(tài)暫停態(tài)122或活動顯示態(tài)124。上電后，骰子10進(jìn)入活動顯示器124，骰子通過激活其側(cè)的發(fā)光元件和/或操作內(nèi)部音頻發(fā)生器，顯示音視頻效果。骰子10還執(zhí)行編制的游戲子程序，讓用戶玩特定的游戲。現(xiàn)參照圖10描述在活動態(tài)124執(zhí)行的示例操作步驟。
出現(xiàn)時間已過時，骰子轉(zhuǎn)到暫停態(tài)122。在活動態(tài)124執(zhí)行了顯示與游戲功能后，骰子10等一段時間。若在這段時間里檢不出對傳感器輸入的轉(zhuǎn)換，即骰子10不被搖、滾或作他用，就出現(xiàn)時間已過，骰子進(jìn)入暫停態(tài)122。反之，若檢出了傳感器輸入轉(zhuǎn)換，則骰子10保持活動顯示態(tài)124，繼續(xù)執(zhí)行顯示與游戲子程序。
在暫停態(tài)122，骰子入眠而進(jìn)入減電模式，延長了電池壽命。存入存儲器的臨時變量如游戲變量，可被復(fù)位或清除。骰子10在檢出傳感器輸入轉(zhuǎn)換后，就退出暫停態(tài)122而回到活動態(tài)124。
在本發(fā)明一實施例中，包含在“計算機(jī)程序清單附錄”里的軟件程序，提供可編程電子骰子狀態(tài)操作的示例實施法。
圖9是流程圖130，表示骰子10在暫停態(tài)時的操作活動。進(jìn)入暫停態(tài)后，為了節(jié)電，控制器切斷顯示器，包括顯示燈94與音頻發(fā)生器100(包括的話)，然后將控制電路92置于低功率態(tài)，以進(jìn)一步減小功耗。骰子10保持該暫停態(tài)，直到被轉(zhuǎn)換激活到活動顯示態(tài)。在對傳感器98的輸出檢測到信號轉(zhuǎn)換時，就發(fā)生轉(zhuǎn)換。
圖10是流程圖150，表示骰子10處于活動顯示態(tài)124時的示例操作情況。在步驟152，電路激活音視頻顯示，為此，電子電路使指示燈開始以各種圖案閃爍。另外，若使用音響效果，控制電路可激勵音頻發(fā)生器產(chǎn)生噪聲或合成的話音或音樂。若游戲已編入骰子10，控制器就使該游戲子程序復(fù)位而開始新游戲。
在步驟154，電路按重力開關(guān)傳感器的輸出檢測骰子10的頂面一側(cè)。
在步驟156，根據(jù)重力開關(guān)的輸出選擇顯示圖案，這與重力開關(guān)的輸出有關(guān)。例如，頂面一側(cè)保持發(fā)光而低面一側(cè)切斷，同時其它側(cè)面以預(yù)定的圖案閃爍。若包括一音頻發(fā)生器，則音頻圖案包含在顯示圖案中，而且也可選來顯現(xiàn)。
在步驟158，骰子呈現(xiàn)該顯示圖案。根據(jù)選擇的顯示圖案，目視顯示閃爍并發(fā)出聲響。若使用了話音合成法，音頻發(fā)生器能公布頂面?zhèn)蕊@示的數(shù)字或符號。另可在存儲器中更新游戲變量，任何游戲結(jié)果都可作目視顯示或音頻呈現(xiàn)。
執(zhí)行了顯示圖案后，若骰子10在預(yù)定的時段如10秒內(nèi)未被搖動或投擲，控制器就執(zhí)行時間已過子程序(步驟160)。時間已過子程序一完成，骰子10就回到暫停態(tài)，電力降為減小功耗態(tài)。
圖11A-B和12A-B示出可包含在本文揭示的電子骰子諸實施例里的示例重力開關(guān)各自的透視與截面圖。
圖11A是球形重力開關(guān)200的透視圖。開關(guān)200包括形成封閉空間的導(dǎo)電殼體202和許多穿過殼體202進(jìn)入到閉空間的導(dǎo)體204。導(dǎo)電殼體202用鋁或銅等金屬制作，各導(dǎo)體204對應(yīng)于骰子的一面。開關(guān)200定位成使導(dǎo)體204一般對準(zhǔn)為垂直于其對應(yīng)的表面并且相對，這樣在開關(guān)200正確裝在骰子里面時，當(dāng)骰子躺在其一個側(cè)面上時，開關(guān)200底部的導(dǎo)體204就對應(yīng)于骰子的頂面。各導(dǎo)體204接電子控制電路的各自一個輸入端。
隔離器206使導(dǎo)體204與殼體202電氣隔離，它可以是非導(dǎo)電的絕緣墊片塑料線絕緣物等。參考導(dǎo)體208在殼體202與地之間形成電氣通路，或者設(shè)置一參考電壓。
如圖11B的截面圖所示，在殼體202里面設(shè)置一自由移動的導(dǎo)體210。如圖所示，該自由移動導(dǎo)體210較佳為一導(dǎo)電球，如金屬球軸承。其它可移動導(dǎo)體諸如導(dǎo)電液也可代用。
搖動或投擲骰子時，可移動導(dǎo)體210就在殼體202里面移動，當(dāng)骰子停在其一面時，移動導(dǎo)體210就停在殼體202底部，頂住對應(yīng)于朝上面的導(dǎo)體204，在導(dǎo)體204與殼體202之間構(gòu)成一電氣通路。這樣實際上閉合了底部導(dǎo)體204與參考導(dǎo)體208之間的開關(guān)，從而向電子電路發(fā)出指示哪一小面朝上的信號。該信號觸發(fā)執(zhí)行顯示圖案。
圖12A是帶多面體形狀導(dǎo)電殼體302的優(yōu)先重力開關(guān)300的透視圖。開關(guān)300操作方式與球形開關(guān)200一樣，但可以改進(jìn)可制造性，因殼體302可用一片扁平的導(dǎo)電材料如鋁或銅構(gòu)成，再經(jīng)折迭焊接或固定成期望的形狀。多面體殼體302有足夠的側(cè)面數(shù)，故至少有一點303對應(yīng)于骰子每一側(cè)面。導(dǎo)體304位于點303。圖12A-B所示的示例多面體形狀有六個點303，故適用于六面骰子。
導(dǎo)體304通過殼體302進(jìn)入其內(nèi)部，各導(dǎo)體304對應(yīng)于骰子的一面。開關(guān)300位于骰子內(nèi)，使導(dǎo)體304一般對準(zhǔn)成垂直于其對應(yīng)面而相對，因而開關(guān)300正確地裝在骰子內(nèi)時，在骰子躺在其一個側(cè)面上時，導(dǎo)體304在開關(guān)300底部對應(yīng)于骰子的頂面。
隔離器306使導(dǎo)體304與殼體302電氣隔離，隔離器306是非導(dǎo)體墊片、塑料線絕緣體等。
參考導(dǎo)體308在殼體302與地之間形成電氣通路，或者提供參考電壓。
如圖12B的截面圖所示，在殼體302內(nèi)部置一自由移動導(dǎo)體310，在骰子搖擲時，它在搖擲時，它在殼體302里面移動，當(dāng)骰子停在其一面，導(dǎo)體310就頂住底部導(dǎo)體304不動而對應(yīng)于朝上面，在導(dǎo)體304與殼體302之間建立電氣通路。這樣實際上閉合了底部導(dǎo)體304與參考導(dǎo)體308之間的開關(guān)，從而向電子控制電路發(fā)出指示哪一小面朝上的信號，而該信號能觸發(fā)執(zhí)行顯示圖案。
當(dāng)電子電路里包含微控制器時，各導(dǎo)體204或304都可接到輸入口各自的引腳。微控制器能選擇檢測信號轉(zhuǎn)換的輸入口，或根據(jù)某一引腳的信號轉(zhuǎn)換產(chǎn)生中斷。微控制器執(zhí)行的選擇子程序和/或中斷子程序為顯示圖案、游戲等觸發(fā)軟件指令的執(zhí)行。
現(xiàn)已圖示并描述了本發(fā)明諸特定實施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，所揭示的發(fā)明可以各種方式修改，還可設(shè)想出眾多除此以外的實施例。因此本發(fā)明范圍在所附權(quán)利要求中列出，其中包括在同等意義與范圍內(nèi)的所有變化。
權(quán)利要求
1.一種有多個面的電子骰子，其特征在于包括位于骰子諸面的多個目視顯示器；裝在骰子內(nèi)部用于存貯信息的存儲器，所述信息規(guī)定一種目視顯示器顯現(xiàn)在兩個或更多面上的顯示圖案；和裝在骰子內(nèi)部對存儲器作出響應(yīng)的處理器，使目視顯示器按顯示圖案閃爍；其中把目視顯示器、處理器和存儲器安裝牢固，使骰子滾動時對目視顯示器、處理器和存儲器的操作不產(chǎn)生不利影響。
2.如權(quán)利要求1所述的電子骰子，其特征在于還包括裝在骰子內(nèi)部而且在操作時耦接處理器的傳感器，用于觸發(fā)顯示圖案的執(zhí)行。
3.如權(quán)利要求1所述的電子骰子，其特征在于還包括裝在骰子內(nèi)部而且操作時耦接處理器的重力開關(guān)，用于指示面朝上的面。
4.如權(quán)利要求3所述的電子骰子，其特征在于根據(jù)重力開關(guān)的輸出顯現(xiàn)顯示圖案。
5.如權(quán)利要求3所述的電子骰子，其特征在于重力開關(guān)包括形成到閉空間的導(dǎo)電殼體；裝在封閉空間內(nèi)與殼體電氣隔離的多個導(dǎo)體，各導(dǎo)體對應(yīng)于骰子一面；在各導(dǎo)體與對應(yīng)的處理器輸入端之間形成電氣通路的裝置；和在對應(yīng)于導(dǎo)體之一的面向上時在導(dǎo)體之一與殼體之間建立電氣通路的裝置。
6.如權(quán)利要求5所述的骰子，其特征在于建立裝置包括選自導(dǎo)電珠與導(dǎo)電液的自由移動導(dǎo)體。
7.如權(quán)利要求1所述的骰子，其特征在于還包括操作時耦接處理器的電子制噪器。
8.如權(quán)利要求1所述的骰子，其特征在于還包括至少一節(jié)裝在骰子內(nèi)的電池，用于向目視顯示器、存儲器和處理器供電。
9.如權(quán)利要求1所述的電子骰子，其特征在于骰子容積小于一立方英寸。
10.如權(quán)利要求1所述的電子骰子，其特征在于還包括包封處理器、存儲器和至少一部分各目視顯示器的實心塑料體。
11.如權(quán)利要求1所述的電子骰子，其特征在于處理器在活動態(tài)與減電態(tài)之間自動切換電子骰子。
12.一種多側(cè)面電子骰子，其特征在于包括在側(cè)面可見的多個顯示器；操作顯示器的電路；對顯示器和電路供電的電源；和包封電路、電源和各顯示器至少一部分的實心塑料體。
13.如權(quán)利要求12所述的電子骰子，其特征在于實心塑料體的容積小于一立方英寸。
14.如權(quán)利要求12所述的電子骰子，其特征在于還包括裝入實心塑料體指示朝上側(cè)面的重力敏傳感器。
15.如權(quán)利要求14所述的電子骰子，其特征在于重力敏傳感器包括形成封閉空間的導(dǎo)電殼體；裝在封閉空間內(nèi)與殼體電氣隔離的多個導(dǎo)體，各導(dǎo)體對應(yīng)于骰子一側(cè)面；和當(dāng)對應(yīng)于一導(dǎo)體的側(cè)面朝上時在一導(dǎo)體與殼體間建立電氣通路的裝置。
16.如權(quán)利要求15所述的電子骰子，其特征在于，建立裝置包括選自導(dǎo)電珠與導(dǎo)電液的自由移動導(dǎo)體。
17.如權(quán)利要求12所述的電子骰子，其特征在于還包括操作作成耦接電路的音頻發(fā)生器。
18.一種電子骰子，其特征在于包括一多面體；裝在端面上代表值1～6的普通骰子點圖案的多個發(fā)光點；裝入主體存貯規(guī)定多種顯示圖案的軟件程序的存儲器，各顯示圖案規(guī)定發(fā)光點通斷的特定次序與時序；和裝入主體執(zhí)行軟件程序的處理器，用于選擇一種顯示圖案，使發(fā)光點呈現(xiàn)選擇的顯示圖案；其中處理器和存儲器裝在主體內(nèi)，骰子滾動時不會對處理器，存儲器和發(fā)光點的操作產(chǎn)生不利影響。
19.如權(quán)利要求18所述的電子骰子，其特征在于還包括裝入主體并操作成耦接處理器的重力開關(guān)，用于指示面朝上的面(有的話)。
20.如權(quán)利要求19所述的電子骰子，其特征在于，根據(jù)重力開關(guān)的輸出選擇被呈現(xiàn)的顯示圖案。
21.如權(quán)利要求19所述的電子骰子，其特征在于重力開關(guān)包括形成封閉空間的導(dǎo)電殼體；裝入到閉空間與殼體電氣隔離的多個導(dǎo)體，各導(dǎo)體對應(yīng)于骰子一面；在各導(dǎo)體與對應(yīng)的處理器輸入端之間提供電氣通路的裝置；和當(dāng)對應(yīng)于一個導(dǎo)體的面朝上時在一導(dǎo)體與殼體之間建立電氣通路的裝置。
22.如權(quán)利要求21所述的電子骰子，其特征在于，建立裝置包括選自導(dǎo)電珠和導(dǎo)電液的自由移動導(dǎo)體。
23.如權(quán)利要求18所述的電子骰子，其特征在于還包括操作成耦接處理器的電子制噪器。
24.如權(quán)利要求18所述的電子骰子，其特征在于還包括至少一節(jié)裝入主體的電池，用于向發(fā)光點、存儲器和處理器供電。
25.如權(quán)利要求18所述的電子骰子，其特征在于，所述骰子的容積小于一立方英寸。
26.一種電子骰子，其特征在于包括立體形主體，滾動時隨機(jī)選擇朝上側(cè)面指示的數(shù)值；裝在立體形立體側(cè)面的多個發(fā)光點，排列代表普通六面骰子的點圖案；裝在立體形主體內(nèi)的電路，使至少兩側(cè)面上的發(fā)光點以預(yù)定方式閃爍；和至少一節(jié)裝入立體形主體的電池，向電路和發(fā)光點供電。
27.如權(quán)利要求26所述的電子骰子，其特征在于還包括裝在立體形主體內(nèi)而且操作成耦接所述電路的重力開關(guān)，用于指示面朝上的側(cè)面。
28.如權(quán)利要求26所述的電子骰子，其特征在于還包括裝在立體形主體內(nèi)的電子制噪器。
29.一種電子骰子，其特征在于包括容積小于一立方英寸且有多個側(cè)面的主體；多個顯示器，各顯示器位于一個側(cè)面；包含在主體內(nèi)控制顯示器輸出的電路；和一節(jié)或多節(jié)包含在主體內(nèi)向顯示器和電路供電的電池。
30.如權(quán)利要求29所述的電子骰子，其特征在于還包括一音頻發(fā)生器。
31.如權(quán)利要求29所述的電子骰子，其特征在于主體包括一容納電路和電池的封閉艙。
32.如權(quán)利要求29所述的電子骰子，其特征在于主體是包封電路和電池的實心塑料。
33.一種多面骰子，其特征在于包括在面上顯現(xiàn)目視顯示的裝置；隨機(jī)選擇指示結(jié)果的朝上面的裝置；存貯規(guī)定預(yù)定顯示圖案的信息的裝置；和操作呈現(xiàn)裝置在面上顯現(xiàn)預(yù)定顯示圖案的裝置。
34.如權(quán)利要求33所述的骰子，其特征在于還包括發(fā)聲裝置。
35.如權(quán)利要求33所述的骰子，其特征在于還包括話音合成電路。
36.一種多面電子骰子，其特征在于包括多個裝在面上代表骰子點的發(fā)光顯示器；指示朝上面的重力開關(guān)；存貯規(guī)定多種顯示圖案的軟件程序的存儲器，各顯示圖案規(guī)定發(fā)光顯示器的操作；執(zhí)行軟件程序的處理器，用于根據(jù)重力開關(guān)的輸出選擇一種顯示圖案，令發(fā)光顯示器顯現(xiàn)選擇的顯示圖案；向發(fā)光顯示器、存儲器和處理器供電的一節(jié)或多節(jié)電池；和包到重力開關(guān)、存儲器、處理器、電池和各發(fā)光顯示器至少一部分的立體實心塑料體。
全文摘要
揭示一種能展示目視和/或聲響效果的電子骰子。該骰子保留了滾動時隨機(jī)選擇面朝上小的普通骰子作用狀況，電子元件提供娛樂效果?？砂òl(fā)光點的電子顯示器裝在骰子側(cè)面，用來顯示目視效果、包含在骰子內(nèi)的電子電路控制顯示器輸出。一節(jié)或多節(jié)電池也包含在骰子內(nèi)，可向顯示器和電子電路供電。為保證骰子適合玩骰子游戲，顯示器、電子電路和電池都牢固地安裝得經(jīng)得起骰子被投擲、骰子具有保持電池和電子電路的空心艙，或用注入?；驖茶T技術(shù)構(gòu)成而把電氣元件埋入實心塑料體。
文檔編號A63F9/04GK1684745SQ03823217
公開日2005年10月19日 申請日期2003年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月24日
發(fā)明者邁克爾·K·琳德賽 申請人:邁克爾·K·琳德賽