[發明專利]一種電子三階魔方比賽系統

無效

• 申請號: 201310180879.8
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN103394191A
• 公開（公告）日: 2013-11-20
• 發明（設計）人: 劉寄;陳蜀宇;劉皓璋;沈哲;李晨辰
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: A63F9/08
• 分類號: A63F9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種電子三階魔方比賽系統，其特征在于，該電子三階魔方比賽系統包括：

數據采集模塊，用于采集魔方體位變化和旋轉的數據，并對獲得的魔方體位變化和旋轉的數據進行輸出；

無線通信模塊，與所述數據采集模塊相連接，用于接收所述數據采集模塊輸出的魔方體位變化和旋轉的數據，并對魔方體位變化和旋轉的數據進行無線傳輸；

數據處理模塊，用于接收所述無線通信模塊輸出的魔方體位變化和旋轉的數據，通過分析魔方體位變化和旋轉的數據判定魔方體位變化方向和角度，識別魔方旋轉面，并生成虛擬魔方的控制信號，記錄魔方的變化過程；

虛擬魔方演示模塊，與所述數據處理模塊相連接，用于接收所述數據處理模塊輸出的控制信號，實現虛擬魔方的實時同步控制、電子盲擰、計時、復原步驟重現、最短還原路線提示、統計功能。

2.如權利要求1所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，所述數據采集模塊進一步包括：光電傳感器、重磁力傳感器、CPLD模塊；

在三階魔方的六個面以及中心部位設置有所述光電傳感器及重磁力傳感器，所述光電傳感器及重磁力傳感器與所述CPLD模塊相連接；

所述無線通信模塊進一步包括：藍牙發射器、藍牙接收器；

所述CPLD模塊與所述藍牙發射器相連接，所述藍牙發射器與所述藍牙接收器進行無線通信；

所述數據處理模塊進一步包括：數據接收模塊、數據解析模塊；

所述藍牙接收器與所述數據接收模塊進行無線通信，所述數據接收模塊與所述數據解析模塊相連接；

所述虛擬魔方演示模塊進一步包括：

OpenGL渲染模塊，用于對虛擬魔方進行渲染；

功能支持模塊，用于對虛擬魔方進行實時同步控制、電子盲擰、計時、復原步驟重現、最短還原路線提示、統計處理。

3.如權利要求2所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，所述OpenGL渲染模塊進一步包括：魔方3D圖形繪制模塊、魔方單面旋轉控制模塊、魔方整體旋轉輔助模塊；

所述功能支持模塊進一步包括：計時模塊、魔方控制模塊、還原步驟重現模塊、統計模塊。

4.如權利要求2所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，該電子三階魔方比賽系統采用3V紐扣鋰電池為光電傳感器、重磁力傳感器及CPLD模塊供電。

5.如權利要求4所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，所述3V紐扣鋰電池、光電傳感器、重磁力傳感器及CPLD模塊通過柔性電路進行連接。

6.如權利要求2所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，所述無線通信模塊采用藍牙芯片CC2541，藍牙芯片CC2541的管腳10、21、24、27、28、29接外置3V紐扣鋰電池供電；

藍牙芯片CC2541的管腳2、3接收輸入信號；

藍牙芯片CC2541的管腳22、23，32、33分別外接由電容XATL1、C221、C231、XATL2、C321、C331構成的晶振電路并接地；

藍牙芯片CC2541的管腳30通過5.6kΩ的電阻R301接地；

藍牙芯片CC2541的管腳40通過1uF的電容C401接地；

藍牙芯片CC2541的管腳25、26分別連接電容C6、電容C5，再分別通過電容C7、電感L1接地，同時通過電感L2、電容C3連接在一起，之后通過電感L3、L4接信號接收端，其中電感L3、電感L4之間有一電容C9，并連接接地；

所述數據采集模塊采用型號為LSM303的重磁力傳感器，型號為LSM303的重磁力傳感器集成了一個3軸加速度計和一個3軸磁力計，具體電路連接為：

LSM303DLHC管腳1外接VDD?IO，14的管腳外接電源VCC，同時VCC引出C3_O節點接10uF的電容接地，引出C4_0節點接100uF的電容接地；

LSM303DLHC管腳2、3分別通過10KΩ的電阻R1_0，R2_0接二線制串行總線VDD?I2C?Bus；

LSM303DLHC管腳2、3、4、5、8、9懸空用以接收信息；

LSM303DLHC管腳12通過0.22uF的電容C2_0接13管腳；

LSM303DLHC管腳6通過4.7uF的電容C1_0接地，管腳7、10、11則直接的接地。

7.如權利要求1所述的電子三階魔方比賽系統，其特征在于，所述數據采集模塊還可通過Wifi、zigbee的無線通信方式與所述數據處理模塊進行通信。