РАЗРАБОТКА ЭЛЕКТРОНИКИ

Игровой автомат с системой «Джек Пот» и GSM-блоком для контроля

Завершена разработка электронных устройств для игровых автоматов, объединенных в одну систему. Похожие электронные игровые автоматы некоторое время назад можно было встретить работающими во многих торговых точках г. Москвы. Замечу, что они схожи с этой версией автоматов только по внешнему виду. Новый игровой автомат может иметь от одного до шести игровых каналов (или отдельно стоящих автоматов), объединенных одним центральным блоком управления, который служит для передачи статистической информации хозяину в виде SMS-сообщений и управления работой электроники автомата в целом. Еще одна важная отличительная функция этого автомата - наличие системы «Джек Пот» и «Супер Джек Пот». Автомат имеет жидкокристаллический дисплей для вывода информационных сообщений и датчик движения для запуска воспроизведения голосового сообщения, приглашающего на игру проходящих мимо людей. Одну из сторон этого автомата может занимать разработанное мною "Устройство размена купюр". В автомате использованы стандартные приемники монет и хопперы (устройства выдачи монет), рассчитанные на работу с монетами достоинством 5 рублей или со специальными жетонами.

 

 

При разработке электроники, в качестве управляющего микроконтроллера для всех электронных модулей этого устройства, использован микроконтроллер Microchip PIC18F452-I/P (микроконтроллеры установлены на каждом игровом канале, на каждом модуле "Джек Пот" и на центральном блоке управления). Для записи и воспроизведения голоса использована микросхема Winbond ISD2560P. Также используются: семи-сегментные светодиодные индикаторы SA23-11, SA10-21, усилитель мощности TDA2003, шинные формирователи (регистры) SN74ALS374N в качестве портов, непосредственно управляющих сегментами светодиодных индикаторов, формирователь интерфейсных сигналов MAX202E, ключи VN2410 и жидкокристаллический модуль DV-40200S2FBLY-H/R. Вами может быть заказана разработка электроники для игровых и торговых автоматов, обращайтесь в нашу компанию.

 

Этот автомат рассчитан на определенную категорию людей, которые достаточно азартны, но в силу своих привычек или убеждений не желают воспользоваться игровыми залами. Автомат реализует достаточно простую по своей сути игру. Основной дисплей автомата состоит из трех цифровых индикаторов, на которых случайным образом, как кажется игроку, выпадают комбинации цифр от каждого опускания игроком монеты (или специального жетона) в приемник монет. Определенные, заранее известные игроку комбинации являются выигрышными. В случае выпадения выигрышной комбинации цифр, игроку выдается соответствующее количество монет, оговоренное в правилах игры, размещенных на передней панели автомата. Данная версия автомата имеет дополнительные индикаторы для показа сумм «Джек Пот» и «Супер Джек Пот», а также дополнительный жидкокристаллический дисплей для вывода информационных сообщений. Генерация выигрышных комбинаций происходит методом генерации случайных чисел в заданных средних периодах выпадения выигрышей. Средние периоды выпадения выигрышей определяются выбранной таблицей игры.

 

Отличительные особенности игрового автомата с системой «Джек Пот» и дистанционным контролем по GSM-связи

 

1. Автомат имеет возможность дистанционно, используя мобильную связь, передавать на заданные телефонные номера полный статистический отчет о своей работе в виде SMS-сообщения.

 

2. Автомат позволяет дистанционно управлять своей работой. Достаточно позвонить с номера, который занесен в качестве номера "хозяина" в память автомата (может быть записано до трех номеров), и выждать нужное количество гудков КПВ для разрешения работы автомата на нужное количество дней или блокирования его работы. Звонок бесплатный, так как соединение не устанавливается. См. подробное описание ниже.

 

3. Автомат позволяет использовать голосовые сообщения, которые могут быть легко перезаписаны в самом автомате (для этой цели имеется встроенный микрофон), для озвучивания различных ситуаций в игре. Всего используется шесть сообщений общей длительностью до 1 минуты (при использовании микросхемы ISD2560P). В качестве альтернативного варианта, при нежелании устанавливать микросхему ISD2560P, используются мелодии марша Моцарта, записанные в программе микроконтроллера. Программа автоматически определяет наличие или отсутствие указанной микросхемы и выбирает соответствующий режим работы.

 

4. Автомат имеет генерацию выигрышей по системам «Джек Пот» и "Супер Джек Пот". Некоторые выигрыши (от 1 до 25 монет) иногда не выдаются в виде монет играющему, а переводятся на счет Джек Пот. В случае выпадения комбинации цифр, соответствующей выигрышу Джек Пот, монеты со счета Джек Пот выдаются играющему. Счет Супер Джек Пот является суммой счетов Джек Пот всех игровых каналов, подключенных к одному Центральному блоку управления. При выпадении комбинации цифр, соответствующей выигрышу Супер Джек Пот, на одном из каналов, играющему выдается сумма монет со счета Супер Джек Пот. При этом на всех каналах обнуляются суммы Джек Пот и Супер Джек Пот. То есть играющий забирает себе виртуальные выигрыши игроков, играющих на других каналах.

 

Принципиальная схема управляющей платы для игрового автомата с системами «Джек Пот» и «Супер Джек Пот»

 

 

Разработка электроники для всех блоков игровых автоматов выполнена с применением микроконтроллеров PIC18F452. Использованы следующие микросхемы: ISD2560 - хранение голосовых сообщений, VN2410 - ключ по технологии DMOS FET, SN74ALS374 - регистр, MAX202E - преобразователь интерфейса RS-232, TDA2003 - звуковой усилитель мощности.

 

Принципиальная схема центрального блока управления игрового автомата с системой «Джек Пот» и GSM-блоком дистанционного контроля и управления

 

 

 

Принципиальная схема модуля «Джек Пот» игрового автомата

 

 

 

Внешний вид модулей игрового автомата
 

Центральный блок управления

 

Мобильные телефоны Siemens ME45 с портом RS-232

 

Модуль игрового канала (вид сверху)

 

Модуль игрового канала (вид снизу)

 

Модуль «Джек Пот» (вид сверху)

 

Модуль «Джек Пот» (вид снизу)

 

Хоппер (устройство выдачи монет)

 

Счетчик монет игрового автомата

 

Модуль жидкокристаллического дисплея

 

 

Управление игровым автоматом

 

Кнопка "MSG REC" – запись новых звуковых фрагментов. 1-й фрагмент соответствует выпадению выигрышной комбинации цифр, 2-й – отсутствию выигрышной комбинации цифр в результате игры, 3-й фрагмент записи воспроизводится в конце каждой последней игры (когда не осталось более неотработанных игр по числу полученных монет), 4-й фрагмент соответствует выпадению выигрышной комбинации Jack Pot, 5-й фрагмент соответствует выпадению выигрышной комбинации Super Jack Pot, 6-й фрагмент записи воспроизводится в случае срабатывания датчика движения во время демонстрационного режима. Для записи новых фрагментов звука кратковременно нажмите кнопку "MSG REC". Последует мелодичный звуковой сигнал, означающий готовность к записи. Следующее нажатие на кнопку "MSG REC" (короткий звуковой сигнал) включит запись первого фрагмента. Нажав кнопку еще раз (длинный звуковой сигнал), Вы закончите запись первого фрагмента и включите режим ПАУЗА. Следующее нажатие на кнопку "MSG REC" (короткий звуковой сигнал) включит запись второго фрагмента и так далее. Максимальное суммарное время записи всех фрагментов – не более одной минуты. Для разрешения режима записи на плате должна быть установлена перемычка "REC". В обычном (рабочем) режиме она должна быть снята, иначе произойдет стирание записанных ранее сообщений. Если Вы превысили максимальное время записи, будет подан прерывистый звуковой сигнал. Запись сообщений, в этом случае, необходимо повторить заново.

 

Кнопка "VIEW" – просмотр количества входящих и исходящих монет, подсчет монет оставшихся в хоппере. Кратковременное нажатие на кнопку "VIEW" вызывает показ количества входящих и исходящих монет. Они могут принимать значения от 0 до 65535. Вывод информации осуществляется следующим образом: звуковой сигнал, старшие разряды количества входящих монет, звуковой сигнал, младшие разряды количества входящих монет, звуковой сигнал, старшие разряды количества исходящих монет, звуковой сигнал, младшие разряды количества исходящих монет. Одновременно на LCD-дисплее отображается следующая информация: "ПРИБЫЛЬ: ХХХХХ ВХОДЯЩИЕ МОНЕТЫ: ХХХХХ ИСХОДЯЩИЕ МОНЕТЫ: ХХХХХ". Нажатие и удержание в течение 5 секунд кнопки "VIEW" вызывает включение режима подсчета монет имеющихся в хоппере. После отсчета каждой сотни монет включается пауза. Продолжить отсчет можно кратковременным нажатием на кнопку "VIEW". Если хоппер пуст, то через 10 секунд он выключается. Последующее нажатие на кнопку "VIEW" вызовет сброс показаний индикатора в 000 и начало нового отсчета монет. Выход из этого режима происходит автоматически, если в течение 60-ти секунд не будет нажата кнопка "VIEW".

 

Кнопка "CNR" – сброс (обнуление) счетчиков входящих и исходящих монет. Счетчик прибыли не обнуляется.

 

Кнопка "MODE" – позволяет выбрать режим работы игрового автомата. В приложении к настоящему описанию "Games tables" имеются таблицы определения средних периодов выпадения выигрышей. Кратковременное нажатие кнопки "MODE" позволяет просмотреть текущую выбранную таблицу игры (режим игры). В течение 7-ми секунд номер таблицы отображается на индикаторе. При этом на LCD-дисплее отображается номер таблицы в виде двузначного числа (ТАБЛИЦА: ХХ), а также параметры таблицы в виде трехзначного числа (ПАРАМЕТРЫ: ХХХ), в котором первый разряд показывает установленный процент выигрыша, деленный на 10, а последние два разряда определяют коэффициент выигрыша, деленный на 10. Коэффициент выигрыша рассчитывается по формуле 10000/Х, где Х – суммарное количество выигрышных ситуаций на 10000 игр. Нажатиями кнопки "MODE" можно выбрать новый номер таблицы. По истечении 7-ми секунд (если в это время не нажимается кнопка "MODE") устройство запомнит выбранную таблицу и перезапустит программу. Следует учитывать, что переход на новую таблицу сбрасывает математические вычисления периодов выпадений выигрышей, определенные предыдущей таблицей, и запускает новое формирование периодов выпадений выигрышей в соответствии с вновь выбранной таблицей.

 

Описание оборудования игрового автомата

 

Каждый канал игрового автомата состоит из следующих компонентов:

 

• Приемник монет;
• Хоппер (устройство выдачи монет);
• Трехразрядный семисегментный светодиодный дисплей с размером цифр по высоте 56мм (для показа выпавших комбинаций цифр, реализации демонстрационного режима и просмотра служебной информации), расположенный на плате, содержащей все необходимые электронные компоненты, включая управляющий микроконтроллер;
• Динамическая головка для вывода звука и голосовых сообщений;
• Жидкокристаллический символьный дисплей формата 40х2 для вывода текстовых сообщений (подключается опционально).
• Модуль, содержащий семисегментные светодиодные индикаторы в формате 3х2 (с размером цифр по высоте 25мм) для отображения сумм на счетах Jack Pot и Super Jack Pot (подключается опционально).

 

Все игровые каналы (от одного до шести) могут подключаться к Центральному блоку управления, который обменивается с ними информацией и управляет работой автомата в целом. Центральный блок управления может посылать статистический отчет в виде SMS-сообщения, а также (при входящем звонке с номера хозяина) устанавливать разрешение на определенный срок работы автомата или блокировать работу автомата.

 

После опускания монеты в приемник монет выдается мелодичный сигнал и начинается игра. Бегущие по сегментам индикаторов огни, последовательно останавливаясь с коротким звуком, начиная с разряда единиц, показывают выпадающую комбинацию цифр. Если она соответствует выигрышной комбинации, то выводится сообщение N1 и начинается выдача монет. Если выигрышная комбинация цифр не выпала, то выводится сообщение N2. После этого, если не было более опущено монет в монетоприемник, выводится сообщение N3. Если же было опущено несколько монет, то игра продолжается без вывода сообщения N3. Некоторые выигрышные комбинации (от 1 до 25 монет) иногда не вызывают выдачу соответствующего количества монет, а переводят их на счет Jack Pot, что сразу же увеличивает на всех игровых каналах сумму Super Jack Pot, которая является суммой на счетах Jack Pot всех игровых каналов (до шести), подключенных к одному центральному блоку управления. Если не установлена микросхема ISD, то вместо голосовых сообщений используются музыкальные фрагменты (Моцарт "Турецкий марш"). Проигрышная ситуация не озвучивается.

 

Автомат генерирует полностью случайную последовательность выпадения выигрышных комбинаций цифр в заданных (таблицами) средних периодах выпадения для каждой выигрышной комбинации цифр. Существуют таблицы (в памяти автомата), определяющие средние периоды выпадения выигрышей (для каждой комбинации цифр). Таким образом, используя разные таблицы, можно задавать разные коэффициенты и глубины выигрыша. Тем самым регулируя денежный доход от работы автомата и определяя количественное распределение выигрышей по всем восьми выигрышным комбинациям цифр. Средний период перевода выигрышей на счет Джек Пот, средний период выпадения Джек Пот и средний период выпадения Супер Джек Пот общие для всех таблиц.

 

К управляющей плате плате игрового автомата подключаются следующие устройства (для подключения на плате имеются соответствующие разъемы):

 

• Приемник монет;
• Устройство выдачи монет (хоппер);
• Счетчик входящих монет;
• Счетчик исходящих монет;
• Электронный счетчик входящих и исходящих монет (вместо двух механических)
• Модуль жидкокристаллического дисплея в формате 40х2;
• Центральный блок управления;
• Кнопка MSG REC;
• Кнопка VIEW;
• Кнопка CNR;
• Кнопка MODE;
• Перемычка REC;
• Датчик движения;
• Светодиодные семисегментные индикаторы.

 

Все части игрового автомата реализованы на микроконтроллере PIC18F452-I/P со встроенной энергонезависимой памятью данных. Это позволяет устройству сохранять свое состояние и всю имеющуюся информацию на неограниченное время при выключении питания. То есть, если отключить, например, питание в момент выдачи выигрыша, а затем снова включить его, то это никак не отразится на правильности выдачи выигрыша – при подаче электроэнергии игровой автомат продолжит выдачу и отсчет выдаваемых монет. В том случае, если для выдачи выигрыша в хоппере не оказалось достаточного количества монет, на индикаторе останется количество монет, не выданных игроку. После заполнения хоппера монетами, а также последующего кратковременного нажатия на кнопку "VIEW", продолжится выдача монет игроку.

 

Память данных микроконтроллера игрового автомата

(изменяется в окне программы программатора для получения нужной конфигурации и настроек)

 

Игровой канал автомата: ADDR: 50h – Конфигурация. По умолчанию: 00h.

 

00h – полная конфигурация, включая модули Джек Пот/Супер Джек Пот и Центральный блок управления.

 

01h – независимый канал игрового устройства, работающий автономно, исключая модули Джек Пот/Супер Джек Пот и Центральный блок управления.

 

02h – специальная конфигурация, исключая модули Джек Пот/Супер Джек Пот, но включая Центральный блок управления.

 

ADDR: 51h – Номер игрового канала от 01h до 06h соответственно. По умолчанию: 01h.

 

ADDR: 52h – Средний процент перевода выигрышей на счет Джек Пот.

 

ADDR: 53h – Средний период выпадения комбинации Джек Пот (старший байт).

 

ADDR: 54h – Средний период выпадения комбинации Джек Пот (младший байт).

 

ADDR: 55h – Средний период выпадения комбинации Супер Джек Пот (старший байт).

 

ADDR: 56h – Средний период выпадения комбинации Супер Джек Пот (младший байт).

 

Изменять значение ячеек памяти, не указанных в настоящей документации, запрещается. Это может привести к непредсказуемой работе автомата.

 

Центральный блок:

ADDR: 00h – 1-й номер телефона хозяина.

ADDR: 05h – 2-й номер телефона хозяина.

ADDR: 0Ah – 3-й номер телефона хозяина.

 

Пример записи номера в память:

Номер 905-753-17-90 записывается так:

00h = 90h, 01h = 57h, 02h = 53h, 03h = 17h, 04h = 90h.

 

Прямые номера заносятся в память вместе с кодом города, например: 095-123-45-67. Номер телефона хозяина дает право разрешать работу автомата на заданное количество дней либо выключать автомат. Звонки с других номеров игнорируются. Один (первый) гудок КПВ (контроль посылки вызова) блокирует работу автомата, количество последующих гудков КПВ соответствует количеству дней разрешенной работы умноженному на два. Таким образом, например, шесть гудков КПВ разрешают работу автомата на десять дней, семь гудков КПВ – на 12 дней, 24 гудка КПВ – на 46 дней, один гудок КПВ – выключает автомат. В режиме выключения на LCD-дисплее появляется сообщение "ИГРОВОЙ АВТОМАТ НЕ РАБОТАЕТ". В случае опускания одной или более монет в монетоприемник, происходит выдача равного им числа монет из хоппера.

 

ADDR: 14h – Количество игровых каналов, подключенных к центральному блоку. По умолчанию записано значение 03h.

 

Номера (в международном формате), по которым отправляются SMS-сообщения, содержащие статистический отчет, заносятся в первую, вторую и третью ячейки памяти мобильного телефона, подключенного к центральному блоку управления. Пример записи номера в международном формате: +7-905-753-17-90. В случае надобности отправки SMS-сообщений на меньшее число телефонов, следует оставлять лишние ячейки памяти пустыми. То есть, например, если требуется отправлять SMS-сообщение только на один номер, то ячейки 2 и 3 должны быть пустыми. В них не следует записывать какую-либо информацию в этом случае.

 

ADDR: 15h – Серийный номер автомата (старший байт). По умолчанию: 00h.

 

ADDR: 16h – Серийный номер автомата (младший байт). По умолчанию: 7Bh.

 

Из этого следует, что по умолчанию установлен серийный номер 00123d.Таким образом серийный номер автомата может принимать значения от 00000 до 65535.

 

Все числа в памяти данных микроконтроллера записываются в шестнадцатеричной системе. Пример перевода числа из десятичной системы в шестнадцатеричную систему:

 

Десятичное число: 1573d (DEC)

 

При помощи калькулятора переводим его в шестнадцатеричную систему: 625h (HEX). Отсюда получаем: старший байт равен 06h, младший байт равен 25h.

 

Пример занесения полученных значений в память данных программатора ChipProg+

 

Нажав кнопку Setup, выбираем область "Память данных".

 

Кнопка View должна быть отжата (иначе нельзя будет изменить значения памяти).

 

По нужным адресам заносим новые значения данных в шестнадцатеричной системе:

 

 

Красными скобками выделен адрес 51h, по которому определяется номер Игрового канала. В данном случае это первый Игровой канал.

 

Компьютерная программа для чтения поступающих от игрового автомата SMS-сообщений

 

Программа позволяет, подключив мобильный телефон к компьютеру по COM-порту, прочитать все входящие SMS-сообщения. Все вновь прочитанные сообщения автоматически сохраняются в архиве самой программы в удобном для просмотра виде. Программа позволяет удалить SMS-сообщения из памяти мобильного телефона после их загрузки на компьютер, а также сохранить сообщения в текстовом формате (*.txt) или в формате Microsoft Excel (*.csv). Сообщения могут сохраняться как все вместе (одним файлом), так и по отдельности. Программа работает под Windows 95, 98, ME, NT4, 2000, XP. Поддерживается работа со всей линейкой телефонов Siemens, имеющих порт RS-232.

 

Проект N18. Разработка электронных устройств для игрового автомата с системой «Джек Пот» и GSM-блоком дистанционного управления и контроля выполнена Александром Петровичем Протопоповым (г. Москва). Сайт разработчика: https://razrabotka.pro.