此文以現(xiàn)代傳統(tǒng)的中國象棋為背景,，為實現(xiàn)中國象棋弈棋的智能化,、自動化，主要研究了一種以中國象棋為依托來實現(xiàn)智能棋盤的軟硬件設(shè)計,。

在行棋的過程中,，利用光電管進(jìn)行持續(xù)的掃描，根據(jù)每個棋子種類碼進(jìn)行判斷,，根據(jù)每個棋子位置碼進(jìn)行定位,，并且了解棋手按照交替的方式進(jìn)行行棋，從而確定棋子的移動方式的,。為了確定棋子的移動是否違規(guī),，筆者為每一類棋子專門設(shè)定了程序。在比賽尚未開始時,，就要設(shè)置好雙方的行棋規(guī)定用時,，如果在行棋的過程中起手規(guī)定時間到，就會被判定為違規(guī),，本棋盤規(guī)定當(dāng)棋手落子后,，對方必須在100 s內(nèi)完成行棋(總步數(shù)不超過99步)。這樣就不用棋手每次走完棋進(jìn)行人工按壓計時(計時器),，采用自動化的技術(shù)來計算子數(shù),，替換到人工崗位，具有全自動功能,，極大的節(jié)約了比賽時的人工成本,。

軟件設(shè)計主要為行棋程序設(shè)計,，行棋程序主要由計著子數(shù)程序、計時器程序,、吃棋程序,、走棋程序、各棋子行棋規(guī)則判斷程序等組成,。

軟件設(shè)計部分要在棋局開始前完成初始化設(shè)置,，以及棋盤各類棋子的編碼設(shè)置。開始按鍵按下后,，由主程序不斷檢測8255所得到的棋盤各位置的變化,，根據(jù)不同的棋子的變化，轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的棋子走子或吃子等相關(guān)子程序,。

行棋程序中包含行棋規(guī)則是：①紅先黑后;②棋子落定后,，不得悔棋;③吃棋拿棋后，不得悔棋,。

吃棋時,，棋手應(yīng)該先拿起己方棋子，然后再拿起想要吃的棋子,，再將自己的棋子放在被吃棋子的位置上,。如“炮”吃“卒”，應(yīng)該先拿起自己的“炮”,，然后去拿起對方的“卒”,，最后將自己的“炮”放在對方原來的“卒”的位置上。

在三條規(guī)則之中,，第三條規(guī)則可以進(jìn)行二選一,，為了滿足用戶使用的需要本程序設(shè)定為先拿起自己的棋子去覆蓋敵方棋子,。

當(dāng)一方拿起自己的棋子,，落在無棋子的位置上時，即為走棋;調(diào)用走棋程序,，同時要調(diào)用棋子行棋規(guī)則判斷程序,，判斷是否違規(guī);如違規(guī)即報警;如無違規(guī)則記錄該棋子的位置編碼。當(dāng)一方拿起自己的棋子,，再拿起對方的棋子,，并將自己的棋子落在該新位置上時，即為吃棋;調(diào)用吃棋程序,，同時要調(diào)用棋子行棋規(guī)則判斷程序,，判斷是否違規(guī);如違規(guī)即報警;如無違規(guī)則記錄該棋子的新位置編碼。

棋子的類型編碼是始終不變的,，位置編碼是隨著行棋的進(jìn)行而變化的,。在開始鍵按下后,，不斷檢測棋盤數(shù)據(jù)并與初始值進(jìn)行比較，直至有變化,，即表示有棋子移動,。由移動的位置碼可知是什么棋子在移動。

軟件設(shè)計流程圖如圖1所示,。

棋盤各點的檢測掃描程序

此程序的功能是對棋盤初始值的檢測,，以及對各棋子位置變化的記錄是整個軟件設(shè)計部分的核心，本部分程序如能順利完成,，其他的軟件部分也能迎刃而解,。棋子的類型編碼是實現(xiàn)設(shè)定好的，而位置編碼是隨著行棋的進(jìn)行而不斷刷新的,。在開始鍵按下后,，不斷檢測棋盤數(shù)據(jù)并與初始值進(jìn)行比較，當(dāng)棋子位置編碼發(fā)生變化時,，即說明有棋手行棋,。由移動的位置碼可知是什么棋子在移動。

8279鍵盤顯示驅(qū)動程序

在鍵盤顯示模塊中,，共有8個數(shù)碼管,，前四個與后四個各分為一組，前兩位顯示紅方棋手的每步行棋剩余時間,，三,、四位顯示紅方棋手的著子數(shù)，五,、六位顯示黑方棋手每步行棋剩余時間,，七、八位顯示黑方棋手的著子數(shù),。這樣就減輕了裁判員的負(fù)擔(dān),，實現(xiàn)自動判斷、計時的功能,。該部分程序主要完成對走棋剩余時間的顯示,，以及走子數(shù)的顯示。

下棋子程序設(shè)計

當(dāng)棋手開始下棋時,，下棋使用的程序共分為：走棋程序,、吃棋程序、行棋規(guī)則,。三種程序同時調(diào)用,。下面以我方走馬和走車分別為例進(jìn)行說明。

1馬行棋設(shè)計

例如，馬的行棋規(guī)則為可走日,，行走范圍為全棋盤,。如圖2，可以向23456789中八個方向走,，落地位置有對方子時可以直接吃掉,，而不可向1處走，為蹩馬腿,。

當(dāng)棋手走馬時,，流程圖如圖3所示。具體地,，需要考慮如下情況：

1. 根據(jù)是否僅有一個子動作判斷調(diào)用走棋程序還是吃棋程序;

2. 若僅有一個子動作則調(diào)用走棋程序;

3. 再根據(jù)行棋規(guī)則判斷是否符合馬的行棋規(guī)則,，判斷方法為橫縱坐標(biāo)中有一項移動兩格另一個移動一格，如不符合則報警;

4. 如果沒有犯規(guī)記錄則自動將馬的程序編碼及移動位置進(jìn)行儲存;

5. 若有兩個棋子位置發(fā)生改變,，則判定調(diào)用吃棋程序,，當(dāng)棋手吃完棋后，再根據(jù)行棋規(guī)則判斷是否符合,，如若不符合則自動報警;

6. 如果沒有犯規(guī)記錄則自動將馬的程序編碼及移動位置進(jìn)行儲存;

7. 同時要注意根據(jù)事先設(shè)定的程序,，吃棋時需要先拿起自己的子再去拿對方的子。

具體判定過程為,，先根據(jù)馬的位置編碼判定動作的子為馬,。然后根據(jù)行棋規(guī)則調(diào)用馬的行棋規(guī)則，只能走日,，即縱坐標(biāo)移動2,，橫坐標(biāo)移動1;或橫坐標(biāo)移動2縱坐標(biāo)移動為1，如果不符合馬的行棋規(guī)則則報警,，如果符合則判定是否存在蹩馬腿現(xiàn)象,，存在則報警，如果不存在則繼續(xù);最后判定此步為吃棋還是行棋,，結(jié)束,。

2車行棋規(guī)則

車走棋時設(shè)計程序同理：車的行棋規(guī)則較為簡單，只能直走,，可以橫向直走也可以縱向直走前后左右均可走,，中間遇到對方子可以直接吃掉，前后左右為對方子可以直接吃掉,。

1. 首先判定車為縱向行走還是橫向行走，如果為縱向行走則記錄下縱向行走的位置編碼進(jìn)行儲存;

2. 然后再進(jìn)行判定是行棋還是吃棋,，若僅有車一子進(jìn)行移動則為行棋,，調(diào)用行棋程序;

3. 若行棋結(jié)束位置還有其他子被替代則為吃棋，調(diào)用吃棋程序;

4. 如果出現(xiàn)橫縱坐標(biāo)都變化、或者都不變化,、或其他位置子消失等不符合行棋規(guī)則情況出現(xiàn)時則報警,。

3炮行棋規(guī)則

炮的行棋規(guī)則較為特殊，走棋時可以直行,，縱橫方向皆可,。吃棋時中間必須隔一個子;炮可向四個方向移動，也可以吃隔子吃子,。這樣程序設(shè)計時需考慮以下步驟：

• 先判斷是走棋還是吃棋,，判斷橫縱坐標(biāo)是否只有其中一個有變化;

• 然后判斷目標(biāo)位置是否有子，如果有子則調(diào)用吃棋程序,，如果沒有子則調(diào)用走棋程序;

• 將走棋的炮坐標(biāo)和目標(biāo)位置的子以代碼形式儲存;

• 不符合行棋規(guī)則的報警,。