Перша ідея : RFID. По одному тегу (дуже дешево) під кожним шматочком. Кожен тег повинен визначати, для якого типу він є (з {6 білих} + {6 чорних} = 12 різних типів). Один ланцюговий приймач і мультиплексор від 1 до 64 для всієї плати. Крім того, 64 маленькі антени, кожна під кожною позицією плати. Приймач працює на дуже низькій потужності ВЧ (оптимальну слід знайти експериментально). Змінюючи з'єднання мультиплексора, ви скануєте всі 64 позиції та читаєте ідентифікатори тегів (якщо такі є), присутніх над кожним із них.
Я ніколи не використовував ІС, про які йдеться, але цей документ може допомогти вам реалізувати мультиплексор RFID (який буде найбільш складною частиною разом з його ретельним компонуванням).
Друга ідея : виділити кожен тип шматка за його унікальною магнітною проникністю. До кожного шматка ви додасте певну масу в його дні. Ця додаткова маса буде однаковою для всіх 32 штук (щоб користувачі почували себе комфортно). Кожна зайва маса буде сумою двох мас: "магнітна" маса плюс "компенсаційна" (немагнітна) маса. Єдиною метою компенсаційної маси буде зробити загальну додаткову масу рівним для всіх типів штук. Вам потрібно розрізнити 12 різних типів штук. Кожен тип шматка повинен мати магнітну масу з унікальною магнітною проникністю, . Ви, мабуть, виберете матеріали з високим вмістом , але є багато матеріалів, з яких можна вибрати, кожен з яких відрізняється (див. Одну таблицюµ μμμμтут ).
Під кожним положенням дошки вам потрібно буде намотати кілька витків дроту (таким чином, щоб діаметр був майже стороною квадрата). У вас буде 64 котушки. Знову ж, використовуйте мультиплексор від 1 до 64, щоб підключити лише один з них до вимірювача індуктивності. Зараз різниця полягає в тому, що мультиплексору не потрібно мати справу з РЧ. Ви можете зв'язати один вузол усіх котушок разом і використовувати 64 аналогових вимикача (дуже дешево), щоб направити, як я вже сказав, одну котушку до вимірювача індуктивності. Схема повинна буде в найкоротші терміни визначити, яка самоіндуктивність вимірюється на кожній із 64 котушок. Це не потребує великої точності. Просто потрібно визначити 13 різних можливих значень для L (тобто менше 4 біт!). Можна експериментувати з методами у часовій області (наприклад, застосовуючи постійну напругу та вимірюючи нахил струму), або в частотній області (наприклад, намагаючись швидко шукати, яка резонансна частота, з певним доданим конденсатором). Щоб досягти цих 12 різних значень для L, ви можете грати з різною проникністю і різними розмірами магнітного матеріалу.
Оскільки вам доведеться сканувати 64 позиції (виміряти 64 самоіндуктивності) у розумний час, я, ймовірно, пішов би на підходи до часової області. Наприклад, якщо ви дозволяєте собі 1 секунду прочитати весь стан плати, у вас є 15,6 мс для кожного вимірювання індуктивності. Виклик, але виконано.
Якщо швидкість закінчується дійсно вузьким місцем, ви можете зробити свою систему на 8 разів швидшою, якщо замість одного ви додасте 8 аналогових передніх кінців. Кожен передній кінець буде виділений для кожного ряду дошки. Таким чином, ви могли виміряти 8 самоіндуктивностей одночасно (даючи вам 125 мс за кожне вимірювання, і ви все одно матимете цілий стан плати за 1 секунду). Я впевнений, що одного MCU, навіть з одним АЦП (з 8 каналами), буде достатньо.
Це може бути (без усіх деталей) схемою для кожного переднього кінця (яка може бути одна для всієї дошки, або по одному для кожного ряду, як згадувалося), і спосіб швидко оцінити самоіндуктивність до (N - 8 або 64). Загальним вузлом для котушок був би верхній, а керуючі сигнали для аналогових вимикачів не показані для простоти. TS буде постійним, і VX, відібраний в TS, буде використовуватися для обчислення самоіндуктивності. TG був би трохи довше, ніж TS.L NL1LN
Перевага цієї другої ідеї: жодна РФ не бере участь. Однак вам потрібно створити власні "теги", з різною проникністю.