第一个想法：RFID。每件下面有一个标签（非常便宜）。每个标签都应该标识它是哪种类型的作品（在 {6 个白色}+{6 个黑色}=12 种不同类型中）。一个收发器电路和一个用于整个电路板的 1 到 64 多路复用器。此外，还有 64 根小天线，每根天线都位于每个电路板位置下方。收发器以非常低的射频功率运行（您应该通过实验找到最佳功率）。通过更改多路复用器连接，您可以扫描所有 64 个位置，并读取每个位置上存在的标签（如果有）的 ID。

我从未使用过它提到的 IC，但本文档可能会帮助您实现 RFID 多路复用器（这将是最具挑战性的部分，连同其精心的布局）。

第二个想法：通过其独特的磁导率来区分每种类型。对于每件作品，您将在其底部添加一定的质量。所有 32 件的额外质量将相同（以便用户对它们感到舒适）。每个额外的质量将是两个质量的总和：一个“磁性”质量，加上一个“补偿”（非磁性）质量。补偿质量的唯一目的是使所有类型的零件的总额外质量相等。您需要区分 12 种不同类型的作品。每种类型的块都必须具有具有独特磁导率的磁质量，\$\mu\$。您可能会选择具有高 \$\mu\$ 的材料，但是您可以选择很多材料，每种材料都有不同的 \$\mu\$（请参见此处的一张表）。

在每个电路板位置下方，您需要缠绕几圈电线（这样直径几乎是正方形的一侧）。您将有 64 个线圈。同样，使用 1 至 64 多路复用器，仅将其中一个连接到电感计。现在不同的是，多路复用器不需要处理射频。您可以将所有线圈的一个节点连接在一起，并使用 64 个模拟开关（非常便宜），如我所说，将一个线圈引导至电感计。电路必须在尽可能短的时间内确定在 64 个线圈中的每一个线圈上测得的自感是多少。它不需要太多的准确性。它只需要确定 L 的 13 个不同的可能值（小于 4 位！）。您可以尝试时域中的方法（例如，施加恒定电压，并测量电流的斜率），或在频域中（例如，尝试快速寻找谐振频率，添加一定的电容器）。要获得这 12 个不同的 L 值，您可以使用不同的磁导率和磁性材料的不同尺寸。

由于您必须在合理的时间内扫描 64 个位置（测量 64 个自感），我可能会选择时域方法。例如，如果您允许自己用 1 秒时间读取电路板的整个状态，那么每次电感测量的时间为 15.6 毫秒。具有挑战性，但可行。

如果速度最终真的成为瓶颈，你可以让你的系统快 8 倍，如果你包括 8 个模拟前端，而不是一个。每个前端将专用于板上的每一行。这样，您可以同时测量 8 个自感（每次测量时间为 125 ms，并且您仍然可以在 1 秒内获得整个电路板状态）。我敢肯定，即使只有一个 ADC（有 8 个通道），一个 MCU 就足够了。

这可能是（没有所有细节）每个前端的原理图（可能是整个电路板一个，或者每行一个，如上所述），以及一种快速估计自感 \$L_1\$ 到 \$ 的方法L_N\$（N 为 8 或 64）。线圈的公共节点将是顶部节点，为简单起见，未显示模拟开关的控制信号。TS 将是恒定的，并且在 TS 处采样的 VX 将用于计算自感。TG 会比 TS 稍微长一点。

第二个想法的好处：不涉及射频。但是，您需要构建自己的“标签”，具有不同的渗透率。

我见过很多电子棋盘，在 64 个方格的每一个的中心都钻了一个洞，每个洞下面都有一个简单的光电探测器，它只给出 1 位——“这里什么都没有”，或者“某种东西是覆盖探测器”。这需要 (a) 一些内存和代码来记住棋盘的旧配置，并跟踪哪个棋子移动到哪里，以及 (b) 一些特殊的东西来处理典当提升。这样可以随时检测哪些方格被占用，哪些方格开放，但不能检测出棋盘的全状态。

GlyphChess 通过使用透明棋盘解决了这个问题。下面的扫描仪读取贴在每件作品底部的唯一条形码，以确定哪一块位于何处。 “PARC 的密码” Slashdot：在您的扫描仪上玩 GNU Chess 这可以随时重新读取棋盘的完整状态。由于棋盘上只有不到 18 种独特的棋子，因此使用易于识别的 基准点（例如d-touch 标记）而不是能够区分数百万个对象的高分辨率条形码可能会更好。

我会通过为每个正方形制作一个颜色传感器来做到这一点，并在块的底部放置一个不同的颜色标签。

颜色传感器将由三个 LED（可能是红色、绿色和蓝色）和一个对所有可见光敏感的光电晶体管制成。依次打开 LED 并测量光电晶体管测量的棋子反射的内容。

你可以反过来做，你有一个白色 LED 和三个对不同颜色敏感的不同光电晶体管。但这更难做到。大多数光电晶体管都没有那种颜色选择性。您可以使用过滤器，但使用不同颜色的 LED 会更容易。

如果 LED 亮起的时间足够短，那么您不会看到它“太多”。此外，LED 还可用于其他用途，例如在游戏获胜时标记棋盘或做炫酷的小灯光秀。

这有一个技巧，它使所有东西都易于连接和构建。Avago 为 I2C 芯片提供了一些环境光，这可能会使其更容易。其他公司也有类似的情况。

下一个技巧是制作足够多不同颜色的标签，以便每件都有独特的颜色。这只需要一些试验和错误，因为我们不知道各种打印机墨水/墨粉颜料的确切光谱。即便如此，只要您可以从光传感器获得大约 6 位的分辨率，这应该不会太难。（6 位会给你足够的噪声容限。）