CN105869228B - 短跑自动计时器 - Google Patents

Abstract

本发明提供短跑自动计时器，属于体育计时设备领域，包括语音模块、控制器模块、声控开关模块、激光控制模块、寄存器模块、时钟模块和显示模块；激光控制模块与控制器模块连接；语音模块和显示模块的输入端与控制器模块连接；时钟模块和寄存器模块与控制器模块连接；声控开关模块的输出端与控制器模块连接。本发明能自动发出起跑指令并能自动计时，解决传统短跑赛跑人工计时误差大和无法自动发起跑命令的问题。

Description

短跑自动计时器

技术领域

本发明涉及体育计时设备领域，具体的来说是涉及短跑自动计时器。

背景技术

在实际生活中，当人们想要了解自己短跑赛跑练习成绩时，不仅不能快速的找到能帮助自己计时的人，还不能模拟比赛情况，因此不能使自己很好的进入比赛状态。再加上，近年来全民健身的不断深入，田径运动已逐渐融入到现代人们的生活之中，而短跑赛跑是日常生活中较为常见的比赛项目，它考验着比赛选手的爆发力和反应力。在选手日常练习中，通常的计时方法是人工计时，这样的计时方式误差较大，对选手的真实成绩有很大影响，导致选手不能对自己的真实实力有很好的了解。因此，需要一个模拟比赛的可自动计时、发令的装置，这样不仅有利于提高运动员练习成绩的准确性，而且减少了类似于人工计时的麻烦，便于选手的日常训练。

发明内容

本发明需要解决的是传统短跑赛跑人工计时误差大和无法自动发号起跑命令的问题，提供一种短跑自动计时器。

本发明通过以下技术方案解决上述问题：

短跑自动计时器，包括语音模块、控制器模块、声控开关模块、激光控制模块、寄存器模块、时钟模块和显示模块；

激光控制模块与控制器模块连接；语音模块和显示模块的输入端与控制器模块连接；时钟模块和寄存器模块与控制器模块连接；声控开关模块的输出端与控制器模块连接。

上述方案中，优选的是激光控制模块包括激光收发器、起点反光镜、终点第一块反光镜和终点第二块反光镜，激光收发器与控制器模块连接；激光收发器和起点反光镜平行安装在起跑线的两端，激光收发器发出的激光与起跑线平行且位于起跑线的正上方，激光经过起点反光镜返回到激光收发器；终点第一块反光镜和终点第二块反光镜平行安装在终点线的两端，激光收发器通过光纤把激光传到终点第一块反光镜，并由终点第一块反光镜把激光反射到终点第二块反光镜，再由终点第二块反光镜把激光反射回激光收发器。

为了能满足不同短跑的需要，使人们能更好使用，上述方案中，优选的是激光收发器包括激光发射器和激光接收器，其中激光发射器为多束激光发射器，发射激光束数为2-5束；激光接收器为多束激光接收器，接收激光束数为2-5束。

上述方案中，优选的是语音模块为MP3语音模块，MP3语音模块包括微处理器、语音处理电路和扬声器，微处理器的输入端与控制器模块连接，微处理器的输出端与语音处理电路的输出端连接，语音处理电路的输出端与扬声器的输入端连接。

为了使发出的起跑指令更加清晰，进一步的，上述方案中，优选的是微处理器使用型号为N9200的芯片。

上述方案中，优选的是显示模块为触摸显示屏，触摸显示屏上有触摸键盘，可以在屏幕上进行显示和输入，用户可以根据触摸显示屏对比赛记录成绩及逆行查看和对成绩及进行管理。

本发明的优点与效果是：

1、本发明中通过使用语音模块进行自动发出起跑指令，从而代替了传统的人工发抢起跑指令，减少了比赛的人数，给人们带来方便；

2、进一步的，本发明的终点第一块反光镜和终点第二块反光镜平行安装在终点线的两端，可以对参赛选手的比赛成绩进行精准的计算，比人工记录成绩更加准确；

3、本发明通过在起跑线上也安装有激光收发器和起点反光镜，该处主要对参赛选手的抢跑进行控制，防止参赛选手抢跑，从而使本发明更加准确，更容易在大型比赛中应用。

4、本发明直接在原有跑道上架设，可在不破坏原有跑道的基础上，实现电子计时的功能。

附图说明

图1为本发明的结构框图；

图2为本发明的激光控制模块安装结构图。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

短跑自动计时器，如图1所示，包括语音模块、控制器模块、声控开关模块、激光控制模块、寄存器模块、时钟模块和显示模块。其中，还包括有储电池和和充电接口模块，储电池与语音模块、控制器模块、声控开关模块、激光控制模块、寄存器模块、时钟模块和显示模块连接供电，充电接口模块外接220V的交流电，充电接口模块的输出端接储电池的充电接口，充电接口模块主要包括了逆变电路和降压电路，逆变电路将交流转为直流电，降压电路把电压降到储电池适合充电的电压范围。

激光控制模块包括激光收发器、起点反光镜、终点第一块反光镜和终点第二块反光镜，激光收发器与控制器模块连接；激光收发器和起点反光镜平行安装在起跑线的两端，激光收发器发出的激光与起跑线平行且位于起跑线的正上方，激光经过起点反光镜返回到激光收发器；终点第一块反光镜和终点第二块反光镜平行安装在终点线的两端，激光收发器通过光纤把激光传到终点第一块反光镜，并由终点第一块反光镜把激光反射到终点第二块反光镜，再由终点第二块反光镜把激光反射回激光收发器。起点反光镜主要是对参赛选手的抢跑进行监控和判定，以防有选手抢跑给比赛代来不公平。终点第一块反光镜和终点第二块反光镜对选手的比赛成绩进行记录，和存储，解决了传统人工计时的误差大的问题。

激光收发器包括激光发射器和激光接收器，其中激光发射器为多束激光发射器，发射激光束数为2-5束；激光接收器为多束激光接收器，接收激光束数为2-5束。由于短跑里会有50米、100米或者200米，由于有一些的起跑线不一样，需要对多个起跑线进行抢跑监控，因此需要多束激光束对选手抢跑监控，使比赛更加公平。本实施例中的激光接收器主要由光敏电阻构成，光敏电阻在没有有接收到激光时会给控制器模块传入一个脉冲信号，该信号就是作为抢跑判断。

语音模块为MP3语音模块，MP3语音模块包括微处理器、语音处理电路和扬声器，微处理器的输入端与控制器模块连接，微处理器的输出端与语音处理电路的输出端连接，语音处理电路的输出端与扬声器的输入端连接。微处理器使用型号为N9200的语音芯片，具有处理速快，音质好的优点。语音处理电路主要把数字信号转为模拟的语音信号，并把语音信号传给扬声器；扬声器中主要是对信号的进一步放大，并将信号播放出来，其中语音模块主要模拟发出人工语音的起跑指令和明抢指令。

显示模块为触摸显示屏，触摸显示屏上有触摸键盘，可以在屏幕上进行显示和输入，用户可以根据触摸显示屏对比赛记录成绩及逆行查看和对成绩及进行管理。显示模块起到了人机交互的作用，用户也可以根据需要对设备的精度进行调节。

声控开关模块主要根据语音模块发出的语音进行触发计时，也作为选手的起跑时间，主要由声控传感器构成，刚声控传感器主要是对语音模块发出的起跑指令进行语音识别，经过特定的语音匹配。其他的噪声无法进行识别，防止了比赛过程其他噪声对起跑时间的误判。

寄存器模块主要是SD卡存储器，对多次比赛的成绩数据存储，供用户往后的比赛成绩进行查看。

时钟模块主要提供时间计数，对选手的起跑时间记录和终点时间进行记录，根据时间差得出参赛选手的比赛成绩，比赛成绩会直接存储到寄存器模块中，具有永久存储的功能。

本发明的工作过程：

首先主要把激光控制模块好，激光收发器和起点反光镜平行安装在起跑线的两端，激光收发器发出的激光与起跑线平行且位于起跑线的正上方；终点第一块反光镜和终点第二块反光镜平行安装在终点线的两端，激光收发器通过光纤把激光传到终点第一块反光镜，并由终点第一块反光镜把激光反射到终点第二块反光镜。首先模拟调试时间和各个工能是否能正常工作，当能正常工作后，安排参赛选手做好起跑准备，打开启动开关；语音模块发出起跑指令，声控开关模块接收到起跑指令开始控制计时，同时起跑点出的激光立即关闭，选手跑到终点后，由于会挡住激光的光束，会返回一个脉冲，寄存器模块记录脉冲时间并把时间存储区，可得出比赛成绩。当在起跑指令发出前，还没计时就有人抢跑时，起点处的的激光会被挡住，此时会判做抢跑。

以上已对本发明创造的较佳实施例进行了具体说明，但本发明并不限于实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明创造精神的前提下还可以作出种种的等同的变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请的范围内。

Claims (4)

1.短跑自动计时器，其特征在于：包括语音模块、控制器模块、声控开关模块、激光控制模块、寄存器模块、时钟模块和显示模块；

所述激光控制模块与控制器模块连接；所述语音模块和显示模块的输入端与控制器模块连接；所述时钟模块和寄存器模块与控制器模块连接；所述声控开关模块的输出端与控制器模块连接；

所述激光控制模块包括激光收发器、起点反光镜、终点第一块反光镜和终点第二块反光镜，激光收发器与控制器模块连接；激光收发器和起点反光镜平行安装在起跑线的两端，激光收发器发出的激光与起跑线平行且位于起跑线的正上方，激光经过起点反光镜返回到激光收发器；终点第一块反光镜和终点第二块反光镜平行安装在终点线的两端，激光收发器通过光纤把激光传到终点第一块反光镜，并由终点第一块反光镜把激光反射到终点第二块反光镜，再由终点第二块反光镜把激光反射回激光收发器；

所述语音模块为MP3语音模块，MP3语音模块包括微处理器、语音处理电路和扬声器，微处理器的输入端与控制器模块连接，微处理器的输出端与语音处理电路的输出端连接，语音处理电路的输出端与扬声器的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的短跑自动计时器，其特征在于：所述激光收发器包括激光发射器和激光接收器，其中激光发射器为多束激光发射器，发射激光束数为2-5束；激光接收器为多束激光接收器，接收激光束数为2-5束。

3.根据权利要求1所述的短跑自动计时器，其特征在于：所述微处理器使用型号为N9200的芯片。

4.根据权利要求1所述的短跑自动计时器，其特征在于：所述显示模块为触摸显示屏，触摸显示屏上有触摸键盘，可以在屏幕上进行显示和输入。