CN106296862A - 一种大学生方程式赛车比赛计时装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种大学生方程式赛车比赛计时装置，以代替机械表式或电子表式计时器，达到自动计时的目的，计时精度达到ms级别，准确度高。其技术方案为：包括单片机、显示屏、按键模块、锂电池、稳压模块、光电门传感器，锂电池与稳压模块连接构成电池模块，光电门传感器的发射端、光电门传感器的接收端、显示屏及按键模块分别与单片机连接，电池模块分别为单片机、显示屏、光电门传感器的发射端及光电门传感器的接收端供电。本发明还设有热敏打印机，热敏打印机与单片机连接，电池模块为热敏打印机供电，以打印计时数据，便于记录和保存。

Description

一种大学生方程式赛车比赛计时装置

技术领域

本发明涉及一种用于比赛计时的装置，专门针对大学生方程式汽车大赛，可以应用与FSAE赛车平时练习时的模拟比赛状态计时。

背景技术

大学生方程式汽车大赛是一项追求速度，追求极限的运动赛事，其包含有75米直线加速、高速避障、8字环绕、以及耐久和燃油经济性等五项动态赛事。在平时赛车训练中清楚地掌握车手训练的情况是极其重要的，所以，就需要有一套可以专用于该赛事的计时装置，以简单方便的了解车手的驾驶情况以及赛车的各方面性能。而现在国内尚未有较为系统完善的专用于该赛事的计时系统，通常采用机械表式或电子表式计时器，需要人为操作，准确性不高。

发明内容

本发明涉及一种大学生方程式赛车比赛计时装置，以代替机械表式或电子表式计时器，达到自动计时的目的，计时精度达到ms级别，准确度高。

为此，本发明的技术方案为：一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：包括单片机、显示屏、按键模块、锂电池、稳压模块、光电门传感器，锂电池与稳压模块连接构成电池模块，光电门传感器的发射端、光电门传感器的接收端、显示屏及按键模块分别与单片机连接，电池模块分别为单片机、显示屏、光电门传感器的发射端及光电门传感器的接收端供电。

对上述技术方案的进一步限定：本发明还设有热敏打印机，热敏打印机与单片机连接，电池模块为热敏打印机供电，以打印计时数据，便于记录和保存。

对上述技术方案的进一步限定：单片机内置的计时模块有两种，分别是75米直线加速计时模块、环绕计时模块。

对上述技术方案的更进一步限定：单片机内置的计时模块是75米直线加速计时模块时，光电门传感器的数量为两个，一个光电门传感器设置于起点，另一个光电门传感器设置于终点。

有益效果：本发明通过单片机采集光电门传感器的脉冲信号，利用单片机内置的计时模块进行自动准确计时，计时精度达到ms级别；本发明还具有结构简单、成本低廉、实用性强的优点。另外，通过热敏打印机打印数据，便于记录和保存。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是光电门传感器的使用示意图。

具体实施方式

结合图1所示，进一步描述本发明如下：一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：包括单片机、显示屏、热敏打印机、按键模块、锂电池、稳压模块、光电门传感器，锂电池与稳压模块连接构成电池模块，光电门传感器的发射端、光电门传感器的接收端、显示屏、热敏打印机及按键模块分别与单片机连接，电池模块分别为单片机、显示屏、热敏打印机、光电门传感器的发射端及光电门传感器的接收端供电。

如图1所示，设置热敏打印机的目的，以打印计时数据，便于记录和保存。

如图1所示，本发明不设置热敏打印机，也能达到计时的目的。

如图1所示，单片机内置的计时模块有两种，分别是75米直线加速计时模块、环绕计时模块；单片机内置的计时模块选择是通过按键模块实现的，环绕计时模块适用于大学生方程式赛车比赛的八字绕环、耐久赛及高速避障。

当单片机内置的计时模块是75米直线加速计时模块时，光电门传感器的数量为两个，一个光电门传感器设置于起点，另一个光电门传感器（图1中没有表达）设置于终点。

如图2所示，光电门传感器由发射端1和接收端2两部分组成，光电门传感器的调整：在使用前，需要对光电门传感器做将物理连接和位置调整,完成准确对光，具体步骤如下：

(1)将光电门传感器的发射端1安装在三脚架4上，光电门传感器的接收端2安装在三脚架3上，进行高度和角度调整。

(2)将光电门传感器的发射端连接电池模块供电，将光电门传感器与单片机连接；

(3)通过三脚架不断调整光电门的高度和角度，直至光电门传感器的发射端和接收端严格对齐，即光电门传感器上的指示灯熄灭，完成对光。

本发明的计时原理：（光电门传感器的）发射端1发出红外线，（光电门传感器的）接收端2进行接收。当大学生方程式赛车经过光电门传感器区域时，会遮挡光电门传感器发射端和接收端之间的红外线，从而在（光电门传感器的）接收端产生一个脉冲信号，单片机采集到脉冲信号后开始计时，当赛车再次经过光电门传感器时，会再次遮挡红外线，从而完成一次计时，并且开始下一次的计时；同时将计时（数据）结果显示在显示屏上，计时（数据）结果通过热敏打印机能实时打印。

本发明的使用方法有三种。

1.75米直线加速计时模式：

此模式需要两个光电门传感器；将一个光电门传感器摆放在直线加速赛道起跑线的起点，将另一个光电门传感器摆放在赛道终点，完成光电门传感器的准确对光；

单片机计时模式切换至75米直线加速计时模式，在赛车调教完毕和车手准备就绪之后，按下确认按键，正式进入75米直线加速计时模式，则LCD显示屏会提示准备发车，此时计时器已经准备就绪，可以进行发车；

车手发车后，赛车通过起点的光电门传感器之后，显示屏会显示正在计时，当赛车通过终点的光电门传感器时，LCD屏幕会显示当前的计时成绩；同时，热敏打印机会进行相关的打印操作。

2.八字绕环计时模式：

此模式只需一个光电门传感器；将光电门传感器摆放在八字绕环赛道的中间位置，完成光电门传感器的准确对光；

单片机计时模式切换至8字绕环计时模式，按下确认按键进行确认，表示主控箱准备就绪，即可进入计时模式；

在赛车调教完毕和车手准备就绪之后，按下确认按键，正式进入8字绕环计时模式，显示屏会提示准备发车，此时计时器已经准备就绪，可以进行发车；

车手发车后，赛车第一次通过光电门传感器时，显示屏会显示正在计时，当赛车第二次和第四次通过光电门传感器，LCD屏幕会显示当前的计时成绩；同时，热敏打印机会进行相关的打印操作。

3.耐久赛计时模式：

此模式只需一个光电门传感器；将光电门传感器摆放在耐久赛道的起点，完成光电门传感器的准确对光；

单片机计时模式切换至耐久赛计时模式，按下确认按键进行确认，表示主控箱准备就绪，即可进入计时模式；

在赛车调教完毕和车手准备就绪之后，再次按下主控箱的确认按键，正式进入8字绕环计时模式，显示屏会提示准备发车，此时计时器已经准备就绪，可以进行发车；

车手发车后，赛车第一次通过光电门传感器时，显示屏会显示正在计时，当赛车再次通过光电门传感器时，屏幕会显示当前的单圈计时成绩；同时，热敏打印机会进行相关的打印操作。

Claims (4)

1.一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：包括单片机、显示屏、按键模块、锂电池、稳压模块、光电门传感器，锂电池与稳压模块连接构成电池模块，光电门传感器的发射端、光电门传感器的接收端、显示屏及按键模块分别与单片机连接，电池模块分别为单片机、显示屏、光电门传感器的发射端及光电门传感器的接收端供电。

2.根据权利要求1所述的一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：还设有热敏打印机，热敏打印机与单片机连接，电池模块为热敏打印机供电。

3.根据权利要求1或2所述的一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：单片机内置的计时模块有两种，分别是75米直线加速计时模块、环绕计时模块。

4.根据权利要求3所述的一种大学生方程式赛车比赛计时装置，其特征在于：单片机内置的计时模块是75米直线加速计时模块时，光电门传感器的数量为两个，一个光电门传感器设置于起点，另一个光电门传感器设置于终点。