CN204275376U - 一种跳绳计数器 - Google Patents

Abstract

一种跳绳计数器，属于计数器领域，包括相对布置的第一主体以及第二主体，所述的第一主体与第二主体之间有间距，还包括跳绳信号采集电路、中央处理单元以及显示电路，所述的跳绳信号采集电路包括光电开关，光电开关设置于第一主体以及第二主体上，所述的跳绳信号采集电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端。通过在第一主体以及第二主体上设置光电开关，可以实时接收跳绳经过的信号，结构简单、实用性强，能够准确地对运动者的跳绳个数进行计数。

Description

一种跳绳计数器

技术领域

本实用新型属于计数器领域，尤其涉及一种跳绳计数器。

背景技术

跳绳作为一种大众运动项目，在比赛中也占据着重要的地位，对于跳绳的计数，目前大部分为人工计数，该计数方式消耗大量人力，同时准确性比较低，具有很大的人为主观性。

专利文件“一种跳绳计数器”（公开号201949598U，中国）公开了一种电子形式的跳绳计数器，其主要原理为利用雷达传感器发射雷达波束，当跳绳运动到雷达波束范围时会产生一个发射信号，该反射信号被雷达传感器接收后，传送至信号处理模块进行计数处理，雷达传感器需要对反射回来的信号进行绳索信号的分析，确定为绳索信号后才发送给信号处理模块。

该种方式虽然能够进行准确地计数，但是结构复杂，成本较高，同时由于没有语音开始提示，运动者容易出现滞后现象，从而导致结果有误。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种跳绳计数器，能够对跳绳过程进行计数。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种跳绳计数器，包括相对布置的第一主体以及第二主体，所述的第一主体以及第二主体之间有间距，还包括跳绳信号采集电路、中央处理单元以及显示电路，所述的跳绳信号采集电路包括对射式光电开关，所述对射式光电开关包括发射器以及接收器，发射器位于第一主体上，接收器位于第二主体上与发射器相对的位置，所述的接收器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，所述中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端。

所述的接收器位于第一主体上部。

所述的接收器的电信号输出端通过分压电阻以及发光二极管连接光电耦合器，光电耦合器的输出端连接中央处理单元的信号输入端。

所述的显示电路包括发光二极管驱动芯片以及显示屏，所述的发光二极管驱动芯片的信号输入端连接中央处理单元的显示信号输出端，发光二极管驱动芯片的信号输出端连接显示屏，所述显示屏和中央处理单元均位于第二主体上。

还包括激光电路以及语音电路，所述的激光电路包括激光管，所述激光管通过激光开关连接电源，所述激光管位于第一主体上，第二主体上设有辅助点，所述激光管与辅助点相对，激光开关位于第一主体上；所述的语音电路包括喇叭，所述的喇叭通过语音开关连接语音芯片，所述语音芯片连接中央处理单元的语音信号输出端，喇叭以及语音开关位于第二主体上。

一种跳绳计数器，包括相对布置的第一主体以及第二主体，所述的第一主体以及第二主体之间有间距，还包括跳绳信号采集电路、中央处理单元以及显示电路，所述的跳绳信号采集电路包括镜面反射式光电开关，所述镜面反射式光电开关包括发射器、接收器以及反射镜，发射器以及接收器位于第一主体上，反射镜位于第二主体上与发射器相对的位置，所述的接收器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，所述中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端。

所述的发射器以及接收器位于第一主体上部。

所述的接收器的电信号输出端通过分压电阻以及发光二极管连接光电耦合器，光电耦合器的输出端连接中央处理单元的信号输入端。

所述的显示电路包括发光二极管驱动芯片以及显示屏，所述的发光二极管驱动芯片的信号输入端连接中央处理单元的显示信号输出端，发光二极管驱动芯片的信号输出端连接显示屏，所述显示屏和中央处理单元均位于第一主体上。

还包括激光电路以及语音电路，所述的激光电路包括激光管，所述激光管通过激光开关连接电源，所述激光管位于第一主体上，第二主体上设有辅助点，所述激光管与辅助点相对，激光开关位于第一主体上；所述的语音电路包括喇叭，所述的喇叭通过语音开关连接语音芯片，所述语音芯片连接中央处理单元的语音信号输出端，喇叭以及语音开关位于第一主体上。

本实用新型的有益效果为：1、通过设置光电开关，能够准确地接收到跳绳经过的信号，从而进行跳绳计数，结构简单、实用性强；2、显示屏的设置能够实时显示跳绳的个数，具有直观性；3、语音电路能够对运动者发出提示音，避免滞后现象的发生；4、激光管的设置能够帮助调整第一主体以及第二主体，使得发射器和反射镜或者发射器与接收器对齐。

附图说明

图1为实施例1所述第一主体结构示意图；

图2为实施例1所述第二主体结构示意图；

图3为实施例2所述第一主体结构示意图；

图4为实施例2所述第二主体结构示意图；

图5为本实用新型的原理框图；

图6为本实用新型所述跳绳信号采集电路原理图；

图7为本实用新型所述显示电路原理图；

图8为本实用新型所述语音电路原理图；

图9为本实用新型所述激光电路原理图；

图10为本实用新型所述中央处理单元原理图。

具体实施方式

实施例1，如图1及图2所示的一种跳绳计数器，包括相对布置的第一主体1以及第二主体6，第一主体1以及第二主体6之间的间距为70-100cm厘米，优选85厘米，第一主体1的高度为20-30厘米，优选26厘米，还包括跳绳信号采集电路。

跳绳信号采集电路包括对射式光电开关，所述的对射式光电开关包括发射器2以及接收器7，发射器2位于第一主体1上部，接收器7位于第二主体6上并与发射器2相对设置。在没有跳绳经过时，由发射器2发出的光信号被接收器7接收，对射式光电开关发出高电平；当有跳绳经过时，由发射器2发出的光信号不能被接收器7接收，对射式光电开关发出低电平。

在第二主体6上表面上设有显示屏，用于实时显示跳绳个数，第二主体6的上表面还设有开始开关、语音开关、电源开关。

开始开关用于开始计时以及计数。

语音开关位于第二主体6上，用于控制语音信号的通断。

激光开关位于第二主体6上，用于控制激光管的通断。

第二主体6上还设有电源开关3，用于控制整个跳绳计数器的通断。

第二主体6的侧面上还设有喇叭孔4，通过喇叭孔4可以播放语音信号，由于第二主体6上设置的电路模块比较多，所以将电源开关3设在第二主体6上，这样可以使得整个装置安装、使用方便。

如图5所示，还包括中央处理单元、显示电路、激光电路以及语音电路；所述的跳绳信号采集电路的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端，中央处理单元的语音信号输出端连接语音电路。所述的激光电路能够发出激光，用于判断发射器2是否正对接收器7，当激光管发出的激光对准位于第二主体上的辅助点时，则可判断发射器2已经与接收器7正对。为确保中央处理单元的正常工作，中央处理单元的时钟信号输入端连接时钟电路，复位信号输入端连接复位电路，电容引脚通过外接电容C04接地。

如图6所示，所述的跳绳信号采集电路用于采集跳绳经过时的信号，所述的对射式光电开关J1的正极引脚（引脚为1）通过第一滤波电容C11连接直流电源，负极引脚（引脚为3）接地，输出引脚（引脚为2）通过第一分压电阻R11连接发光二极管D1的负极，发光二极管D1的正极连接光耦合器U2（型号为PC817）的输入端，光耦合器U2的输出端连接单片机U1（型号为STM8）的信号输入端（引脚为PE5），光耦合器U2的输出端还通过第一上拉电阻R12连接电源，所述的光耦合器U2起到隔离的作用。

从对射式光电开关J1的发射器2发出光信号，在没有跳绳从中间经过时，该光信号会被接收器7接收并被光电开关的接收器接收到，对射式光电开关J1发出高电平，发光二极管D1不能导通，单片机U1接收到低电平；当跳绳从中间经过时，该光信号无法被反射回来，对射式光电开关J1发出低电平，发光二极管D1导通并发光，单片机U1接收到高电平，单片机U1根据接收到的高低电平实质上为脉冲信号，单片机U1内部的计数器对接收到的脉冲信号进行计数，从而得出跳绳的个数，利用单片机的计数器对脉冲信号进行计数属于成熟的现有技术。

如图7所示，所述的显示电路能够实时显示跳绳经过的次数，包括发光二极管驱动芯片U3（型号为TM1637）以及显示屏U5（型号为75EG），所述的发光二极管驱动芯片U3的两个信号输入端(引脚CLK以及引脚DIO)分别连接单片机U1的显示信号输出端（引脚PB5、以及引脚PB4），所述发光二极管驱动芯片U3的两个信号输入端还分别通过第二上拉电阻R31以及第二上拉电阻R32连接直流电源，发光二极管驱动芯片U3的信号输出端连接显示屏U5。

如图8所示，所述的语音电路用于发出开始提示音以及结束后播报跳绳个数，包括喇叭J3，所述的喇叭J3连接语音芯片U4（型号为SOUNDCHIP）的信号输出端（引脚为PWM-1，PWM-2），在所述喇叭J3与语音芯片U4连接的回路上还连接有语音开关SW3，通过语音开关SW3启动或关闭语音信号，所述的语音芯片U4的信号输入端（引脚BUSY以及引脚DATA）连接单片机U1的语音信号输出端（引脚为PB2以及PB1）。

如图9所示，所述的激光电路用于发射激光信号判断发射器2是否正对接收器7，当激光管J2发出的激光对准辅助点时，则可判断发射器2已经与接收器7正对，包括激光管J2以及激光开关SW1，所述的激光管J4连接直流电源，在激光管J4与直流电源连接的回路里串联有激光开关SW1。

如图10所示，所述的单片机U1的按键信号输入端（引脚PC1）连接开始开关SW2，按下开始开关SW2后单片机U1开始计时。当达到计时时间时，单片机U1传输给语音电路结束信号，喇叭J3发出结束警示语，报出跳绳个数，利用单片机的计时器进行计时、定时属于成熟的现有技术。

所述的时钟电路包括第一时钟电容C02、第二时钟电容C03以及晶振Y1，所述第一时钟电容C02以及第二时钟电容C03并联连接后接地，第一时钟电容C02的另一个引脚连接晶振Y1的第一引脚，第二时钟电容C03的另一个引脚连接晶振Y1的第二引脚，所述晶振Y1的第一引脚连接单片机U1的一个时钟引脚（引脚为OSCIN），晶振Y1的第二引脚连接单片机U1的另一个时钟引脚（引脚为OSCOUT）。

所述的复位电路包括复位电容CO1以及复位电阻R01，所述的复位电阻R01一端连接直流电源，另一端连接单片机U1的复位引脚（引脚为NRST），单片机U1的复位引脚还通过复位电容C01接地。

实施例2，如图3及图4所示，所述的跳绳信号采集电路包括镜面反射式光电开关，所述的镜面反射式光电开关包括发射器2、接收器以及反射镜5，所述的反射镜5为全反射镜，发射器2以及接收器位于第一主体1上，反射镜5位于第二主体6上与发射器2相对的位置，在第一主体1上设有激光管，第二主体6上设有辅助点，激光管与辅助点相对，当激光对准该辅助点时，则可判断发射器2已经与反射镜5正对。在第一主体1上表面上设有显示屏，用于实时显示跳绳个数，第一主体1的上表面还设有开始开关，用于开始计时以及计数；语音开关位于第一主体上，用于控制语音信号的通断；激光开关位于第一主体上，用于控制激光管的通断。第一主体1上设有电源开关3，用于控制整个跳绳计数器的通断。第一主体1的侧面上还设有喇叭孔4，通过喇叭孔4可以播放语音信号。在本实施例中各个电路器件均设置在第一主体1上，从而避免在第二主体上设置电路，使用、安装比较方便。

在需要对运动者的跳绳个数进行计数时，运动者站在第一主体1以及第二主体6中间的一侧，面对第一主体1和第二主体6站立，运动者和第一主体1以及第二主体6之间的垂直距离为50厘米，则跳绳时，绳子从第一主体1和第二主体之间经过。打开电源开关3以及激光开关SW1，将发射器2与接收器或者反射镜5对齐，按下语音开关SW3，喇叭J3发出倒计时开始信号，开始后按下开始开关SW2，运动者开始跳绳，单片机U1开始计时，跳绳的个数被光电开关J1接收并传输到单片机U1内，在显示屏U5上实时显示跳绳的个数，当计时结束后，喇叭J3发出结束警示音，并报出跳绳的个数。

本跳绳计数器结构简单，实用性强，能够准确地对运动者的跳绳过程进行计数。

Claims (10)

1.一种跳绳计数器，其特征在于：包括相对布置的第一主体以及第二主体，所述的第一主体以及第二主体之间有间距，还包括跳绳信号采集电路、中央处理单元以及显示电路，所述的跳绳信号采集电路包括对射式光电开关，所述对射式光电开关包括发射器以及接收器，发射器位于第一主体上，接收器位于第二主体上与发射器相对的位置，所述的接收器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，所述中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端。

2.如权利要求1所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的接收器位于第一主体上部。

3.如权利要求2所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的接收器的电信号输出端通过分压电阻以及发光二极管连接光电耦合器，光电耦合器的输出端连接中央处理单元的信号输入端。

4.如权利要求3所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的显示电路包括发光二极管驱动芯片以及显示屏，所述的发光二极管驱动芯片的信号输入端连接中央处理单元的显示信号输出端，发光二极管驱动芯片的信号输出端连接显示屏，所述显示屏和中央处理单元均位于第二主体上。

5.如权利要求4所述的跳绳计数器，其特征在于：还包括激光电路以及语音电路，所述的激光电路包括激光管，所述激光管通过激光开关连接电源，所述激光管位于第一主体上，第二主体上设有辅助点，所述激光管与辅助点相对，激光开关位于第一主体上；所述的语音电路包括喇叭，所述的喇叭通过语音开关连接语音芯片，所述语音芯片连接中央处理单元的语音信号输出端，喇叭以及语音开关位于第二主体上。

6.一种跳绳计数器，其特征在于：包括相对布置的第一主体以及第二主体，所述的第一主体以及第二主体之间有间距，还包括跳绳信号采集电路、中央处理单元以及显示电路，所述的跳绳信号采集电路包括镜面反射式光电开关，所述镜面反射式光电开关包括发射器、接收器以及反射镜，发射器以及接收器位于第一主体上，反射镜位于第二主体上与发射器相对的位置，所述的接收器的信号输出端连接中央处理单元的信号输入端，所述中央处理单元的显示信号输出端连接显示电路的信号输入端。

7.如权利要求6所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的发射器以及接收器位于第一主体上部。

8.如权利要求7所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的接收器的电信号输出端通过分压电阻以及发光二极管连接光电耦合器，光电耦合器的输出端连接中央处理单元的信号输入端。

9.如权利要求8所述的跳绳计数器，其特征在于：所述的显示电路包括发光二极管驱动芯片以及显示屏，所述的发光二极管驱动芯片的信号输入端连接中央处理单元的显示信号输出端，发光二极管驱动芯片的信号输出端连接显示屏，所述显示屏和中央处理单元均位于第一主体上。

10.如权利要求9所述的跳绳计数器，其特征在于：还包括激光电路以及语音电路，所述的激光电路包括激光管，所述激光管通过激光开关连接电源，所述激光管位于第一主体上，第二主体上设有辅助点，所述激光管与辅助点相对，激光开关位于第一主体上；所述的语音电路包括喇叭，所述的喇叭通过语音开关连接语音芯片，所述语音芯片连接中央处理单元的语音信号输出端，喇叭以及语音开关位于第一主体上。