CN206235245U - 一种射击打靶控制装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种射击打靶控制装置，包括微控制器、电源模块、打靶检测模块、数据存储器和通信模块，所述微控制器的输入端接有定时器和超声波测距模块、环境检测模块和参数设定模块，所述微控制器的输出端接有靶标调整模块和液晶显示屏，所述靶标调整模块包括第一继电器、第二继电器和靶标移动模块，所述打靶检测模块包括视频检测模块和声音传感器，所述视频检测模块包括摄像头、摄像头驱动模块和数据缓存电路。本实用新型结构简单，利用视频检测模块和声音传感器，对打靶环数和打靶位置能准确和及时地检测，且便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力，实用性强。

Description

一种射击打靶控制装置

技术领域

本实用新型属于射击报靶技术领域，具体涉及一种射击打靶控制装置。

背景技术

射击运动，是用枪支对准目标打靶的竞技项目。射击运动是一项竞技体育运动，我国的射击运动起步相对较晚，与其他强国存在一定差距，所以射击训练是比不可少的，训练中使用靶标进行射击训练，提高训练者射击的水平具有非常重大的意义。然而，目前在各项射击训练中，需要人工对靶标进行前后调整，调整速度慢，影响训练效果；另外，射击打靶的时间和射击打靶的成绩也主要依靠人工统计完成，这样不但效率低、可靠性差,而且在射击训练的过程中需要工作人员对打靶环数和打靶位置进行实时统计，如果训练者误操作会给工作人员造成存在安全隐患；其次，人工报靶需要时间长，判靶效率低；当然目前出现一些利用视频或声音传感器进行检测打靶环数和打靶位置，但是随着训练场地的复杂化，仅仅利用视频或声音传感器进行检测，存在检测误差，不能保证对打靶环数和打靶位置包括打靶环数和打靶位置等的准确检测，不利于射击者准确地了解自己的成绩，不利于训练者提高射击打靶水平。因此，现如今缺少一种结构简单且操作方便的射击打靶控制装置，利用视频检测模块和声音传感器，对打靶环数和打靶位置能准确和及时地检测，且便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种射击打靶控制装置，其设计新颖合理，结构简单、操作方便，利用视频检测模块和声音传感器，对打靶环数和打靶位置能准确和及时地检测，且便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力，实用性强，便于推广使用。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种射击打靶控制装置，其特征在于：包括微控制器、为微控制器供电的电源模块、用于检测训练者打靶环数与打靶位置的打靶检测模块以及与微控制器相接的数据存储器和通信模块，所述微控制器的输入端接有用于设定训练者射击时间的定时器和用于检测训练者与靶标之间距离的超声波测距模块，以及用于检测训练者射击环境的环境检测模块和用于训练者设定参数的参数设定模块，所述微控制器的输出端接有靶标调整模块和液晶显示屏，所述靶标调整模块包括第一继电器、第二继电器以及与第一继电器和第二继电器输出端相接且用于带动靶标进行前后移动的靶标移动模块，所述通信模块与上位机进行数据通信，所述打靶检测模块包括视频检测模块和设置在靶标上的声音传感器，所述视频检测模块包括摄像头、与摄像头输入端相接的摄像头驱动模块和与摄像头输出端相接的数据缓存电路，所述摄像头驱动模块的输入端与微控制器的输出端相接，所述数据缓存电路与微控制器相接，所述声音传感器的输出端与微控制器的输入端相接。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述环境检测模块包括温湿度传感器、风速传感器和噪音传感器。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述电源模块包括变压器T1、整流器D1、芯片LM7812和芯片LM2956-5V，所述变压器T1的初级线圈的两端分别与市电220V的两端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流器D1的两个交流输入端相接，所述整流器D1的正直流输出端分两路，一路经并联的电容C24和电容C12接地，另一路与芯片LM7812的Vin引脚相接；所述整流器D1的负直流输出端接地；所述芯片LM7812的Vout引脚分两路，一路经并联的电容C25和电容C13接地，另一路与开关S1的一端相接；所述开关S1的另一端分三路，一路经电阻R11与发光二极管LED1的阳极相接，另一路经电容C26接地，第三路与芯片LM2956-5V的第1引脚相接；所述发光二极管LED1阴极接地，所述芯片LM2956-5V的第5引脚接地，所述芯片LM2956-5V的第2引脚分四路，第一路与稳压二极管D2的阴极相接，第二路径电容C27接地，第三路与电感L4的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述稳压二极管D2的阳极接地，所述芯片LM2956-5V的第4引脚与电感L4的另一端相接。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述通信模块包括芯片MAX3232CSE和串行接口COM1，所述芯片MAX3232CSE的第1引脚经电容C19与芯片MAX3232CSE的第3引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第4引脚经电容C22与芯片MAX3232CSE的第5引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第11引脚和第12引脚均与微控制器相接，所述芯片MAX3232CSE的第10引脚经电阻R9与微控制器相接，所述芯片MAX3232CSE的第9引脚经电阻R10与微控制器相接，所述芯片MAX3232CSE的第2引脚与电容C21的一端相接，所述电容C21的另一端分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C20接地，所述芯片MAX3232CSE的第14引脚和串行接口COM1的第3引脚，所述芯片MAX3232CSE的第13引脚和串行接口COM1的第2引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第6引脚经电容C23接地。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述摄像头包括摄像头OV7725。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述数据缓存电路包括芯片AL442B，所述芯片AL442B的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第11引脚、第12引脚、第13引脚和第14引脚均与摄像头相接，所述芯片AL442B的第5引脚、第9引脚和第22引脚均与微控制器相接，所述芯片AL442B的第8引脚分三路，一路经电容C16接地，另一路经电阻R7接地，第三路与微控制器相接；所述芯片AL442B的第20引脚分三路，一路经电容C17接地，另一路经电阻R6接地，第三路与微控制器相接；所述芯片AL442B的第21引脚分三路，一路经电容C18接地，另一路经电阻R8接地，第三路与微控制器相接；所述芯片AL442B的第15引脚、第16引脚、第17引脚、第18引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第28引脚均与微控制器相接。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述数据存储器包括AT24C02。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述声音传感器的数量为两个，且两个所述声音传感器均为KDS-1012声音传感器。

上述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述微控制器包括芯片STM32F103。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、本实用新型通过设置超声波测距模块，可实时检测靶标与训练者之间的距离，且设置第一继电器和第二继电器，分别控制靶标移动装置的移动方向，从而带动靶标前后进行移动，使靶标移动至设定训练设定位置，调节便捷，实现多种条件下的射击训练。

2、本实用新型通过设置视频检测模块和声音传感器，视频检测模块包括摄像头、摄像头驱动模块和数据缓存电路，微控制器通过摄像头驱动模块驱动摄像头正常工作，摄像头将采集到射击靶标图像通过数据缓存电路后发送至微控制器，微控制器对射击靶标图像进行处理得到打靶环数和打靶位置，同时，射击打靶过程中，声音传感器将采集到的声音信号发送至微控制器，微控制器经过处理得到打靶环数和打靶位置，利用视频检测模块和声音传感器，对打靶环数和打靶位置能准确和及时地检测，提高打靶环数和打靶位置的准确性。

3、本实用新型通过设置液晶显示屏，便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力。

4、本实用新型通过设置环境检测模块，实现对训练者训练环境的检测，设置多种训练环境，实现训练者在多种环境下的训练，避免训练环境对训练者的射击水平产生影响，提高训练者射击能力。

综上所述，本实用新型设计新颖合理，结构简单、操作方便，利用视频检测模块和声音传感器，对打靶环数和打靶位置能准确和及时地检测，且便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力，实用性强，便于推广使用。

下面经附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本实用新型的电路原理框图。

图2为本实用新型电源模块的电路原理图。

图3为本实用新型通信模块的电路原理图。

图4为本实用新型数据缓存电路的电路原理图。

附图标记说明:

1—微控制器； 2—数据缓存电路； 3—摄像头；

4—摄像头驱动电路； 5—声音传感器； 6—定时器；

7—超声波测距模块； 8—环境检测模块； 9—液晶显示屏；

10—第一继电器； 11—第二继电器； 12—靶标移动模块；

13—靶标； 14—通信模块； 15—上位机；

16—数据存储器； 17—参数设定模块； 18—电源模块。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型包括微控制器1、为微控制器1供电的电源模块18、用于检测训练者打靶环数与打靶位置的打靶检测模块以及与微控制器1相接的数据存储器16和通信模块14，所述微控制器1的输入端接有用于设定训练者射击时间的定时器6和用于检测训练者与靶标13之间距离的超声波测距模块7，以及用于检测训练者射击环境的环境检测模块8和用于训练者设定参数的参数设定模块17，所述微控制器1的输出端接有靶标调整模块和液晶显示屏9，所述靶标调整模块包括第一继电器10、第二继电器11以及与第一继电器10和第二继电器11输出端相接且用于带动靶标13进行前后移动的靶标移动模块12，所述通信模块14与上位机15进行数据通信，所述打靶检测模块包括视频检测模块和设置在靶标13上的声音传感器5，所述视频检测模块包括摄像头3、与摄像头3输入端相接的摄像头驱动模块4和与摄像头3输出端相接的数据缓存电路2，所述摄像头驱动模块4的输入端与微控制器1的输出端相接，所述数据缓存电路2与微控制器1相接，所述声音传感器5的输出端与微控制器1的输入端相接。

实际使用时，所述靶标移动模块1包括电机模块，用于带动靶标13进行前后移动。

本实施例中，所述环境检测模块8包括温湿度传感器、风速传感器和噪音传感器。

如如2所示，本实施例中，所述电源模块18包括变压器T1、整流器D1、芯片LM7812和芯片LM2956-5V，所述变压器T1的初级线圈的两端分别与市电220V的两端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流器D1的两个交流输入端相接，所述整流器D1的正直流输出端分两路，一路经并联的电容C24和电容C12接地，另一路与芯片LM7812的Vin引脚相接；所述整流器D1的负直流输出端接地；所述芯片LM7812的Vout引脚分两路，一路经并联的电容C25和电容C13接地，另一路与开关S1的一端相接；所述开关S1的另一端分三路，一路经电阻R11与发光二极管LED1的阳极相接，另一路经电容C26接地，第三路与芯片LM2956-5V的第1引脚相接；所述发光二极管LED1阴极接地，所述芯片LM2956-5V的第5引脚接地，所述芯片LM2956-5V的第2引脚分四路，第一路与稳压二极管D2的阴极相接，第二路径电容C27接地，第三路与电感L4的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述稳压二极管D2的阳极接地，所述芯片LM2956-5V的第4引脚与电感L4的另一端相接。

如图3所示，本实施例中，所述通信模块14包括芯片MAX3232CSE和串行接口COM1，所述芯片MAX3232CSE的第1引脚经电容C19与芯片MAX3232CSE的第3引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第4引脚经电容C22与芯片MAX3232CSE的第5引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第11引脚和第12引脚均与微控制器1相接，所述芯片MAX3232CSE的第10引脚经电阻R9与微控制器1相接，所述芯片MAX3232CSE的第9引脚经电阻R10与微控制器1相接，所述芯片MAX3232CSE的第2引脚与电容C21的一端相接，所述电容C21的另一端分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C20接地，所述芯片MAX3232CSE的第14引脚和串行接口COM1的第3引脚，所述芯片MAX3232CSE的第13引脚和串行接口COM1的第2引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第6引脚经电容C23接地。

本实施例中，所述摄像头3包括摄像头OV7725。

如图4所示，本实施例中，所述数据缓存电路2包括芯片AL442B，所述芯片AL442B的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第11引脚、第12引脚、第13引脚和第14引脚均与摄像头3相接，所述芯片AL442B的第5引脚、第9引脚和第22引脚均与微控制器1相接，所述芯片AL442B的第8引脚分三路，一路经电容C16接地，另一路经电阻R7接地，第三路与微控制器1相接；所述芯片AL442B的第20引脚分三路，一路经电容C17接地，另一路经电阻R6接地，第三路与微控制器1相接；所述芯片AL442B的第21引脚分三路，一路经电容C18接地，另一路经电阻R8接地，第三路与微控制器1相接；所述芯片AL442B的第15引脚、第16引脚、第17引脚、第18引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第28引脚均与微控制器1相接。

本实施例中，所述数据存储器16包括AT24C02。

本实施例中，所述声音传感器5的数量为两个，且两个所述声音传感器5均为KDS-1012声音传感器。

实际安装时，两个所述声音传感器安装在靶标13的上，且位于过靶标13中心直线两端。

本实施例中，所述微控制器1包括芯片STM32F103。

本实用新型使用时，电源模块18为微控制器1和各用电模块提供电源，微控制器1进入工作状态，通过参数设定模块17预先设定射击时间和射击距离，超声波测距模块7检测训练者与靶标13之间的间距，并将检测到的间距发送至微控制器1，微控制器1将接收到的间距与预先设定的射击距离进行比较，当超声波测距模块7检测到的间距不符合预先设定的射击距离时，对靶标13进行前后调整，当需要向前调整靶标13时，微控制器1通过第一继电器10控制靶标移动模块12转动，靶标移动模块12转动带动靶标13向前移动，当需要向后调整靶标13时，微控制器1通过第二继电器11控制靶标移动模块12反向转动，靶标移动模块12反向转动带动靶标13向后移动，直至调整训练者与靶标13之间的间距符合预先设定的射击距离，调整过程简单，且保证射击训练距离准确；环境检测模块8对射击训练中的温度、湿度、风速和噪音值等环境参数进行检测，并将检测到的环境参数发送至微控制器1，微控制器1接收到的环境参数，并控制液晶显示屏9进行实时显示，便于训练者查看训练环境，通过设置多种训练环境，实现训练者在多种环境下的训练，避免训练环境对训练者的射击水平产生影响，提高训练者射击能力；

在训练者射击的过程中，通过定时器6进行定时，保证开始射击和射击结束之间的射击时间满足预先设定的射击时间，同时，当达到预先设定的射击时间时，微控制器1通过液晶显示屏9显示射击结束，便于训练者了解规定射击时间内自身的射击水平。在训练者射击的过程中，微控制器1通过摄像头驱动模块4控制摄像头3正常工作，摄像头3对训练者射击打靶的标靶图像进行采集，并将采集到的射击靶标图像通过数据缓存电路2后发送至微控制器1，微控制器1对射击靶标图像进行处理得到打靶环数和打靶位置，同时，训练者射击打靶过程中，声音传感器5将采集到的声音信号发送至微控制器1，微控制器1经过处理得到打靶环数和打靶位置，利用所述视频检测模块和声音传感器5，当所述视频检测模块或声音传感器5任一发生故障时，均能准确及时地获取打靶环数和打靶位置，提高打靶环数和打靶位置的准确性，微控制器1将处理得到的打靶环数和打靶位置通过液晶显示屏9进行显示，同步存储在数据存储器16中，便于数据统计和查看，并且微控制器1通过通信模块14将打靶环数和打靶位置传送至上位机15中，便于监控室内的工作人员对多个训练者进行同时监控，方便快捷，通过液晶显示屏9便于训练者直观查看打靶环数和打靶位置，使训练者更加清楚直观地了解自己的射击水平，提高射击能力，实用性强。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种射击打靶控制装置，其特征在于：包括微控制器(1)、为微控制器(1)供电的电源模块(18)、用于检测训练者打靶环数与打靶位置的打靶检测模块以及与微控制器(1)相接的数据存储器(16)和通信模块(14)，所述微控制器(1)的输入端接有用于设定训练者射击时间的定时器(6)和用于检测训练者与靶标(13)之间距离的超声波测距模块(7)，以及用于检测训练者射击环境的环境检测模块(8)和用于训练者设定参数的参数设定模块(17)，所述微控制器(1)的输出端接有靶标调整模块和液晶显示屏(9)，所述靶标调整模块包括第一继电器(10)、第二继电器(11)以及与第一继电器(10)和第二继电器(11)输出端相接且用于带动靶标(13)进行前后移动的靶标移动模块(12)，所述通信模块(14)与上位机(15)进行数据通信，所述打靶检测模块包括视频检测模块和设置在靶标(13)上的声音传感器(5)，所述视频检测模块包括摄像头(3)、与摄像头(3)输入端相接的摄像头驱动模块(4)和与摄像头(3)输出端相接的数据缓存电路(2)，所述摄像头驱动模块(4)的输入端与微控制器(1)的输出端相接，所述数据缓存电路(2)与微控制器(1)相接，所述声音传感器(5)的输出端与微控制器(1)的输入端相接。

2.按照权利要求1所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述环境检测模块(8)包括温湿度传感器、风速传感器和噪音传感器。

3.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述电源模块(18)包括变压器T1、整流器D1、芯片LM7812和芯片LM2956-5V，所述变压器T1的初级线圈的两端分别与市电220V的两端相接，所述变压器T1的次级线圈的两端分别与整流器D1的两个交流输入端相接，所述整流器D1的正直流输出端分两路，一路经并联的电容C24和电容C12接地，另一路与芯片LM7812的Vin引脚相接；所述整流器D1的负直流输出端接地；所述芯片LM7812的Vout引脚分两路，一路经并联的电容C25和电容C13接地，另一路与开关S1的一端相接；所述开关S1的另一端分三路，一路经电阻R11与发光二极管LED1的阳极相接，另一路经电容C26接地，第三路与芯片LM2956-5V的第1引脚相接；所述发光二极管LED1阴极接地，所述芯片LM2956-5V的第5引脚接地，所述芯片LM2956-5V的第2引脚分四路，第一路与稳压二极管D2的阴极相接，第二路径电容C27接地，第三路与电感L4的一端相接，第四路为5V电源输出端；所述稳压二极管D2的阳极接地，所述芯片LM2956-5V的第4引脚与电感L4的另一端相接。

4.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述通信模块(14)包括芯片MAX3232CSE和串行接口COM1，所述芯片MAX3232CSE的第1引脚经电容C19与芯片MAX3232CSE的第3引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第4引脚经电容C22与芯片MAX3232CSE的第5引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第11引脚和第12引脚均与微控制器(1)相接，所述芯片MAX3232CSE的第10引脚经电阻R9与微控制器(1)相接，所述芯片MAX3232CSE的第9引脚经电阻R10与微控制器(1)相接，所述芯片MAX3232CSE的第2引脚与电容C21的一端相接，所述电容C21的另一端分两路，一路与3.3V电源输出端相接，另一路经电容C20接地，所述芯片MAX3232CSE的第14引脚和串行接口COM1的第3引脚，所述芯片MAX3232CSE的第13引脚和串行接口COM1的第2引脚相接，所述芯片MAX3232CSE的第6引脚经电容C23接地。

5.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述摄像头(3)包括摄像头OV7725。

6.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述数据缓存电路(2)包括芯片AL442B，所述芯片AL442B的第1引脚、第2引脚、第3引脚、第4引脚、第11引脚、第12引脚、第13引脚和第14引脚均与摄像头(3)相接，所述芯片AL442B的第5引脚、第9引脚和第22引脚均与微控制器(1)相接，所述芯片AL442B的第8引脚分三路，一路经电容C16接地，另一路经电阻R7接地，第三路与微控制器(1)相接；所述芯片AL442B的第20引脚分三路，一路经电容C17接地，另一路经电阻R6接地，第三路与微控制器(1)相接；所述芯片AL442B的第21引脚分三路，一路经电容C18接地，另一路经电阻R8接地，第三路与微控制器(1)相接；所述芯片AL442B的第15引脚、第16引脚、第17引脚、第18引脚、第25引脚、第26引脚、第27引脚和第28引脚均与微控制器(1)相接。

7.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述数据存储器(16)包括AT24C02。

8.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述声音传感器(5)的数量为两个，且两个所述声音传感器(5)均为KDS-1012声音传感器。

9.按照权利要求1或2所述的一种射击打靶控制装置，其特征在于：所述微控制器(1)包括芯片STM32F103。