CN212730992U - 一种蛇形跑考核系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种蛇形跑考核系统，涉及军警设备技术领域，其技术方案要点是：包括第一单片机、第二单片机、起始红外传感器、终止红外传感器以及多个角度传感器；起始红外传感器、终止红外传感器的输出端与第一单片机的输入端连接，角度传感器的输出端与第二单片机的输入端连接，第一单片机、第二单片机之间通过无线传输模块通信连接；起始红外传感器布设在蛇形跑的起跑线，终止红外传感器布设在蛇形跑的终止线，角度传感器一一对应固定安装在蛇形跑的标杆上。红外传感器会识别考核人员的开始时间以及终止时间，然后将时间传输给第一单片机，实现自动化考核计时管理；角度传感器会自动检测犯规行为，实现自动化犯规行为统计。

Description

一种蛇形跑考核系统

技术领域

本实用新型涉及军警设备技术领域，更具体地说，它涉及一种蛇形跑考核系统。

背景技术

蛇形跑步又称为“S”形跑步，是军事体育训练大纲通用考核项目之一，蛇形跑步的目的，主要是增强人们的速度与灵敏素质，提高快速变向称动的能力。

目前，传统的蛇形跑步训练考核依靠人工掐秒表、手动记录考核数据，存在以下缺陷：①当考核开始以后，计时人员往往需要经过一小段的反应时间才能按下秒表开始计时，当考核结束时，计时人员又需要通过肉眼来判断被考核人员是否完成考核，这些人为的误差很有可能会决定一名学员是否合格；②裁判需要对被考核人员在考核中的行为进行判定，来决定被考核人员是否具有犯规行为，这种判断往往具有主观性，很难做到公平公正。

因此，如何研究设计一种蛇形跑考核系统是我们目前急需解决的问题。

实用新型内容

为解决传统的蛇形跑步训练考核依靠人工掐秒表、手动记录考核数据的误差大，难以做到公平公正的问题，本实用新型的目的是提供一种蛇形跑考核系统。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种蛇形跑考核系统，包括第一单片机、第二单片机、起始红外传感器、终止红外传感器以及多个角度传感器；起始红外传感器、终止红外传感器的输出端与第一单片机的输入端连接，角度传感器的输出端与第二单片机的输入端连接，第一单片机、第二单片机之间通过无线传输模块通信连接；起始红外传感器布设在蛇形跑的起跑线，终止红外传感器布设在蛇形跑的终止线，角度传感器一一对应固定安装在蛇形跑的标杆上。

进一步的，所述第二单片机的输出端连接有蜂鸣器，蜂鸣器响应于角度传感器输出的触杆检测信号。

进一步的，所述第一单片机的输入端连接有指纹识别器。

进一步的，所述第一单片机的输出端连接有显示器。

进一步的，所述第一单片机的型号为IAP15W4K58S4。

进一步的，所述第二单片机的型号为80C52。

进一步的，所述角度传感器为SW-420常闭型振动传感器。

进一步的，所述无线传输模块的型号为HC-12。

进一步的，所述指纹识别器的型号为AS608。

进一步的，所述显示器的型号为LCD1602。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：考核开始之前，考核人员录入指纹，并输入考核学号等相关信息；然后在考核开始时验证自身信息，通过验证后方可进入考核区域；进行考核时，红外传感器会识别考核人员的开始时间以及终止时间，然后将时间传输给第一单片机，实现自动化考核计时管理；考核过程中，若考核人员触碰到标杆，角度传感器则会计数一次，并在考核完成后将次数同样发送给第一单片机；最后，第一单片机会将接收到的信息反应到显示器，实现自动化犯规行为统计；此外，通过蜂鸣器提示考核人员具有犯规行为，需要注意。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本实用新型实施例的限定。在附图中：

图1是本实用新型实施例中的整体安装结构示意图；

图2是本实用新型实施例中的工作原理图。

附图中标记及对应的零部件名称：

101、标杆；102、起跑线；103、终止线；201、第一单片机；202、第二单片机；203、起始红外传感器；204、终止红外传感器；205、角度传感器；206、无线传输模块；207、蜂鸣器；208、指纹识别器；209、显示器。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图1-2，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

需说明的是，当部件被称为“固定于”或“设置于”另一个部件，它可以直接在另一个部件上或者间接在该另一个部件上。当一个部件被称为是“连接于”另一个部件，它可以是直接或者间接连接至该另一个部件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

实施例：一种蛇形跑考核系统，如图1与图2所示，包括第一单片机201、第二单片机202、起始红外传感器203、终止红外传感器204以及多个角度传感器205；起始红外传感器203、终止红外传感器204的输出端与第一单片机201的输入端连接，角度传感器205的输出端与第二单片机202的输入端连接，第一单片机201、第二单片机202之间通过无线传输模块206通信连接。起始红外传感器203布设在蛇形跑的起跑线102，终止红外传感器204布设在蛇形跑的终止线103，角度传感器205一一对应固定安装在蛇形跑的标杆101上。在本实施例中，起始红外传感器203、终止红外传感器204的红外对管分布在对应的起跑线102、终止线103两侧，当考核人员通过红外发射管接收区域时，红外线就会在触碰到考核人员身体时形成阻断信号，从而触发电路开始计时，当考核结束，考核人员通过终点，同样红外线会因为触碰到考核人员的身体而产生一个阻断信号，此时停止计时。进行考核时，红外传感器会识别考核人员的开始时间以及终止时间，然后将时间传输给第一单片机201，实现自动化考核计时管理；考核过程中，若考核人员触碰到标杆101，角度传感器205则会计数一次，并在考核完成后将次数同样发送给第一单片机201，实现自动化犯规行为统计。

在本实施例中，第一单片机201的型号为IAP15W4K58S4。IAP15W4K58S4单片机属于增强型51单片机，与以往的51单片机的传统性能来看，具有运行速度更快，保护功能更好，内存更大等优点。IAP15W4K58S4单片机的内部结构自带了复位电路和晶振电路等基本功能电路，拥有高达4KB的内存以及58KB的只读存储器，采用了先进的指令集合结构，还拥有4个独立的通用异步收发传输器，具有在线仿真和系统编程的功能，它还具有功能消耗超低、价格较为便宜、抗外界干扰性较强、整体体积小等优势，性价比高。IAP15W4K58S4单片机一共有40个引脚，32个I/O口，1个+5V电源引脚一个接地引脚，6个功能配置端口，可以通过分别配置的功能口来实现各种不同的功能。

在本实施例中，第二单片机202的型号为80C52。

在本实施例中，角度传感器205为SW-420常闭型振动传感器。SW-420振动传感器具有以下特性：①灵敏度可以根据需要进行调动；②一致性优秀；③可靠性强，误发低；④抗外界干扰的能力较强；⑤传输的信号处理简单；⑥输出信号为准数字信号；⑦体积小；⑧价格低。SW-420振动模块工作电压在3.3V和5V之间，输出形式为数字开关量输出。SW-420振动传感器尚未处于振动状态时，震动开关成闭合导通状态，输出低电平，绿色指示灯不亮；当振动传感器处于振动状态时，震动开关瞬间断开，输出端输出高电平，绿色指示灯不亮。为了检测是否有震动，输出端可以直接和第二单片机202连接，通过第二单片机202来检测高低电平，然后将信号发送给蜂鸣器207，此时蜂鸣器207便会产生警报声，计数器便会计数一次，完成整个犯规监控的功能

在本实施例中，无线传输模块206的型号为HC-12。HC-12采用邮票孔封方式，可贴片焊接，模块大小27.4mm*13.mm*4mm，嵌入应用系统里面较为方便，同时HC-12具有很高的穿透能力，在无障碍的情况下可以进行1000米左右的远程控制，模块上有PCB天线座ANT1，可以通过同轴线，使用433M频段外接天线，模块内部也有天线焊接孔ANT2，方便焊接弹簧天线。

如图2所示，第二单片机202的输出端连接有蜂鸣器207，蜂鸣器207响应于角度传感器205输出的触杆检测信号。在本实施例中，蜂鸣器207型号为0905，其最大电流在30MA以下，工作温度需保持在-20-70度之间，生产工艺复杂，性能稳定[7]，蜂鸣器207与角度传感器205完成犯规判别。

如图2所示，第一单片机201的输入端连接有指纹识别器208。在本实施例中，指纹识别器208的型号为AS608。其集成了光路和指纹处理部分的二合一指纹处理模块，指纹模块在读取图像时，对干湿手指都能够有及时的反馈，并且能够获得最佳的指纹影像，能够适用于大部分人群，做到更好的匹配，还具备自学习功能，指纹识别过程中，提取新的指纹特征值识别成功后将该特征值融合到之前的指纹特征中，实际使用过程中越用越好用，价格便宜。

如图2所示，第一单片机201的输出端连接有显示器209。显示器209会将整个考核过程的成绩显示出来，包括考生的编号、所用时间以及违规次数，监考人员可对这些数据进行处理得出该考核人员最后的得分。在本实施例中，显示器209的型号为LCD1602。最终考核结果通过LCD1602显示出来。LCD1602是一种被广泛使用的字符型显示模块，它由控制驱动主电路HD44780、其扩展驱动电路HD44100、结构件、电容元件、字符型液晶显示屏和少量电阻等设备统一装在PCB板上组成。

工作过程：考核开始之前，考核人员录入指纹，并输入考核学号等相关信息；然后在考核开始时验证自身信息，通过验证后方可进入考核区域；进行考核时，红外传感器会识别考核人员的开始时间以及终止时间，然后将时间传输给第一单片机201，实现自动化考核计时管理；考核过程中，若考核人员触碰到标杆101，角度传感器205则会计数一次，并在考核完成后将次数同样发送给第一单片机201；最后，第一单片机201会将接收到的信息反应到显示器209，实现自动化犯规行为统计；此外，通过蜂鸣器207提示考核人员具有犯规行为，需要注意。

以上的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种蛇形跑考核系统，其特征是，包括第一单片机(201)、第二单片机(202)、起始红外传感器(203)、终止红外传感器(204)以及多个角度传感器(205)；起始红外传感器(203)、终止红外传感器(204)的输出端与第一单片机(201)的输入端连接，角度传感器(205)的输出端与第二单片机(202)的输入端连接，第一单片机(201)、第二单片机(202)之间通过无线传输模块(206)通信连接；起始红外传感器(203)布设在蛇形跑的起跑线(102)，终止红外传感器(204)布设在蛇形跑的终止线(103)，角度传感器(205)一一对应固定安装在蛇形跑的标杆(101)上。

2.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述第二单片机(202)的输出端连接有蜂鸣器(207)，蜂鸣器(207)响应于角度传感器(205)输出的触杆检测信号。

3.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述第一单片机(201)的输入端连接有指纹识别器(208)。

4.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述第一单片机(201)的输出端连接有显示器(209)。

5.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述第一单片机(201)的型号为IAP15W4K58S4。

6.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述第二单片机(202)的型号为80C52。

7.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述角度传感器(205)为SW-420常闭型振动传感器。

8.根据权利要求1所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述无线传输模块(206)的型号为HC-12。

9.根据权利要求3所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述指纹识别器(208)的型号为AS608。

10.根据权利要求4所述的一种蛇形跑考核系统，其特征是，所述显示器(209)的型号为LCD1602。

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