DE3403788A1

DE3403788A1 - Fencing signalling device

Info

Publication number: DE3403788A1
Application number: DE19843403788
Authority: DE
Inventors: Klaus 7417 Pfullingen Reinhardt
Original assignee: ALLSTAR FECHT CENTER FECHTARTI
Current assignee: ALLSTAR FECHT CENTER FECHTARTI
Priority date: 1984-02-03
Filing date: 1984-02-03
Publication date: 1985-08-14
Also published as: DE3403788C2

Abstract

The fencing signalling device is provided with a central control mechanism (10) which has a microcomputer and allows the successive connection of the individual measurement circuits to a measurement range test stage (20) which covers a resistance range. The digital output signals of the measurement range test stage (20) are supplied, delayed in time, via a measurement signal counting stage (27) to an analysis stage (28), before they activate the display device (29) of the fencing signalling device. <IMAGE>

Description

Fechtmelder Fencing detector

Die Erfindung betrifft einen elektronischen Fechtmelder mit mehreren getrennten Meßkreiseingängen und einer Trefferanzeigeeinrichtung.The invention relates to an electronic fencing detector with several separate measuring circuit inputs and a hit display device.

Elektrische Fechtmelder müssen innerhalb einer kurzen Zeitspanne von 2 bis höchstens 5 ms (Florett) eine Trefferanzeige erbringen und sollen nur echte Treffer, die nach dem Reglement durch einen festgelegten elektrischen Widerstandsbereich im einzelnen Meßkreis definiert sind, und Betrugsfälle anzeigen. Um diesen Erfordernissen Rechnung zu tragen, sind bei bekannten elektrischen Fechtmeldern alle Einzelmeßkreise einer zeitlich durchgehenden Analogwertüberwachung unterzogen und hierbei weitgehend mit eigenen Spannungsquellen versorgt. Das bei einem Treffer im Meßkreis auftretende Signal wird Über eine vorgegebene Zeitspanne integriert, und der am Ende dieser Zeitspanne erzielte Integrationswert wird in zwei Meßphasen mit dem Mindest- und dem Maximal-Sollwert, die den erwähnten Widerstandsbereichsgrenzen entsprechen, verglichen, bevor die Trefferanzeige ausgelöst wird, Diese Art der Signalbehandlung und Auswertung hat den Nachteil, daß sie praktisch die ganze zur Verfügung stehende geringe Zeitspanne benötigt und Störsignale mitintegriert. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Integrationszeit von der äußeren Beschaltung abhängt. Durch ein unvermeidbares Prellen der Kontakte in den Meßkreisen bewirkte Störungen lassen sich nicht ausklammern. Fertigungstoleranzen und Alterungserscheinungen in den Integrationsgliedern bilden zusätzliche Fehlerquellen, und die.Electric fencing detectors must be within a short period of time of 2 to a maximum of 5 ms (foil) display a hit and should only be real Hit that according to the regulations through a specified electrical resistance range are defined in the individual measuring circle and indicate cases of fraud. To meet these requirements In the case of known electric fencing detectors, all individual measuring circuits must be taken into account is subjected to continuous analog value monitoring and is largely supplied with its own voltage sources. The one that occurs when there is a hit in the measuring circle Signal is integrated over a specified period of time, and the The integration value achieved at the end of this period is measured in two phases with the The minimum and maximum setpoint values that limit the resistance range mentioned match, compared before the hit display is triggered, This type of Signal handling and evaluation has the disadvantage that they are practically the whole for Short period of time available and interfering signals are also integrated. A Another disadvantage of this method is that the integration time of depends on the external wiring. Due to the inevitable bouncing of the contacts in Disturbances caused in the measuring circuits cannot be excluded. Manufacturing tolerances and aging phenomena in the integration links form additional sources of error, and the.

Einzelversorgung der bis zu dreizehn Meßkreise bedingt einen großen Schaltungsaufwand.Individual supply of up to thirteen measuring circuits requires a large one Circuit effort.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung der vorstehend genannten Nachteile einen elektronischen Fechtmelder so auszubilden, daß er eine sicherere Erfassung und Bewertung der in den Meßkreisen auftretenden Signale erlaubt.The invention is based on the object, avoiding the above To train an electronic fencing detector mentioned disadvantages so that he one more reliable acquisition and evaluation of the signals occurring in the measuring circuits allowed.

Die gestellte Aufgabe wird mit einem Fechtmelder der ein gangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß seine elektronische Schaltung zwischen den Meßkreiseingängen und der Trefferanzeigeeinrichtung eine Meßkreis-Abtaststufe, eine Meßberelch-PrUfstufe, eine Verzögerungsstufe, eine Meßsignal-ZAhlstuSe und eine Bewertungsstufe aufweist, die mindestens zum Teil durch einen Mikrocomputer gesteuert sind.The task at hand is the one mentioned above with a fencing detector Art solved according to the invention in that its electronic circuit between the Measuring circuit inputs and the hit display device a measuring circuit scanning stage, one Measuring range test stage, a delay stage, a measuring signal counter and a Has evaluation level controlled at least in part by a microcomputer are.

Das den Mikrocomputer aufweisende zentrale elektronische Steuerwerk des Fechtmelders erlaubt ein gesteuertes aufeinanderfolgendes Abtasten der einzelnen Meßkreise, die über elektronische Koppelpunkte an die gemeinsame MeRbereich-Prüfstufe anschließbar sind. Die Meßbereich-PrÜfstufe kann vorteilhafterweise als WiderstandsbrÜckenschaltung gestaltet sein, die in einem Brückenzweig zwei Grenzwertwiderstände aufweist und die mit einer Vergleichsschaltung mit Schwellwertcharakteristik gekoppelt ist. Dadurch läSt sich bei jeder Abtastung oder Aktivierung eines Meßkreises sofort der durch die beiden Grenzwiderstände vorgegebene Widerstandsbereich erfassen, so daß Meßzeit eingespart und Zeit für eine genauere Erfassung des dynamischen Verhaltens der Mekreise gewonnen wird. Die Vergleichsschaltung mit Schwellwertcharakter ist vorteilhafterweise als Analog/Digital-Wandler ausgebildet.The central electronic control unit containing the microcomputer the fencing detector allows a controlled successive scanning of the individual Measuring circuits connected to the common measuring range test stage via electronic coupling points are connectable. The measuring range test stage can advantageously be used as a resistance bridge circuit be designed, which has two limit value resistances in a bridge branch and which is coupled to a comparison circuit with threshold value characteristics. Through this With every scanning or activation of a measuring circuit the can be read through immediately the two limit resistances record the given resistance range, so that measuring time saved and time for a more precise recording of the dynamic behavior of the Mekkreis is won. The comparison circuit with a threshold value character is advantageous designed as an analog / digital converter.

Die Verzögerungsstufe des erfindungsgemäß ausgebildeten Fechtmelders bewirkt, daß erfaßte Signalwerte erst nach dem unvermeidlichen Finschwingen erfaßt und an die Messignal-Zählstufe weitergemeldet werden. Diese Meßsignal-Zählstufe bildet nach der Verzögerungsstufe ein zweites Fehlerfilter. In ihr werden fÜr Jeden Meßkreis die Signalergebnisse mehrerer Abtast- oder Aktivierungszyklen auSsummiert, ein Treffersignal also erst nach Erreichen einer Mindesthäufigkeit an die Bewertungsstufe und die Anzeigeeinrichtung weitergeleitet. Durch die Meßsignal-Zählstufe werden also die Stabilität der Meßkreissignale bewertet und somit durch Prellen gestörte Signale erkannt und von der Anzeige ausgeschlossen.The delay stage of the fencing detector designed according to the invention causes detected signal values to be detected only after the inevitable fin oscillation and are reported to the measuring signal counting stage. This measuring signal counting stage forms a second error filter after the delay stage. In it become for everyone Measuring circuit adds up the signal results of several scanning or activation cycles, a hit signal is only sent to the evaluation level after a minimum frequency has been reached and forwarded to the display device. By the measuring signal counting stage thus assessed the stability of the measuring circuit signals and thus disturbed by bouncing Signals detected and excluded from the display.

Der Einsatz eines Mikrocomputers erlaubt es, die Inhalte der Meßsignal-Zählstufe Über Vergleichsdaten zu bewerten, die in das Programm des Mikrocomputers eingegeben sind. Der Mikroprozesor erlaubt es, das elektronische Steuerwerk des Fechtmelders flexibel zu gestalten. Die Bewertung der Ereignisse in der Meßsignal-Zählsture erfolgt durch eine Verknüpfung von Relationen. Diese Methode ist gegenüber einer sequentiellen Verknüpfung logischer variablen erheblich zeitsparender.The use of a microcomputer allows the contents of the measuring signal counting stage About to evaluate comparative data entered into the program of the microcomputer are. The microprocessor allows the electronic control unit of the fencing detector to be flexible. The evaluation of the events in the measuring signal counter takes place by linking relations. This method is opposite to a sequential one Linking logical variables significantly saves time.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäß ausgebildeten Fechtmelders liegt darin begründet, daR beide Fechter elektrisch und zeitlich identisch bewertet werden, was bei bekannten Fechtmeldern nicht gewährleistet ist. Die Messungen sind auch nahezu spannungsunabhängig, weil im Meßkreis mit einem Konstantstrom gearbeitet werden kann. Die Leistungsaufnahne ist gering. Alle Schaltungsteile lassen sich thermisch iberdimensionieren. Die Gesamtzahl der einzelnen Schaltungsteile ist relativ gering, so daß dem erfindungsgemäß ausgebildeten Fechtmelder eine hohe Betriebssicherheit eigen ist. Ober den Mikroprozessor läßt sich der Fechtmelder an eventuelle Pnderungen des Fechtreglements anpassen, ohne daß die Schaltung des elektronischen Steuerwerks des Fechtmelders physikalisch ersetzt werden mÜßte. Das Mikroprozessorprogramm erlaubt auch eine einfache Prüfung der gesamten Schaltung und erleichtert die Bedienung des Fechtmelders beispielsweise dadurch, daß während des Betriebs die Bedienelemente des Fechtmelders für Waffen und Betriebsart nicht mehr wirksam sind (Schutz gegen Fehlbedienung) und der Zeitpunkt für eine automatische Löschung des Meßergebnisses beliebig einstellbar ist.Another advantage of the fencing detector designed according to the invention This is due to the fact that both fencers are rated identically electrically and in terms of time which is not guaranteed with known fencing detectors. The measurements are also almost independent of voltage, because it works with a constant current in the measuring circuit can be. The power consumption is low. All circuit parts can thermally overdimensioning. The total number of individual circuit parts is relative low, so that the fencing detector designed according to the invention has a high level of operational reliability is own. The fencing detector can be remedied to any changes via the microprocessor of the fencing regulations without affecting the circuit of the electronic control unit of the fencing detector would have to be physically replaced. The microprocessor program allows also a simple test of the entire circuit and facilitates the operation the fencing detector, for example, in that the controls during operation of the fencing detector for weapons and operating mode are no longer effective (protection against Incorrect operation) and the time for an automatic deletion of the measurement result can be set at will.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäß ausgebildeten elektronischen Fechtmelders anhand des beiliegenden Blockschaltbildes näher erläutert.The following is an embodiment of one designed according to the invention electronic fencing detector explained in more detail using the enclosed block diagram.

Die elektronische Schaltung des Fechtmelders weist ein zentrales elektronisches steuerwerk 10 auf, das von einem Mikrocomouter mit mindestens einem Programmspeicher gebildet ist und dessen Aufbau Ln der Zeichnung nicht einzeln dargestellt ist. Das Schaltungsbeispiel weist insgesamt sieben Meßkreiseingänge 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17 auf, von denen die Meßkreiseingänge 11, 12 und 13 mit der Weste, der Waffe und der Waffenglocke des einen Fechters A, die MeP-kreiseingänge 14, 1 und 1 mit der Weste, er Waffe und der Waffenglocke des anderen Fechters B und der Meßkreiseingang 17 mit dem Fechtboden verbunden werden. Alle sieben Meßkreiseingänge führen zu elektronischen Koppelstellen 11a, lib ... 17a, 17b mit wei Eingangsleitungen 1P und 19 einer Meßbereich-Prüfstufe 20. Jede Koppelstelle 33a - 37a, 11b - 17b ist über eine Verbindungsleitung 21 oder 22 mit einer im zentralen Steuerwerk 30 enthaltenen und von der erwähnten Zeitgeberstufe beeinflußten Meßkreis-Abtaststufe 23 verbunden und wird cber diese Verbindung aktiviert. Der Aufbau der schnell wirkenden elektronischen Koppelstellen interessiert hier nicht.The electronic circuit of the fencing detector has a central electronic control unit 10 on that of a microcomouter with at least one program memory is formed and the structure Ln is not shown individually in the drawing. That The circuit example has a total of seven measuring circuit inputs 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, of which the measuring circuit inputs 11, 12 and 13 with the vest, the weapon and the weapon bell of one fencer A, the MeP circuit inputs 14, 1 and 1 with the Vest, he weapon and the weapon bell of the other fencer B and the measuring circle entrance 17 can be connected to the fencing floor. All seven measuring circuit inputs lead to electronic ones Coupling points 11a, lib ... 17a, 17b with two input lines 1P and 19 of a measuring range test stage 20. Each coupling point 33a-37a, 11b-17b is via a connecting line 21 or 22 with one contained in the central control unit 30 and from the aforementioned timer stage influenced measuring circuit scanning stage 23 and is activated via this connection. The structure of the fast-acting electronic coupling points is of interest here not.

Die nachfolgend noch näher erläuterte Meßbereich-Prüfstufe 20 ist über zwei Ausgangsleitungen 24 und 25 mit einer Verzögerungsstufe 26 verbunden, welcher eine Meßsignal-Zählstufe 27 nachgeschaltet ist. Auf die Meßsignal-Zählstufe 27 folgt eine Bewertungsstufe 28, welcher wiederum eine Trefferanzeimeeinrichtung 29 nachgeschaltet ist, die sich in einen Anzeigesteuerungsteil 30 und einen Anzeigelampen 31 aufweisenden Anzeigeteil 32 unterteilen läßt. Auch die Schaltungsstufen 26, 27 und 28 können Teile des zentralen Steuerwerkes 10 sein. Ihre Koppelung rnit dem zentralen Steuerwerk und dem darin enthaltenen Mikrocomputer ist in der Zeichnung durch Verbindungsleitungen 33, 34 und 35 angedeutet.The measuring range test stage 20, which is explained in more detail below, is connected to a delay stage 26 via two output lines 24 and 25, which is followed by a measurement signal counting stage 27. On the measuring signal counting stage 27 is followed by an evaluation stage 28, which in turn is a hit display device 29, which is located in a display control part 30 and having a display part 32 having indicator lamps 31 divided. Also the Circuit stages 26, 27 and 28 can be parts of the central control unit 10. Their coupling with the central control unit and the microcomputer contained therein is indicated in the drawing by connecting lines 33, 34 and 35.

Die Meßbereich-Priirs ture 20 weist eine an eine stabile Spannungsquelle von beispielsweise +12 Volt angeschlossene Widerstandsbrücke 36 auf. Die jeweils aktivierten Meßkreis bilden hierbei den Widerstand eines Brückenzweiges, der in der Schaltung mit Rx bezeichnet ist. Einen anderen BrUckenzweig bilden zwei in Reihe geschaltete unterschiedliche Widerstände R2 und R3, von denen der eine den unteren Grenzwert und die Summe der beiden den oberen Grenzwert eines interessierenden Widerstandsmebereiches bestimmen.The measuring range priority 20 has a stable voltage source of, for example, +12 volts connected resistor bridge 36. The respectively activated measuring circuit form the resistance of a bridge arm, which is shown in of the circuit is denoted by Rx. Two in a row form another branch of the bridge switched different resistors R2 and R3, one of which is the lower one Limit value and the sum of the two the upper limit value of a resistance range of interest determine.

Dementsprechend werden an der BrÜckenschaltung 36 sowohl die zwischen dem zwischen den beiden Widerständen R1 und R gelegenen Brückenpunkt 37 und dem zwischen den Widerständen R2 und R3 liegenden Brückenpunkt 38 als auch die zwischen dem BrÜckenpunkt 77 und dem zwischen den Widerständen P3 und R4 gelegenen Brückenpunkt 39 anfallenden Spannungen abgenommen und einer als Analog/Digital-Wandler ausgebildeten Vergleichsschaltung 40 mit Schwellwertcharakteristik eingegeben. An den Ausgangs leitungen 24 und 2 erscheinen nur dann relevante Digital-Signale, wenn das aus dem jeweils aktivierten Meßkreis erhaltene Signal innerhalb des erwähnten Widerstandsmeßbereiches liegt. Die Weiterleitung dieses Signales in die Meßsignal-Zählstufe 27 wird durch die Stufe 26 verzögert, wobei diese Verzögerung durch den Mikrocomputer über die Verbindung 33 steuerbar ist.Accordingly, both the between the bridge point 37 located between the two resistors R1 and R and the lying between the resistors R2 and R3 bridge point 38 and between the bridge point 77 and the bridge point located between the resistors P3 and R4 39 accruing voltages are removed and one is designed as an analog / digital converter Comparison circuit 40 entered with threshold value characteristics. At the exit Lines 24 and 2 only appear relevant digital signals when the each activated measuring circuit received signal within the mentioned resistance measuring range lies. The forwarding of this signal to the measuring signal counting stage 27 is carried out by the stage 26 is delayed, this delay being provided by the microcomputer via the Connection 33 is controllable.

Die Meßwert-Zählstufe 27 weist ffir Jeden Meßkreis einen Ereigniszähler und dementsprechend für jeden Meßkreis eine zur Bewertungsstufe 28 führende Verbindungsleitung 41 auf.The measured value counting stage 27 has an event counter for each measuring circuit and accordingly a connecting line leading to the evaluation stage 28 for each measuring circuit 41 on.

Vor Beginn eines Meßlaufes werden alle Ereigniszähler auf Null gesetzt. Jeder Ereigniszähler wird während eines MeR-laufes beispielsweise fi5nfmal aktiviert und bei relevantem Eingangssignal inkrementiert. Ist nach dem Meßlauf der Zählerinhalt gleich der Zahl der Aktivierungen (z. B. 5), dann wird in der folgenden Bewertung das zugeordnete Freignis im Meßkreis als stabil angenommen.Before the start of a measurement run, all event counters are set to zero. Each event counter is activated five times during a MeR run, for example and incremented if the input signal is relevant. Is the content of the counter after the measurement run equal to the number of activations (e.g. 5), then it will be evaluated in the following the assigned event in the measuring circuit is assumed to be stable.

Die Schaltung zeigt noch einige Redienungsglieder und Anschlüsse des zentralen Steuerwerkes 10, nämlich einen Umschalter 42, der z. B. ein Tjmschalten des Fechtmelders von Degenfechten auf Florettfechten erlaubt. über einen Schalter 43 kann auf automatischen Anzeigenablauf geschaltet werden, und ein Tastschalter 44 erlaubt ein Löschen der Anzeige. Die Anzeigedauer bei Automatikbetrieb läßt sich an einem verstellbaren Widerstand 45 stufenlos einstellen. Die beiden eingezeichneten Anschlüsse 46 und 47 des zentralen Steuerwerkes 10 dienen ffir die Eingabe eines Stopsignales und für einen Masseanschluß des gerätes.The circuit still shows some redienungsglieder and connections of the central control unit 10, namely a switch 42 which z. B. a switch fencing reporter from epee fencing to foil fencing is permitted. via a switch 43 can be switched to automatic display sequence, and a pushbutton switch 44 allows the display to be deleted. The display duration in automatic mode can be Set continuously at an adjustable resistor 45. The two drawn Connections 46 and 47 of the central control unit 10 are used for inputting a Stop signal and for a ground connection of the device.

Ein Fechtmelder der genannten Art, der die internationalen Zulassungsvorschriften erfüllt, arbeitet beispielsweise mit einer Meßkreisabtaststufe mit einem Abtasttakt von 1 MHz, weist Anschlüsse für dreizehn Meßkreise auf und ist mit acht Ausgangs kreisen versehen. Bei einer fünffachen Aktivierung eines Jeden Meßkreises und einer Verzögerung der Meßwerte in der Verzögerungsstufe 26 von 30 µs dauert ein MeP- und Auswertezyklus nur durchschnittlich 2,9 ms.A fencing detector of the type mentioned that complies with international licensing regulations fulfilled, works, for example, with a measuring circuit scanning stage with a scanning cycle of 1 MHz, has connections for thirteen measuring circuits and has eight outputs circles. With a five-fold activation of each measuring circuit and one Delay of the measured values in the delay stage 26 of 30 µs takes one MeP and Evaluation cycle only an average of 2.9 ms.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Electronic fencing detector with several separate measuring circuit inputs and a hit display device, characterized in that that its electronic circuit between the measuring circuit inputs (11-17) and the Hit display device (29) a measuring circuit scanning stage (23), a measuring range test stage (20), a delay stage (26), a measurement signal counting stage (21) and an evaluation stage (28) which are controlled at least in part by a microcomputer.

2. fencing detector according to claim 1, characterized in that the individual Measuring circuit silver controlled electronic coupling points (lla - 17a; lib - 17b) with the measuring range test stage (20) can be individually connected.

3. fencing detector according to claim 1 or 2, characterized in that the measuring range test stage (20) is designed as a resistance bridge circuit (36), which has two limit value resistors (R2, R3) in a bridge branch and the one with a comparison circuit (40) is coupled with threshold value characteristics.

4. fencing detector according to claim 3, characterized in that the comparison circuit (40) is designed as an analog / digital converter with threshold value characteristics.

5. fencing detector according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the measuring signal counting stage (27) has an event counter for each measuring circuit.

6. fencing detector according to one of claims 1 to 5, characterized in that that the microcomputer forms a central electronic control unit (10).

7. Fencing detector according to one of Claims 1 to 6, characterized in that that all measuring circuits are connected to a common voltage source.