SU486338A1 - Устройство дл судейства спортивных соревнований на батуте - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к телемеханике и может использоватьс  дл  автоматизации судейства при проведении спортивных соревнований на батуте.

Известны устройства дл  судейства спортивных соревнований, содержащие датчики, дешифраторы, генераторы тактовых импульсов ,  чейки пам ти, цифровой преобразователь , счетчики и цифровые индикаторы.

Однако при использовании таких устройств дл  судейства соревнований на батуте они не позвол ют осуществл ть оперативный контроль и индикацию полученных результатов.

Цель изобретени  - повышение оперативности и объективности процесса судейства.

Это достигаетс  тем, что в устройстве второй выход коммутатора соединен с входами счетчиков дес тых долей балла, выход первого счетчика - с первыми входами  чеек пам ти, первый выход второго счетчика - с входом счетчика баллов, а выход первого дешифратора подключен к вторым входам  чеек пам ти.

На фиг. 1 представлепа функциональна  схема устройства.

Оно содержит электромеханические датчики 1 и 2 положени  спортсмена; ключи регистрации 3 и запрета 4; коммутатор 5; счетчик 6 номера элемепта; дешифратор 7; табло 8 сигнализации единичного штрафа; преобразователь 9 код - напр жение; дешифратор 10;  чейки HI-Ию пам ти одиночного штрафа; генератор 12 мерных импульсов; счетчик 13 и 14 дес тых долей балла; счетчик 15 баллов; дешифратор 16; табло 17 сигнализации стммарпого штрафа.

В состав блока управлени  записью штрафа вход т ключи 3 и 4, коммутатор 5, счетчики 6, 13, 14 и 15, преобразователь 9 код-

напр жение, дешифратор 10, генератор 12 мерных импульсов. Блок цифровой регистрации состоит из дешифраторов 7 и 16, табло 8 и 17 и  чеек 1 li-1 IIQ пам ти. Датчики положени  спортсмена относительно сетки батута установлены на пружинах ,батутов. На табло 8 регистрируетс  единичный штраф за каждый элемент комбинации и номера элементов,- на табло 17 - суммарный штраф за всю комбинаци)о.

На фиг. 2 представлена конструкцп  батутов , где 18,19 - пружины; 20, 21 - рамы; 22, 23 - сетки; 24, 25 - батуты.

Устройство судейства спортивных соревнований реализуетс  согласно функциональной

модели, котора  записываетс  на  зыке системы логических операторов в виде

Л r/fe i QPcii t Ч ,(1)

где A - оператор пуска;

--оператор определени  величины еднничпого штрафа;

Q - оператор суммироиани  величии единичных нгграфов; P -OHepaTO j счета э.;1емс11тов комбинации; Z--оператор определени  еуммарпого

штрафа;

/( - оператор запрета регистрации; О - оператор начальной установки;

k - логическое условие, определ юш.ее

степень синхронности исполнени ; d - логическое условие, онредел юш,ее какой выполн етс  элемент - последний IL:IH непоследний; W - логическое чсловие без условного перехода .

Приведенна  функциональна  модель определ ет структуру устройства и логику его функционировани .

Управление работой предлагаемого устройства осуш,естБЛ етс  ключами 3, 4. В исходное состо ние, перед началом судейства, устройство приводитс  выполнением операторов /С и О. Операторы /С и О реализхчотс  с помош,ыо коммутатора 5, при подаче от ключа 3 сигнала запрета регистрации. При исполнении напрыжки устройство не реагирует на приходы спортсменов на поле батута. После подачи сигнала участникам на исполнение комбинации , судь -оператор выполн ет оператор А подачей сигнала разрешени  регистрации от ключа 4 на коммутатор 5. При выполнении оператора Л разрешаетс  поступление сигналов от датчика 1, 2 в блок управлени  записью штрафа и подготовл ютс  цепи коммутатора 5 дл  выдачи микрокоманд на выполнеине операторов Е, О и Р.

Предположим, что на сетку 22 батута 24 участник пришел раньше. В этом случае ерабатывает датчик 1, который выдает сигнал в блок управ.иени  записью штрафа, где начинаетс  определение величины одиночного штрафа, т. е. выполнение онератора Е. Одновременно в этом б.юке формируетс  сигнал, косорый разрешает определение величины одиночного штрафа на счетчике 13, и запоминаетс  как номер первого элемента на счетчике 6, т. е. выполн етс  оператор Р. В мо .мент прихода второго участника на сетку 23 батута 25 срабатывает датчик 2 и выдает сигнал в блок управлени .записью штрафа. По сигналу от датчика 2 в этом блоке заканчиваетс  выполнение оператора Е и формируетс  сигнал, который прекращает определение величины одиночного штрафа на счетчик 13. По этому же сигналу выполн етс  оператор Q в блоке цифровой регистрации.

Величина штрафа за первый элемент и номер элемента запоминаетс  в блоке цифровой регистрации, фиксируетс  на световых табло. Величина штрафа определ етс  непосредственно в дес тых дол х балла.

В случае определени  несинхронности прихода участников при выполнении последуюП1ИХ элементов процесс повтор етс  путем вынолпепи  сло; И  т комлгутатором 5. Момепт пачала / определени  величины штрафа фиксируетс  моментом срабатывани  либо датчика 1 (если первым нриход1П участник на батуте 24), либо датчика 2 (если первым приходит участник на батуте 25).

Момент конца /2 определени  величины одиночного штрафа фиксируетс  моментом срабатывани  либо датчика 2 (если вторым приходит участпик на батуте 25), либо датчика 1 (ели вторым приходит участник на батуте 24).

По окончании комбинации выполн етс  оператор К. при помош,и ключа 3 или автоматически , че.м запреш.аетс  поступление сигналов от датчика 1, 2. К этому мо.менту времени в блоке цифровой регистрации накапливаетс  суммарный штраф, который фиксируетс  на световом табло, там же на световом табло за-, фиксированы соответственно номера элементов и единичных штрафов за каждый элемент.

Блок управлени  записью штрафа представл ет собой специализированное логическое устройство, которое путем анализа и обработки поступаюп ей в него информации онредел ет велнчнну штрафа в виде цифрового кода, за каждый эле.мент и передает результат по мере выполнени  всей комбинации в блок цифровой регистрации.

Срабатывание любого из позиционных датчиков , соответствуюш,ее моменту /i, вызывает поступление сигнала на коммутатор 5. Срабатывание коммутатора возможно при выполнении логического услови  k. Перед первым элементом комбинации логическое условие k считаетс  выполненпы.м, так как элементы комбинации не исполн лись- и учитывать степепь отклонени  от синхронности не имеет смысла.

Выполпенне оператора Е определ етс  микрокомандами коммутатора. Коммутатор запускает преобразователь 9 код-напр жение, который управл ет генератором 12 .мерпых импульсов. Одновременно коммутатор разрешает поступление импульсов от генератора мерных импульсов в счетчик 13 дес тых долей балла и блок цифровой регистрации.

Преобразователь 9 код-напр жение выдает напр жение L, величина которого измен етс  по закону (), где а, b - посто нные коэффициенты, врем , что соответствует закону изменени  скорости тела, наход щегос  в состо нии свободного падени ,

V - gi у„,

где V - скорость;

g-ускоренне свободного падени ; / - врем ;

УО - начальна  скорость, т. е. функциональный преобразователь предназначен дл  преобразовани  счета времени в единицах измерени  времени в пропорциональное напр жение и  вл етс  датчиком времени.

Генератор мерных импульсов выдает последовательность импульсов, частота следовани  которых пропорциональна  ириложепному напр жению U

f k,, U k,(a( + b),

где ft -коэффициент пропорциональности;

/ - частота следовани  импульсов. Счет импульсов с указанным законом изменени  частоты следовани  / происходит за врем  Т, равное tz-t. За врем  Т в счетчике дес тых долей балла накопитс  результат, равный

„./Г:Л(+&)-7,

где п - число импульсов.

Число импульсов п соответствует пути 5, пройденному телом, наход щимс  в состо нии свободного падени .

В предлагаемом устройстве величина S кодируетс  следующим образом в соответствии с правилами судейства: если 5 равно 0,5 м, п равно 3, что соответствует 0,3 ба.тла; если S больше 0,5 м,   равно 6, что соответствует 0,6 балла; если S меньше 0,5 м, п измен етс  от 1 до 3, что соответствует 0,1 - 0,3 балла.

Таким образом, преобразователь 9 код- напр жение (датчик времени) и генератор 12 мерных импульсов образуют узел кодировани  величины единичного штрафа.

Счетчики дес тых долей балла 13, 14 и единиц баллов 15 выполнены как двоично-дес тичные счетчики.

При переполнении счетчика 14 начинаетс  заполн тьс  счетчик 15.

В момент /2 срабатывани  позиционных датчиков через коммутатор 5 запрешаетс  счет импульсов в счетчиках 13, 14, 15 и одновременно приводитс  в исходное состо ние преобразователь 9 код-напр жение. Выполнение оператора Е на этом заканчиваетс . Код, записанный в счетчиках 14, 15, не стираетс , а код записанный в счетчик 13, передаетс  в соответствующую  чейку пам ти одиночного штрафа.

Срабатывани  любого из позиционных датчиков , соответствующее моменту ti, вызывает поступление сигнала на коммутатор 5.

Последовательность импульсов от генератора мерных импульсов и сигнал номер элемента от коммутатора подаютс  на счетчики номера элемента 6 и дес тых долей балла 13. Коммутатор 5 разрешает счет импульсов в счетчике 13 и одновременно выдает один импульс в счетчик 6 номера элемента. Поступление импульса в счетчик номера элемента определ ет выполнение оператора Р.

Дешифратор 10 выбирает  чейку пам ти дл  занесени  величины одиночного штрафа.

Срабатывание любого из позиционных датчиков , соответствующее моменту/2 прекращает поступление сигналов в счетчик 13 дес тых долей балла, В этот момент величина

штрафа подаетс  в выбранную  чейку пам ти.

После запоминани  величины штрафа счетчик 13 дес тых долей балла устанавливаетс  в исходное состо ние. На табло 8 сигнализации высвечиваетс  пор дковый номер элемента и величина штрафа, соответству оща  этому элементу. Код, хран щийс  в  чейке пам ти щтрафа, не стираетс .

Логическое условие d определ етс  на основании показаний счетчика 6 номера элемента коммутатором 5. Если выполн ютс  первые дев ть элементов, условие d считаетс  выполненным. Оператор Q исполн етс  на счетчиках дес тых долей балла 14 и баллов 15. Суммарный штраф за первый элемент равен нулю плюс единичный штраф за первый элемент; суммарный штраф за два элемента равен единичному штрафу за первый элемент плюс единичный штраф за второй элемент .

При выполнении первых дев ти элементов устройство работает но циклу

k t Ed t QPw t

Прерывание цикла возможно либо при недопустимой степени отклонени  от синхронности (что определ етс  оператором), либо при выполнени; дес того элемента, что определ етс  автоматически прибором.

При недопустимой степени отклонени  от синхронности судь -оператор ключом 3 посылает сигнал, отключаюший блок управлени  записью штрафа от системы датчиков, и выполнение оператора Е становитс  невозмож-.

ным.

По окончании дес того элемента цепь безусловного перехода по условию w автомати-, чески прерываетс  и выполнение услови  k невозможно. К этому времени на табло бло- :

ка цифровой регистрации зарегистрированы величины суммарного штрафа, количество выполненных элементов, величины единичных штрафов за каждый элемент.

Предмет изобретени 

Устройство дл  судейства спортивных соревнований на батуте, содержашее коммутатор , соответствующие входы которого соединены с ключами запрета и регистрации, датчиками и выходом генератора мерных импульсов , вход которого через преобразователь код-напр жение соединен с первым выходом коммутатора, счетный выход последнего подключен к первому дешифратору через счетчик

номера элемента,  чейки пам ти, выходы которых объединены между собой и через второй дешифратор соединены с табло сигнализации единичного штрафа, счетчики дес тых долей балла, счетчик баллов, выход которого

через первый вход третьего дешифратора соединен с табло сигнализации суммарного штрафа, а второй вход третьего дешифратора соединен с вторым выходом второго счетчика дес тых долей балла, отличающеес  тем,

что, с целью повышени  оперативности ц

7

объективности процесса судейства, в устройстве второй выход коммутатора соединен с входами счетчиков дес тых долей балла, выход первого счетчика соединен с первыми входами  чеек пам ти, первый выход второго счетчика - с входом счетчика баллов, а выход первого дешифратора подключен к вторым входам  чеек пам ти.

то Lej

Фиг 1

Vui z

21