專利名稱：智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于體育訓(xùn)練測量技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種物體運(yùn)動、反應(yīng)等智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置。
背景技術(shù)：
在體育訓(xùn)練監(jiān)控中，時間是一個重要基礎(chǔ)指標(biāo)，因為體育比賽中最為基礎(chǔ)的競技是比速度、比遠(yuǎn)度，即使是技巧或技術(shù)類項目也往往表現(xiàn)在時間和空間的組合。因此，時間的獲取是訓(xùn)練監(jiān)控中非常重要的。其實，我們還可以通過時間因素，來挖掘出更多信息，比如位置、高度、靈敏度等等。因此，反應(yīng)時也是很多運(yùn)動項目選材的重要依據(jù)。時間智能化的獲取技術(shù)可以使我們更加高效地獲得時間數(shù)據(jù)和分析時間數(shù)據(jù)。目前，在體育運(yùn)動中，特別是如跳水、蹦床等一些騰空項目中，運(yùn)動員在空中的技術(shù)參數(shù)測量手段還較為落后。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是針對上述的應(yīng)用，開發(fā)的一種物體運(yùn)動、反應(yīng)等智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置。將該裝置應(yīng)用在蹦床運(yùn)動的監(jiān)控中，通過對分布在蹦床下面的10對紅外傳感器開關(guān)狀態(tài)的高精度雙態(tài)計時，再通過對各點(diǎn)時差的分析，可以求解出運(yùn)動員每一單個動作騰空時間、高度和網(wǎng)上的時間，以及運(yùn)動員落點(diǎn)位置。同理，該裝置還可以廣泛地應(yīng)用在跳水技術(shù)診斷、反應(yīng)時，分段計時中。
本實用新型是由裝有控制、分析、計算程序的計算機(jī)、信號處理板、傳感器組成。信號處理板含有微處理器、電平轉(zhuǎn)換及整形電路、時鐘電路、多路電源。計算機(jī)通過RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與信號處理板上的微處理器相連，傳感器經(jīng)電位轉(zhuǎn)換及整形電路依次與信號處理板上的微處理器的I/O信號采集輸入口相連，時鐘電路為微處理器提供時鐘，多路電源為微處理器與傳感器提供電源。所述的電平轉(zhuǎn)換及整形電路由電阻、光電耦合器、和反相門組成，所述的傳感器是多路紅外光電耦合器。
多路紅外光電耦合器的發(fā)射和接收裝置分別定點(diǎn)安裝在跳臺的兩側(cè)或蹦床對應(yīng)兩側(cè)以及被測物體運(yùn)動軌跡的兩側(cè)，物體通過該點(diǎn)運(yùn)動時，安裝的紅外光電耦合器發(fā)出信號，通過電位轉(zhuǎn)換及整形電路變?yōu)槲⑻幚砥髂軌蜃R別的“0”(低電位)、“1”(高電位)，微處理器對所接收的信號間隔進(jìn)行計時與處理，將處理結(jié)果通過RS232接口傳遞到計算機(jī)，微處理器接受計算機(jī)的控制。
本實用新型達(dá)到的有益效果是，使用本裝置后，人們可方便準(zhǔn)確的記錄運(yùn)動員在某些項目中的運(yùn)動情況，可高效準(zhǔn)確地獲得時間數(shù)據(jù)和分析時間數(shù)據(jù)。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作一詳細(xì)描述。


圖1為本實用新型邏輯框圖；圖2為本實用新型電平轉(zhuǎn)換及整形電路原理圖；圖3為本實用新型實施例1高臺跳水空中運(yùn)動方位、計時分析示意圖；圖4為本實用新型實施例2蹦床運(yùn)動的運(yùn)動方位、停留時間分析示意圖。
具體實施方式
參見圖1，本裝置是由計算機(jī)1、信號處理板2、傳感器7組成。信號處理板2含有微處理器3，型號為MSP430F149、時鐘電路4、多路電源5、電平轉(zhuǎn)換及整形電路6。計算機(jī)1通過RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與信號處理板2上的微處理器3相連，傳感器7經(jīng)電位轉(zhuǎn)換及整形電路6依次與信號處理板2上的微處理器3的I/O信號采集輸入口相連，時鐘電路4為微處理器3提供時鐘，多路電源5為微處理器3提供3.3v直流電源、為電平轉(zhuǎn)換及整形電路6提供3.3v和12v直流電源、為傳感器7提供12v直流電源。所述的傳感器7采用了十路紅外光電耦合器。
參見圖2，畫出了十路電平轉(zhuǎn)換及整形電路中的一路，它是由電阻8、9和光電耦合器10，型號為TLP521、反相門11，型號為74HC14組成，光電耦合器10的輸入端，一端通過電阻8接多路電源5提供的12V直流電源，另一端接到傳感器7的輸出端；光電耦合器10的輸出端接反相門11的輸入端并通過電阻9接多路電源5提供的3.3V直流電源，傳感器7的信號經(jīng)光電耦合器10的光電耦合，實現(xiàn)了將0-12V電平信號轉(zhuǎn)換為0-3.3V電平信號，又通過反相門11將信號整形后傳送到微處理器3。
實施例1參見圖3，高臺跳水空中運(yùn)動方位、計時分析實施例，傳感器7的信號發(fā)送和接收裝置被分別定位安裝在跳臺12至水池13運(yùn)動員跳水運(yùn)動軌跡的兩側(cè)，當(dāng)運(yùn)動員沿著軌跡跳下時，不同高度之間所需的時間就被精確的記錄了下來，通過信號處理板2上的微處理器3送到了計算機(jī)1。
實施例2參見圖4，蹦床運(yùn)動的運(yùn)動方位、停留時間分析實施例，傳感器7信號發(fā)送和接收裝置被分別定位安裝在蹦床14的對應(yīng)兩側(cè)，當(dāng)運(yùn)動員從空中落下到蹦床14，而后又從蹦床14反彈到空中時，運(yùn)動員落到蹦床14的方位，以及在蹦床14所停留的時間，通過傳感器7被記錄了下來，傳到了計算機(jī)1中。
權(quán)利要求1.一種智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置，其特征在于，該裝置是由計算機(jī)(1)、信號處理板(2)、傳感器(7)組成；所述的信號處理板(2)含有微處理器(3)、時鐘電路(4)、多路電源(5)、電平轉(zhuǎn)換及整形電路(6)；計算機(jī)(1)通過RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與信號處理板(2)上的微處理器(3)相連，時鐘電路(4)為微處理器(3)提供時鐘，多路電源(5)為微處理器(3)、電平轉(zhuǎn)換及整形電路(6)、傳感器(7)提供直流電源，傳感器(7)經(jīng)電平轉(zhuǎn)換及整形電路(6)依次與信號處理板(2)上的微處理器(3)的I/O信號采集輸入口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置，其特征在于，所述的微處理器(3)型號為MSP430F149。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置，其特征在于，所述的電平轉(zhuǎn)換及整形電路(6)，由電阻(8)、(9)和光電耦合器(10)、反相門(11)組成，光電耦合器(10)的輸入端，一端通過電阻(8)接多路電源5，另一端接到傳感器(7)的輸出端；光電耦合器(10)的輸出端接反相門(11)的輸入端并通過電阻(9)接多路電源(5)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置，其特征在于，所述的傳感器(7)是紅外光電耦合器。
專利摘要一種智能多通道雙態(tài)高精度計時分析裝置，本實用新型是由裝有控制、分析、計算程序的計算機(jī)、信號處理板、傳感器組成。信號處理板含有微處理器、電平轉(zhuǎn)換及整形電路、時鐘電路、多路電源。計算機(jī)通過RS232標(biāo)準(zhǔn)接口與信號處理板上的微處理器相連，傳感器經(jīng)電位轉(zhuǎn)換及整形電路依次與信號處理板上的微處理器的I/O信號采集輸入口相連，時鐘電路為微處理器提供時鐘，多路電源為微處理器與傳感器提供電源。所述的電平轉(zhuǎn)換及整形電路由電阻、光電耦合器、和反相門組成，所述的傳感器是多路紅外光電耦合器。本實用新型達(dá)到的有益效果是，使用本裝置后，人們可方便準(zhǔn)確的記錄運(yùn)動員在某些項目中的運(yùn)動情況，可高效準(zhǔn)確地獲得時間數(shù)據(jù)和分析時間數(shù)據(jù)。
文檔編號G07C1/00GK2828944SQ20052010420
公開日2006年10月18日 申請日期2005年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月19日
發(fā)明者李祥臣, 肖書明, 嵇志剛, 李祥文, 何偉, 李鳳霞, 黃天羽 申請人:國家體育總局體育科學(xué)研究所