專(zhuān)利名稱(chēng)：跑步運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)計(jì)圈計(jì)時(shí)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)動(dòng)計(jì)量設(shè)施，具體地說(shuō)，是跑步運(yùn)動(dòng)計(jì)圈、計(jì)時(shí)的裝置。
技術(shù)背景長(zhǎng)跑是一項(xiàng)十分普及的健體運(yùn)動(dòng)，長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)成績(jī)的測(cè)試，通常都是采用人工 手動(dòng)的方法，即對(duì)應(yīng)于每個(gè)長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)者,需配備專(zhuān)門(mén)的測(cè)試者和測(cè)試儀器。顯然,對(duì)于群體性的 長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)而言,對(duì)每個(gè)長(zhǎng)跑參與者作出成績(jī)的準(zhǔn)確測(cè)定，是很困難的其一，需配備多個(gè)測(cè) 試人員，費(fèi)人、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力；其二，人工手動(dòng)計(jì)時(shí)，受到主、客觀(guān)因素干擾較大，測(cè)試出來(lái) 的諸多數(shù)據(jù)，缺乏準(zhǔn)確性，測(cè)得的競(jìng)技成績(jī)難免存在不客觀(guān)、不公平性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于，解決無(wú)法對(duì)長(zhǎng)跑群體進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)試的難題，提供一種 能夠自動(dòng)計(jì)圈計(jì)時(shí)的新型測(cè)試裝置。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的由主機(jī)、從機(jī)、單片機(jī)及程序模塊組成。主機(jī)為一臺(tái)或兩臺(tái)， 主要由電池、單片機(jī)、升壓電路、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和液晶構(gòu)成；負(fù)責(zé)發(fā)送測(cè)試者要跑的圈數(shù)、 起跑指令、路過(guò)指令，實(shí)時(shí)顯示計(jì)時(shí)結(jié)果和圈數(shù)、跑完設(shè)定圈數(shù)后停止計(jì)時(shí)；從機(jī)為一臺(tái)或 多臺(tái),主要由電池、穩(wěn)壓電路、無(wú)線(xiàn)接收模塊和液晶構(gòu)成；負(fù)責(zé)接收主機(jī)的命令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng) 計(jì)時(shí)、計(jì)圈的功能。
本實(shí)用新型的主、從機(jī),均采用MSP430單片機(jī)作為主處理器，具有超低功耗、處理能 力強(qiáng)、有豐富的片上外設(shè)模塊等特點(diǎn)。主機(jī)采用MSP430F149,從機(jī)采用MSP430FE425。 主機(jī)、從機(jī)之間通過(guò)單片機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
本實(shí)用新型的軟件，采用C語(yǔ)言在IAREmbedded Workbench開(kāi)發(fā)平臺(tái)上編寫(xiě)，C語(yǔ)言 兼顧了一般高級(jí)語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)，不僅有良好的程序可讀性，又支持對(duì)待開(kāi)發(fā)處理器 的硬件操作。IAR嵌入式軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)Embedded Workbench為開(kāi)發(fā)不同型號(hào)的MSP430單 片機(jī)提供了強(qiáng)有力的開(kāi)發(fā)環(huán)境，本系統(tǒng)的全部軟件在該開(kāi)發(fā)平臺(tái)下完成。
本實(shí)用新型的軟件采用模塊化方式設(shè)計(jì)，以利于系統(tǒng)維護(hù)和升級(jí)。軟件主要包括液晶驅(qū) 動(dòng)模塊、串口驅(qū)動(dòng)模塊、通信模塊和主程序。
本實(shí)用新型能夠自動(dòng)計(jì)圈、計(jì)時(shí)，節(jié)約了大量人力，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗小、重量 輕、穩(wěn)定可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于長(zhǎng)跑、靜走等群體性競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的測(cè)試使用。

圖1.本實(shí)用新型使用時(shí)的放置位置示意圖2.主機(jī)結(jié)構(gòu)框圖，
圖3.從機(jī)結(jié)構(gòu)框圖4.主、從機(jī)信息傳遞的簡(jiǎn)略示圖5、圖6.主、從機(jī)通過(guò)計(jì)算器軟件傳遞信息之流程示意圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖敘述一個(gè)本實(shí)用新型的實(shí)施例
本實(shí)施例之裝置,主、從機(jī)都采用MSP430單片機(jī)作為主處理器，該微控制器是TI公司 推出的一系列16位超低功耗單片機(jī)，
如圖1所示，兩臺(tái)主機(jī)的放置地點(diǎn):一臺(tái)(主機(jī)一)放置在跑道起點(diǎn)處，另一臺(tái)(主機(jī)二)放置 在跑道終點(diǎn)處。50臺(tái)從機(jī)分別由50名競(jìng)跑者佩戴身上
1. 當(dāng)測(cè)試者來(lái)到跑道起點(diǎn)時(shí)，打開(kāi)從機(jī)開(kāi)關(guān)；主機(jī)一向所有從機(jī)發(fā)送計(jì)數(shù)圈數(shù)(該 數(shù)值以0.5為單位)，從機(jī)收到圈數(shù)并顯示在液晶屏上。
2. 起跑時(shí)，主機(jī)向所有從機(jī)發(fā)送計(jì)時(shí)指令，從機(jī)收到該指令后開(kāi)始計(jì)時(shí)；3.跑步過(guò) 程中，當(dāng)測(cè)試者交替經(jīng)過(guò)主機(jī)一、二時(shí)，每經(jīng)過(guò)主機(jī)一次，圈數(shù)會(huì)相應(yīng)減0.5圈。
4.當(dāng)圈數(shù)減為零時(shí)，計(jì)時(shí)停止，此時(shí)液晶屏上將顯示測(cè)試者的測(cè)試時(shí)間(即跑過(guò)上 述圈數(shù)所用的時(shí)間)。
主機(jī)采用MSP430F149，其硬件如下圖2之框圖所示。采用3.7V鋰離子充電電池供 電，經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓至3.3V給MSP430F149單片機(jī)供電，經(jīng)升壓電路升壓至5V后給無(wú)線(xiàn) 發(fā)射模塊和點(diǎn)陣液晶供電；點(diǎn)陣液晶采用國(guó)產(chǎn)TOPWAY3033液晶，顯示分辨率為128*64， 該液晶自帶漢字字庫(kù)，其8根數(shù)據(jù)線(xiàn)與單片機(jī)P2 口相連，3根控制線(xiàn)分別與P3.0 P3.2 口連 接；八鍵鍵盤(pán)與單片機(jī)的Pl 口連接，完成數(shù)據(jù)、指令的輸入功能，無(wú)線(xiàn)模塊與單片機(jī)的硬 件串口電路連接，實(shí)現(xiàn)信息由串口傳送給從機(jī)的單片機(jī)。主機(jī)二處為了減少成本，去掉了液 晶屏和鍵盤(pán)，代替之以指示燈，當(dāng)指示燈閃爍時(shí)表示主機(jī)二工作正常，當(dāng)指示燈火時(shí)，表示 主機(jī)二工作異?；虿还ぷ鳌臋C(jī)采用MSP430FE425，其硬件如圖3之框圖所示。從機(jī)采用3.7V鋰離子充電電池供 電，經(jīng)穩(wěn)壓電路穩(wěn)壓至3.3V給MSP430FE425單片機(jī)和無(wú)線(xiàn)接收模塊供電，顯示模塊采用7 位半段式液晶，完全滿(mǎn)足數(shù)據(jù)顯示需要。無(wú)線(xiàn)模塊與430單片機(jī)的硬件串口電路相連，實(shí)現(xiàn) 將接收的數(shù)據(jù)傳送至單片機(jī)。該從機(jī),體積小、功耗低，重量輕，方便測(cè)試者攜帶，同時(shí)該 系統(tǒng)具有計(jì)時(shí)精度高、及時(shí)方便、省人省力等特點(diǎn)。適用于身體素質(zhì)考核和測(cè)量。
圖4、圖5、圖6，顯示了本實(shí)施例的主、從機(jī)信息傳遞的過(guò)程
主機(jī)初始化后，在液晶屏上提示輸入計(jì)時(shí)圈數(shù)，然后用鍵盤(pán)輸入要跑的圈數(shù)后，按下確 認(rèn)鍵。主機(jī)開(kāi)始向從機(jī)發(fā)送計(jì)數(shù)圈數(shù)，當(dāng)測(cè)試者都收到圈數(shù)后，起跑的同時(shí)工作人員按下起 跑按鍵，此時(shí)主機(jī)發(fā)送計(jì)時(shí)指令。然后一直發(fā)送一特定字符，直至此次測(cè)試結(jié)束。
從機(jī)初始化后，準(zhǔn)備接收計(jì)時(shí)圈數(shù)，當(dāng)接收到計(jì)時(shí)圈數(shù)時(shí)，在液晶屏上顯示圈數(shù)的信息。 當(dāng)從機(jī)接收到計(jì)時(shí)指令后，從機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí)并將計(jì)時(shí)情況在液晶屏上顯示，當(dāng)從機(jī)接收到主機(jī) 一發(fā)送的信號(hào)時(shí)，將一標(biāo)志位置l，當(dāng)從機(jī)收到主機(jī)二發(fā)送的信號(hào)時(shí)，將上述標(biāo)志位置零； 當(dāng)從機(jī)收到任意主機(jī)發(fā)送的信號(hào)時(shí)，先判斷是主機(jī)一還是主機(jī)二，隨后判斷與上一發(fā)送信號(hào) 的主機(jī)是否相同，若不同，則圈數(shù)減半，若不同，則圈數(shù)保持；隨后檢測(cè)圈數(shù)是否為零，若 不為零，則繼續(xù)計(jì)數(shù)，若為零則計(jì)數(shù)停止。
權(quán)利要求1.用于跑步運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)計(jì)圈計(jì)時(shí)裝置，其特征在于由一臺(tái)或兩如主機(jī)和一臺(tái)或多臺(tái)從機(jī)及單片機(jī)及程序模塊組成；負(fù)責(zé)發(fā)送測(cè)試者要跑的圈數(shù)、起跑指令、路過(guò)指令、實(shí)時(shí)顯示計(jì)時(shí)結(jié)果和圈數(shù)、跑完設(shè)定圈數(shù)后停止計(jì)時(shí)的主機(jī)，由電池、單片機(jī)、升壓電路、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和液晶構(gòu)成；負(fù)責(zé)接收主機(jī)的命令并實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)、計(jì)圈功能的從機(jī)，由電池、穩(wěn)壓電路、無(wú)線(xiàn)接收模塊和液晶構(gòu)成。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述用于跑步運(yùn)動(dòng)的自動(dòng)計(jì)圈計(jì)時(shí)裝置,其特征在于:所說(shuō)的單片機(jī), 是MSP430單片機(jī),主機(jī)采用MSP430F149，從機(jī)采用MSP430FE425。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種跑步運(yùn)動(dòng)的計(jì)圈、計(jì)時(shí)裝置。由一臺(tái)或兩臺(tái)主機(jī)和一臺(tái)或多個(gè)從機(jī)及單片機(jī)及程序模塊組成。主機(jī)主要由電池、單片機(jī)、升壓電路、無(wú)線(xiàn)發(fā)射模塊和液晶構(gòu)成；從機(jī)主要由電池、穩(wěn)壓電路、無(wú)線(xiàn)接收模塊和液晶構(gòu)成。本實(shí)用新型能夠自動(dòng)計(jì)圈、計(jì)時(shí)，節(jié)約了大量人力，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗小、重量輕、穩(wěn)定可靠、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于長(zhǎng)跑、靜走等群體性競(jìng)技運(yùn)動(dòng)的測(cè)試使用。
文檔編號(hào)G07C1/24GK201379958SQ20092003281
公開(kāi)日2010年1月13日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者洋 劉, 尚渭萍, 趙東方, 軍 鄭 申請(qǐng)人:軍 鄭