电子摸高自动测量分析装置及其工作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了电子摸高自动测量分析装置及其工作方法，装置包括依次电连接的传感部件、数据处理部件和输出部件。传感部件为机械触摸式开关或电容感应式开关或光路阻断式开关，用于获得摸高数据并与外壳相固定连接；数据处理部件为嵌入式模块，由接口件和单片机组成，用于接收摸高数据，并对其进行处理和分析；输出部件含有显示器、语音提示器和数据传输接口，用于数字显示和语音提示摸高值，以及将数据处理部件处理后的数字信号送往上位计算机。工作方法包括接收和处理传感部件的开关信号，设定装置的工作状态，产生一个数据处理的模式，对接收的摸高或净高数据进行处理并形成数据库，据此判断被测量者的体能或供运动员选材，指导科学训练。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种测量分析装置及方法，尤其是涉及一种体育运动中采用电子方式自动检测运动员助跑摸高或弹跳摸高高度的。
技术介绍
摸高高度的测量是一项基本的身体素质和能力的测试，也是每个运动员训练和选拔所必不可少的，它可广泛地应用于学校体育教学，运动队专业训练的弹跳力测试和国民体能测试等需要准确数据的场合，同时也可用于蓝球、排球、跳高和跳远等与弹跳有关项目的运动员选材以及训练效果的检测等。为了提高测量的自动化水平，人们作了一些尝试和努力，如在2002年3月13日公告的中国技术专利说明书CN 2482183中披露的一种“摸高器”。它意欲提供一种解决用人工方法测试摸高高度不方便的困难，自动实时测试、显示并语言报告每次的摸高高度的摸高器。它由感应触摸条、印刷电路板、输出端、功能键、数码管、显示驱动芯片、单片机、电路板、优先编码器、或门集成电路等构成。使用时，当运动员的手同时触摸到几个感应触摸条时，摸高器选择最上面的感应触摸条信号进行编码，并报告摸高高度。但是，这种摸高器存在着不足之处首先，结构复杂，实现其功能的电路所用元器件过多，连接点也较多，使得工作稳定性较差，难以维修和排除故障；其次，功能单一，仅能测量摸高，不能再对其它项目进行测量和分析。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题为克服现有技术中的不足之处，提供一种结构简单、实用，使用更方便的。电子摸高自动测量分析装置包括依次电连接的传感部件、数据处理部件和输出部件，特别是(a)所说传感部件为机械触摸式开关或电容感应式开关或光路阻断式开关，用于获得摸高数据；(b)所说数据处理部件为嵌入式模块，所说嵌入式模块由接口件和单片机MSP430F435组成，用于接收摸高数据，并对其进行处理和分析；(c)所说输出部件含有显示器、语音提示器和数据传输接口，用于数字显示和语音提示摸高值，以及将数据处理部件处理后的数字信号送往上位计算机。作为电子摸高自动测量分析装置的进一步改进所述的传感部件与外壳相固定连接；所述的机械触摸式开关为条状，其动触点为触摸条、静触点固定于外壳上，动、静触点间经弹性物绝缘连接，其引出线与接口件电连接；所述的电容感应式开关为条状，其动触点的表面为触摸条、背面为电容极板，静触点的表面为电容极板、背面固定于外壳上，动、静触点间经刚性物绝缘连接，其引出线与接口件电连接；所述的光路阻断式开关为条状，其一端置有光发射器、另一端置有输出端与接口件电连接的光接收器；所述的接口件为两只按键插座，其中一只按键插座的输入端以其1～11端口为一组分别连续与传感部件的不同输出接点电连接、输出端接单片机MSP430F435的脚L0～L10，另一只按键插座的每一输入端口分别与传感部件的已与前一只按键插座的输入端电连接的不同组之一电连接、输出端接单片机MSP430F435的脚C0～C10，用于接收传感部件输出的开关信号并将其送往单片机MSP430F435；单片机MSP430F435的脚S0～S39与显示器电连接，用于输出经其处理过的摸高数字信号，单片机MSP430F435的脚P6.0～P6.4与语音提示器电连接，用于输出经其处理过的摸高语音数字信号，单片机MSP430F435的脚RXD、TXD和GND与数据传输接口电连接，用于将经其处理和分析过的摸高数字信号传送出去；显示器与单片机MSP430F435的脚S0～S39间串接有显示驱动器，所说显示驱动器为集成电路MC14489，所说显示器为数码管或液晶显示器；所述的语音提示器与单片机MSP430F435的脚P6.0～P6.4间串接有语音驱动器，所说语音驱动器为集成电路LM386，所说语音提示器为喇叭；所述的数据传输接口为串行接口RS-232，所说串行接口RS-232为集成电路MAX3232。电子摸高自动测量分析装置的工作方法包括接收和处理传感部件的开关信号，特别是设定摸高器的工作状态，产生一个数据处理的工作模式摸高模式或净高模式；根据摸高器的工作状态，确定采集摸高数据的次数，对于摸高模式，采集一次，对于净高模式，则采集二次；对接收的摸高数据进行处理，即对于摸高模式的数据直接处理，对于净高模式的数据，取其差值，并据此判断被测量者的体能；将处理后的数据分别送往输出部件的显示器、语音提示器和数据传输接口，以数字显示和语音提示摸高、净高或弹跳的数值，并将摸高或弹跳的数值发送上位计算机，形成数据库，来供进一步的分析之用。相对于现有技术的有益效果是，其一，结构简洁，不仅只用极少的电子元器件就实现了测量摸高的功能，还使其工作稳定，几乎不用维护，使其使用成本大大地降低了；其二，功能齐全，既能测量摸高，又能测量净高，还能根据净高数据来分析被测量者的体能；其三，单片机MSP430F435中驻有工作方法的程序，除使本专利技术装置具有智能化的功能外，且同时还使其上位计算机程序的模块化得到了改善，控制算法、运行速度也变得简单和获得了较大的提高。作为有益效果的进一步体现，一是接口件采用两只按键插座，其中，一只按键插座的输入端以其1～11端口为一组分别连续与传感部件的不同输出接点电连接、输出端接单片机MSP430F435的脚L0～L10，另一只按键插座的每一输入端口分别与传感部件的已与前一只按键插座的输入端电连接的不同组之一电连接、输出端接单片机MSP430F435的脚C0～C10，仅用较少的连线巧妙地解决了单片机MSP430F435与众多的传感部件的连接难题；二是显示器与单片机MSP430F435间串接的显示驱动器选用集成电路MC14489，语音提示器与单片机MSP430F435间串接的语音驱动器选用集成电路LM386，除能确保其相应功能的实现之外，还使其结构简单，具有较高的性价比。附图说明图1是电子摸高自动测量分析装置的电路原理示意图。图2是电子摸高自动测量分析装置的外形示意图。图3是电子摸高自动测量分析装置接口件的连线示意图。图4是电子摸高自动测量分析装置传感部件原理示意5是电子摸高自动测量分析装置工作方法流程图。下面结合附图对本专利技术的实施方式作进一步的描述。图1是电子摸高自动测量分析装置的电路原理示意图。在图1中，1为传感部件、2为数据处理部件、3为输出部件，21为接口件、31为显示驱动器、32为显示器、33为语音驱动器、34为语音提示器、35为数据传输接口，其中所述传感部件1为机械触摸式开关或电容感应式开关或光路阻断式开关，其引出线与接口件21电连接用于获得摸高数据；所述数据处理部件2为嵌入式模块，所述嵌入式模块由接口件21和单片机MSP430F435组成，用于接收摸高数据，并对其进行处理和分析；所述输出部件3含有显示器32、语音提示器34和数据传输接口35，用于数字显示和语音提示摸高值，以及将数据处理部件2处理后的数字信号送往上位计算机。图2是电子摸高自动测量分析装置的外形示意图。在图2中，所述的电子摸高自动测试装置的结构形状是窄的长方体，传感部件1粘贴在外壳4的正表面，每相邻的两个有效传感触摸条的中心距离为1厘米，传感部件1内附条状导电层，条状导电层分上下二层，分别粘俯于上下两层柔性基板上，条状导电层宽度为7mm，每个导电条中间间隔3mm，间隔部分用厚度为1mm的绝缘材料垫起，该上下二层柔性基板重叠后粘贴于环氧树脂板上形成一个整体；线路板5安本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子摸高自动测量分析装置，包括依次电连接的传感部件（１）、数据处理部件（２）和输出部件（３），其特征在于：（ａ）所述传感部件（１）为机械触摸式开关或电容感应式开关或光路阻断式开关，用于获得摸高数据，传感部件（１）与外壳（４）相固 定连接；（ｂ）所述数据处理部件（２）为嵌入式模块，所述嵌入式模块由接口件（２１）和单片机ＭＳＰ４３０Ｆ４３５组成，用于接收摸高数据，并对其进行处理和分析；（ｃ）所述输出部件（３）含有显示器（３２）、语音提示器（３４）和数据传 输接口（３５），用于数字显示和语音提示摸高值，以及将数据处理部件（２）处理后的数字信号送往上位计算机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：孔令成，梅涛，梁华为，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]