拳击综合训练系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种拳击综合训练系统，属于体育电子领域。由上位机（１）和下位机（２）组成；下位机由机械部分和电路部分组成；包括人形的气囊（１８）、中央处理器（３）、击打点部分（４）、人机交互部分（５）、数据存储器（６）、压力传感器（７）、通信模块（８）、ＪＴＡＧ部分（９）。击打点部分包括击打键（１０）、提示灯（１１）、击打键锁存电路（１２）和提示灯驱动电路（１３）；人机交互部分包括液晶（１４）、打印机（１５）、音频控制电路（１６）和键盘（１７）；本实用新型专利技术解决了目前教练不能通过具体的训练数据进行纵向和横向的比较，不利于训练与实战的互相参照的缺陷，使拳击运动员能够了解自己的优缺点。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

：拳击综合训练系统是为提高拳击运动员实战能力而设计的设备。该系统的耐力训练、速度训练和方案训练可以训练耐力、出拳速度、反应、移动等各项实战击打技术。该系统也可应用于健身、娱乐等，属于体育电子领域。
技术介绍
：随着我国综合国力的提高，拳击事业飞速发展。然而我国拳击训练的方法基本上采用传统的训练模式。击打训练主要使用手靶、沙袋等设备，这些设备都不能采集和分析训练时的出拳力量、出拳速度、击打位置等参数。训练纪录数据没有真正电子化、系统化。教练不能通过具体的训练数据进行纵向和横向的比较，只能凭经验提供一些指导，不利于训练与实战的互相参照。
技术实现思路
：本技术的目的是提供一套拳击综合训练系统，使训练纪录数据真正电子化、系统化，使拳击运动员能够了解自己的优缺点。为实现上述目的，本技术采取如下技术方案。拳击综合训练系统由上位机1和下位机2组成。上位机1是一台通用计算机，上位机1上的软件管理拳击运动员资料、编辑基本训练方案、与下位机通信和处理方案训练结果等。下位机2由机械部分和电路部分组成。机械部分是一个人形的气囊18。电路部分由七大部分构成，即中央处理器3、击打点部分4、人机交互部分5、-->数据存储器6、压力传感器7、通信模块8、JTAG部分9。其中击打点部分4包括击打键10、提示灯11、击打键锁存电路12和提示灯驱动电路13。人机交互部分5包括液晶14、打印机15、音频控制电路16和键盘17。中央处理器3有多个输出输入端，分别与通信模块8、数据存储器6、人机交互部分5、提示灯驱动电路13、击打键锁存电路12、压力传感器7、JTAG部分9的输入输出端连接；中央处理器3还通过通信模块8与上位机1的输入输出端连接，通过提示灯驱动电路13与提示灯11的输入端连接，通过击打键锁存电路12与击打键10的输入端连接，通过压力传感器7与气囊18的输出端连接；中央处理器3与人机交互部分5中的打印机15、音频控制电路16的输入端连接。训练前，由人机交互部分5通知中央处理器3通过通信模块8从上位机1下载拳击运动员信息和基本训练方案，并存储到数据存储器6中。之后，中央处理器3依靠人机交互部分5设置拳击运动员的训练方式，并将训练方式存储到数据存储器6中。训练时，中央处理器3按照设置好的训练方式通过提示灯驱动电路13控制提示灯11的亮与灭，提示拳击运动员进行击打训练。在提示灯11亮的时间内，中央处理器3不仅通过击打键锁存电路12获得击打键10的状态判断击中的位置、反应时间，还通过压力传感器7获得气囊18压力的变化算出拳重的大小。训练结束后，中央处理器3把击中位置、反应时间和拳重大小存储到数据存储器6中；打印机15会自动打印耐力训练和速度训练的训练结果。人机交互部分5可以察看、打印训练结果，也可将训练-->结果通过通信模块8上传给上位机1作进一步的处理。在训练的整个过程中，音频控制电路16会发出各类提示音提示训练的过程和结果。JTAG部分9用于中央处理器3中的代码调试和下载。所述的中央处理器3选择LPC2214，它有144个管腿、两个32位定时计数器、一个实时时钟、两个标准的UART、数据地址线、一个8路10位的ADC转换器等片内外设。本系统能够测量拳重的大小，设计的训练方法分为耐力训练、速度训练和方案训练三种。拳击综合训练系统能够采集拳击运动员击打气囊的各种信息，包括击打的位置、气囊压力的变化、击打键被击打中的时间等。可以算出出拳的力量、出拳的速度等参数。人机交互部分可以方便教练的指导和对训练情况的了解。该系统中训练结果的显示对于拳击运动员了解自己的优缺点，树立自己的信心和制定新的目标都有很大的作用。附图说明：附图1：拳击综合训练系统原理框图。附图2：击打点部分电路原理图。附图3：通信模块电路原理图。附图4：人机交互部分中液晶、键盘、音频控制电路的电路原理图。附图5：数据存储器电路原理图。附图6：JTAG部分电路原理图。-->附图7：电源部分的电路原理图。附图8：耐力训练流程图。附图9：速度训练流程图。附图10：方案训练流程图。具体实施方式：下面结合附图和实施例对本系统进一步说明。附图1是拳击综合训练系统原理框图。参照附图1，拳击综合训练系统由上位机1和下位机2组成。上位机1是一台通用计算机，下位机2由机械部分和电路部分组成。机械部分是一个人形的气囊18。电路部分由七大部分构成，即中央处理器3、击打点部分4、人机交互部分5、数据存储器6、压力传感器7、通信模块8、JTAG部分9。其中击打点部分4包括击打键10、提示灯11、击打键锁存电路12和提示灯驱动电路13。人机交互部分5包括液晶14、打印机15、音频控制电路16和键盘17。训练前，由人机交互部分5通知中央处理器3通过通信模块8从上位机1下载拳击运动员信息和基本训练方案，并存储到数据存储器6中。之后，中央处理器3依靠人机交互部分5设置拳击运动员的训练方式，并将训练方式存储到数据存储器6中。训练时，中央处理器3按照设置好的训练方式通过提示灯驱动电路13控制提示灯11的亮与灭，提示拳击运动员进行击打训练。在提示灯11亮的时间内，中央处理器3不仅通过击打键锁存电路12获得击打键10的状态判断击中的位置、反应时间，还通过压力传感器7获得气囊18-->压力的变化算出拳重的大小。训练结束后，中央处理器3把击中位置、反应时间和拳重大小存储到数据存储器6中；打印机15会自动打印耐力训练和速度训练的训练结果。人机交互部分5可以察看、打印训练结果，也可将训练结果通过通信模块8上传给上位机1作进一步的处理。在训练的整个过程中，音频控制电路16会发出各类提示音提示训练的过程和结果。JTAG部分9用于中央处理器3中的代码调试和下载。中央处理器3选择LPC2214，它有144个管腿、两个32位定时计数器、一个实时时钟、两个标准的UART、数据地址线、一个8路10位的ADC转换器等片内外设。附图2是击打点部分4的电路原理图。击打点部分4由击打键10、提示灯11、击打键锁存电路12和提示灯驱动电路13构成。通过提示灯驱动电路13控制提示灯11的亮与灭，提示有效击打位置。击打键锁存电路12用于锁存击打键10的状态。气囊18上分别粘贴了十个提示灯11和击打键10。附图2中的两个座JP7、JP8它们用于连接贴在气囊18上面的提示灯11和击打键10。上拉电阻R57-R66是为保证提示灯11正常工作的限流电阻。两颗驱动芯片ULN2003(U18、U19)可以提供每一个提示灯11需要的220mA左右的电流。两颗芯片ULN2003(U18、U19)与芯片LPC2214的十个管腿P0.2-P0.7、P0.10-P0.13相连。这十个管腿P0.2-P0.7、P0.10-P0.13任一个置为高的时候提示灯11亮，置为低的时候提示灯11灭。击打键驱动电路12由五颗芯片CD4093(U5、U6、U7、U8、U9)、一颗芯片75452(U20)组成。五颗芯片CD4093-->(U5、U6、U7、U8、U9)和电阻连接构成RS触发器。两个座JP7、JP8分别连接五颗芯片CD4093(U5、U6、U7、U8、U9)的6腿和13腿，用来锁存十个击打键10的状态。芯片LPC2214的管腿P0.15-P0.24分别与五颗芯本文档来自技高网...

【技术保护点】
拳击综合训练系统，其特征在于：拳击综合训练系统由上位机（１）和下位机（２）组成；上位机（１）是一台通用计算机；下位机（２）由机械部分和电路部分组成；所述的机械部分是一个人形的气囊（１８）；所述的电路部分由七大部分构成，即中央处理器（３）、击打点部分（４）、人机交互部分（５）、数据存储器（６）、压力传感器（７）、通信模块（８）、ＪＴＡＧ部分（９）；其中击打点部分（４）包括击打键（１０）、提示灯（１１）、击打键锁存电路（１２）和提示灯驱动电路（１３）；人机交互部分（５）包括液晶（１４）、打印机（１５）、音频控制电路（１６）和键盘（１７）；中央处理器（３）有多个输出输入端，分别与通信模块（８）、数据存储器（６）、人机交互部分（５）、提示灯驱动电路（１３）、击打键锁存电路（１２）、压力传感器（７）、ＪＴＡＧ部分（９）的输入输出端连接；中央处理器（３）还通过通信模块（８）与上位机（１）的输入输出端连接，通过提示灯驱动电路（１３）与提示灯（１１）的输入端连接，通过击打键锁存电路（１２）与击打键（１０）的输入端连接，通过压力传感器（７）与气囊（１８）的输出端连接；中央处理器（３）与人机交互部分（５）中的打印机（１５）、音频控制电路（１６）的输入端连接。...

【技术特征摘要】
1.拳击综合训练系统，其特征在于：拳击综合训练系统由上位机(1)和下位机(2)组成；上位机(1)是一台通用计算机；下位机(2)由机械部分和电路部分组成；所述的机械部分是一个人形的气囊(18)；所述的电路部分由七大部分构成，即中央处理器(3)、击打点部分(4)、人机交互部分(5)、数据存储器(6)、压力传感器(7)、通信模块(8)、JTAG部分(9)；其中击打点部分(4)包括击打键(10)、提示灯(11)、击打键锁存电路(12)和提示灯驱动电路(13)；人机交互部分(5)包括液晶(14)、打印机(15)、音频控制电路(16)和键盘(17)；中央处理器(3)有多个输出输入端，分别与通信模块(8)、数据存储器(6)、人机交互部分(5)、提示灯驱...

【专利技术属性】
技术研发人员：张子明，何江波，施远征，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]