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一种基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:35265362 阅读:15 留言:0更新日期:2022-10-19 10:27
本发明专利技术公开了一种基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法,起跑检测装置包括起跑检测传感器、发令器、控制器、显示器和判罚指示器,所述起跑检测传感器设置在起跑器的助跑板上,所述起跑检测传感器为光敏电阻传感器,所述起跑检测传感器、发令器、显示器和判罚指示器均与所述控制器电性连接,所述判罚指示器与显示器指示起跑检测结果。本发明专利技术利用光敏电阻传感器对光线敏感的特点,在光敏电阻传感器被遮挡与未遮挡时控制器接收的感光数值差距较大,且对于个体差异较大的运动员检测结果差异很小,明确清晰的判断并获取起跑时刻,保证对抢跑以及起跑时间进行公平、准确和有效的检测;整体结构简单可靠,成本低。成本低。成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法


[0001]本专利技术涉及运动器材领域,尤其涉及一种基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法。

技术介绍

[0002]根据田径比赛规则,正常的起跑必须是裁判员的起跑信号发出后运动员的方可起跑。如果在起跑信号发出之前,参赛运动员便开始起跑,即为抢跑。所有人员必须重新回到原点,等到裁判员发出起跑信号后方可起跑。
[0003]在发出起跑信号到运动员起跑这一极短的时间发现谁在抢跑是非常困难的。大部分都由裁判目测来判定是否抢跑,对裁判是个挑战,有时候因为角度不同造成的误判对运动员的公平也造成了影响。
[0004]起跑器也叫助跑器,在跑步时作为支撑,帮助运动员在最短时间里完成起跑任务,提高短跑速度的运动器材;通常通过在起跑器上设置压力传感器测量起跑时的压力来判断是否抢跑;实时监测压力传感器的压力变化,当检测到运动员起跑时的某一点压力值大于等于预先设定的起跑阈值,则认为运动员已起跑。但实际使用时,由于体型差异以及起跑动作的不同,不同的运动员对起跑器中的压力传感器的压力有差异,起跑压力参差不齐,很难对每一个运动员的起跑时刻进行公平、准确和有效的检测,影响比赛的公平性。因此,现有技术还有待改进和提高。

技术实现思路

[0005]本专利技术要解决的技术问题是提供一种基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法,解决现有起跑检测通过设置在起跑器中的压力传感器实现,采用对压力值的阈值法很难对每一个运动员的起跑时间进行公平、准确和有效的检测的问题。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种基于光敏电阻的起跑检测装置,包括起跑检测传感器、发令器、控制器、显示器和判罚指示器,所述起跑检测传感器设置在起跑器的助跑板上,所述起跑检测传感器为光敏电阻传感器,所述起跑检测传感器、发令器、显示器和判罚指示器均与所述控制器电性连接,所述判罚指示器与显示器指示起跑检测结果。
[0007]进一步地,所述起跑检测传感器根据感光量输出模拟量的电流信号到控制器,所述控制器接收起跑检测传感器输入的模拟量的电流信号转换为数字量的感光数值;所述起跑检测传感器的感光量越大所述感光数值越小。
[0008]进一步地,所述判罚指示器包括判罚指示灯和判罚蜂鸣器,所述判罚指示灯和判罚蜂鸣器均与控制器电性连接,所述判罚指示灯具有四种状态,分别为关闭状态、蓝灯点亮状态、绿灯点亮状态和红灯点亮状态。
[0009]进一步地,所述控制器为Arduino Pro Mini控制板,所述发令器为发令按钮,所述发令按钮一端连接到电源,另一端通过第一限流电阻连接到控制器。
[0010]进一步地,还包括复位按钮,所述复位按钮一端连接到电源,另一端通过第二限流电阻连接到控制器。
[0011]本专利技术为解决上述技术问题而采用的另一技术方案是提供一种基于光敏电阻的起跑检测装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:控制器获取起跑传感器的感光数值,判断是否处于准备起跑状态;若处于准备起跑状态,则检测是否接收到发令器发送的起跑命令,同时监测起跑传感器的感光数值是否小于设定的感光阈值;S2:在接收到发令器发送的起跑信号时,获取当前运行时间T1,并设置状态值state为1,表示处于发令起跑状态;S3:在监测到起跑传感器的感光数值小于设定的感光阈值时,获取当前运行时间T2;若状态值state为1,则表示处于正常起跑状态,起跑反应时间T3=T1

T2;S4:按下复位按钮,恢复到准备起跑状态。
[0012]进一步地,所述步骤S1中若起跑传感器的感光数值在设定的时间段内一直大于等于设定的感光阈值,表示处于准备起跑状态。
[0013]进一步地,所述步骤S3中在监测到起跑传感器的感光数值小于设定的感光阈值时,若状态值state为0,表示处于抢跑状态。
[0014]进一步地,在处于发令起跑状态时,所述判罚蜂鸣器鸣叫一次,所述判罚指示灯处于蓝灯点亮状态;在处于正常起跑状态时,所述判罚蜂鸣器关闭,所述判罚指示灯处于绿灯点亮状态;在处于抢跑状态时,所述判罚蜂鸣器持续鸣叫,所述判罚指示灯处于红灯点亮状态;在处于准备起跑状态时,所述判罚蜂鸣器与判罚指示灯均处于关闭状态。
[0015]进一步地,所述显示器显示状态值state、起跑传感器的感光数值以及起跑反应时间T3;在所述控制器接收到发令器发送的起跑信号时,设置状态值state=1,否则设置state=0。
[0016]本专利技术对比现有技术有如下的有益效果:本专利技术提供的基于光敏电阻的起跑检测装置及其控制方法,利用光敏电阻传感器对光线敏感的特点,在光敏电阻传感器被遮挡与未遮挡时控制器接收的感光数值差距较大,且对于个体差异较大的运动员检测结果差异很小,明确清晰的判断并获取起跑时刻,保证对抢跑以及起跑时间进行公平、准确和有效的检测;整体结构简单可靠,成本低。
附图说明
[0017]图1为本专利技术实施例的基于光敏电阻的起跑检测装置的原理图;
[0018]图2为本专利技术实施例的基于光敏电阻的起跑检测装置的控制方法流程图。
[0019]图中:
[0020]1、屏幕对比度调节电阻;2、显示器;3、判罚指示灯;4、起跑检测传感器;5、判罚蜂鸣器;6、控制器;7、发令按钮;8、复位按钮。
具体实施方式
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0022]图1为本专利技术实施例的基于光敏电阻的起跑检测装置的原理图。
[0023]请参见图1,本专利技术实施例的基于光敏电阻的起跑检测装置,包括起跑检测传感器4、发令器、控制器6、显示器2和判罚指示器,起跑检测传感器4设置在起跑器的助跑板上,起
跑检测传感器4为光敏电阻传感器,起跑检测传感器4、发令器、显示器2和判罚指示器均与控制器6电性连接,判罚指示器与显示器2指示起跑检测结果。
[0024]显示器2采用1602液晶显示器,可以显示2行,每行可以显示16个字符;显示器2连接有屏幕对比度调节电阻1(R1),通过调节屏幕对比度调节电阻1的阻值大小,调节显示器屏幕对比度。
[0025]具体地,起跑检测传感器4根据感光量输出模拟量的电流信号到控制器6,控制器6接收起跑检测传感器4输入的模拟量的电流信号转换为数字量的感光数值;起跑检测传感器4的感光量越大感光数值越小。运动员的脚放在起跑器的助跑板上时,起跑检测传感器4被遮挡,感光量小,控制器6接收的感光数值大,运动员起跑后,脚离开起跑器的助跑板,起跑检测传感器4未遮挡,感光量大,控制,6接收的感光数值小。通过感光数值与设定的感光阈值的比较确定起跑时刻。
[0026]优选地,判罚指示器包括判罚指示灯3和判罚蜂鸣器5,判罚指示灯3和判罚蜂鸣器5均与控制器6电性连接,判罚指示灯3具有四种状态,分别为关闭状态、蓝灯点亮状态、绿灯点亮状态和红灯点亮状态。
[0027]具体地,控制器6为Arduino Pro Mini控制板,发令器为发令按钮7,发令按钮7一端连接到电源,本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于光敏电阻的起跑检测装置,其特征在于,包括起跑检测传感器、发令器、控制器、显示器和判罚指示器,所述起跑检测传感器设置在起跑器的助跑板上,所述起跑检测传感器为光敏电阻传感器,所述起跑检测传感器、发令器、显示器和判罚指示器均与所述控制器电性连接,所述判罚指示器与显示器指示起跑检测结果。2.如权利要求1所述的基于光敏电阻的起跑检测装置,其特征在于,所述起跑检测传感器根据感光量输出模拟量的电流信号到控制器,所述控制器接收起跑检测传感器输入的模拟量的电流信号转换为数字量的感光数值;所述起跑检测传感器的感光量越大所述感光数值越小。3.如权利要求1所述的基于光敏电阻的起跑检测装置,其特征在于,所述判罚指示器包括判罚指示灯和判罚蜂鸣器,所述判罚指示灯和判罚蜂鸣器均与控制器电性连接,所述判罚指示灯具有四种状态,分别为关闭状态、蓝灯点亮状态、绿灯点亮状态和红灯点亮状态。4.如权利要求1所述的基于光敏电阻的起跑检测装置,其特征在于,所述控制器为Arduino Pro Mini控制板,所述发令器为发令按钮,所述发令按钮一端连接到电源,另一端通过第一限流电阻连接到控制器。5.如权利要求1所述的基于光敏电阻的起跑检测装置,其特征在于,还包括复位按钮,所述复位按钮一端连接到电源,另一端通过第二限流电阻连接到控制器。6.一种如权利要求1

5任一项所述的基于光敏电阻的起跑检测装置的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:S1:控制器获取起跑传感器的感光数值,判断是否处于准备起跑状态...

【专利技术属性】
技术研发人员:栾轶
申请(专利权)人:栾轶
类型:发明
国别省市:

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