单人跳绳记数设备制造技术

本实用新型专利技术属于应用电子产品的技术领域，公开一种单人跳绳记数设备，其是由橡胶垫内设置感应区，感应区是由传感器阵列组成，在橡胶垫的一侧边缘内设置音箱；橡胶垫由导线连接控制键盘，导线连接电源，控制键盘上设置数据显示屏、时间设定按钮、手控减数按钮、开关组成，操作简便，减少了裁判员的工作强度，提高跳绳记录数据的准确性，保证竞赛的公正准确。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于应用电子产品的
，涉及单人跳绳记数设备。
技术介绍
跳绳运动作为人民群众喜闻乐见的健身方式，具有广泛的群众基础。尤其在大、 中、小学校经常开展跳绳竞赛活动。在竞赛活动中经常出现的问题是记数不准确，人工记数 本身就容易存在不公正因素，而且也容易出现记数疲劳，导致误差较大。以往多采用多人记 数的办法(一般由2-3名裁判员为同一运动员记数)出现误差时，一般是记数裁判员共同 协商报告一个中间数。这种办法对于跳绳速度不是很快的运动员来说还可行，误差不会很 大。但是如果遇到跳绳速度很快的运动员，采用这种办法往往很难准确统计结果，甚至根本 无法统计。(比如单人跳绳每分钟超过230次以上的时候)而且在一次比赛中，同一组裁 判员如果连续遇到高水平运动员时候，其疲劳和紧张程度会非常的大，也会直接影响到记 数的准确。为了减少裁判员的工作强度，保证竞赛的公正准确，特别专利技术此套设备。同类设 备概况及其不足目前市场上能够见到的跳绳记数设备有以下几种1，跳绳手柄上装配记数 装置，无论是机械记数还是电子记数都不能达到准确无误。2，运动员头部或脚部佩带的记 数感应装置，同样存在不能准确记数的问题。3，跳绳记数平台，此设备虽然记数准确度提高 了，但是设备笨重不能广泛使用，而且当运动员出现犯规动作时不能分辨，同样会导致成绩 不准确。积于以上设备存在的各种不足，以至于至今为止市场上还没有一套能够让竞赛组 织者容易接受且能够放心使用的跳绳记数设备。
技术实现思路
本技术的目的是针对目前市场上能够见到的跳绳记数设备所存在的弊端，设 计一种能够放心使用的跳绳记数设备。为了达到本技术的目的提供一种单人跳绳记数设备，其特征是由橡胶垫1内 设置感应区2，感应区2是由传感器阵列组成，在橡胶垫1的一侧边缘内设置音箱3 ；橡胶垫 1由导线8连接控制键盘10，导线8连接电源9控制键盘10上设置数据显示屏4、时间设定 按钮5、手控减数按钮6、开关7组成。所述的单人跳绳记数设备，其特征是选用ATmegaSSv单片机为核心，组成测量系 统。系统主要有ATmegaSSv单片机、传感器阵列、放大及处理电路、语音存储及回放系统、按 键及显示电路等组成。本技术的优点(1)无需专人看守，方便操作，节省人力。(2)实时跟踪效果理想。(3)应用电路功耗低，节能省电。(4)采用6V干电池供电，携带方便，对场地设施无特殊要求。附图说明图1是本技术单人跳绳记数设备的结构示意图。图2是本技术单人跳绳记数设备的系统框图。图3是本技术单人跳绳记数设备的主程序流程图1 橡胶垫2感应区3:音箱4数据显示屏5 时间设定按钮6手控减数按钮7:开关8导线9 电源10键盘具体实施方式结合附图详细说明本技术单人跳绳记数设备的结构图1是本技术单人 跳绳记数设备的结构示意图。图2是本技术单人跳绳记数设备的系统框图。图3是本 技术单人跳绳记数设备的主程序流程图。如图1、2、3所示本技术单人跳绳记数设 备的结构是由橡胶垫1内设置感应区2，感应区2是由传感器阵列组成，在橡胶垫1的一侧 边缘内设置音箱3 ；橡胶垫1由导线8连接控制键盘10，导线8连接电源9控制键盘10上 设置数据显示屏4、时间设定按钮5、手控减数按钮6、开关7组成。系统硬件设计及原理简要描述如图2所示，选用ATmegaSSv单片机为核心，组成 测量系统。系统主要有ATmegaSSv单片机、传感器阵列、放大及处理电路、语音存储及回放 系统、控制按键及显示电路等组成，硬件系统组成粗略框架。原理跳绳时，人站在橡胶垫 1上，橡胶垫1下的称重电阻应变式传感器由于受人的压力作用而发生形变，产生相应电信 号。人从橡胶垫1上跳起后，作用于传感器的力消失，传感器输出的电信号发生变化。放大 和整形电路对这两个不同状态的输出信号进行处理，变成脉冲信号。再由单片机对此脉冲 信号进行计数，并经过单片机进行数据校正后送数码管显示。由此实现跳绳计数的功能。语音存储与回放系统语音芯片采用APR9600。它是一款音质好、噪音低、不怕断 电、可反复录放的新型语音电路。录音时外部音频信号由驻极体话筒输入，经话筒放大器 (Pre-Amp)并由内部滤波器、采样电路处理后以模拟量方式存入专用快闪存储器FLASHRAM 中。放音时芯片内读逻辑电路从FLASHRAM中取出信号，经过一个低通滤波器后输出。语音 芯片输出的语音信号经外接功率放大器LA4102放大后直接推动8欧扬声器发音。传感器阵列放大与整形电路传感器的输出信号经过由LM358组成的差分放大电 路放大后，再经SN74LS14整形后，送给单片机处理。软件设计采用模块程序设计技术来设计系统的软件。根据系统的功能，将软件划 分成若干个功能相对独立的模块，为每一个模块设计程序流程图。软件程序包括主程序、显 示程序、键盘处理程序、数据转换处理程序、定时器的中断服务程序等。如图3所示，整个系 统的工作流程按下开始键后，扬声器发出预备开始的声音后。单片机定时器开始计时，计 时时间为1分钟。在计时时间内单片机对跳绳的个数计数，并实时输出给数码管显示。1分 钟结束以后，停止计数，关闭定时器。特色功能开始键在跳绳计数过程中，重复按开始键对当前计数没有干扰。防止 跳绳计数过程中，人再次按下开始键的误操作。暂停键在计数过程中，可以随时暂停。按4下暂停键以后，数码管显示计数个数为零。按下暂停键后再按开始键，可以从新开始。跳绳 计数值加一或减一功能设定两个按键，用以控制此功能的实现。在跳绳计数过程中，这两 个按键不起作用。跳绳结束以后，可以使用这两个按键对结果进行修正。按键与显示电路键盘电路采用独立式按键，外加上拉电阻。显示采用静态显示， 利用单片机本身的串行端口 TXD和RXD与LED电路连接。如上图所示。这里单片机只需将 数据送串口并输出即可。点亮过程由硬件电路来完成。制作一个一平方米大小的橡胶垫1，在橡胶垫中间区域内置一个感应器(感应 区)，用导线连接一个记数器，记数器除了能够准确记录运动员在感应区上的任何一次跳 动以外，还需装配一个裁判员手控减数按钮，当运动员正确跳绳时，计数器自动记录跳动数 值，当运动员出现错误跳动，每出现一次，裁判员按动手控减数按钮一次，计数器的程序会 自动统计正确动作的数值。除此之外，计数器上装配自动记时功能和语音提醒功能(预备、 开始、停)。这样一来，无论运动员跳绳速度多快，裁判员无需干涉，裁判员只需要注意并记录 运动员的错误动作，既减轻了裁判员的工作强度又提高了跳绳次数统计的准确性。自动记时功能可以设定记时时间长短(比如1或2分钟)，设定完记时时间后，按 动开始按钮，语音提示功能会发出预备指令，预备指令发出3秒钟后(可以用节拍音提示 嘀..嘀..嘀)语音提示功能发出开始命令，感应区开始工作，当达到设定时间时，语音提 示功能会发出停止命令。运动员正确跳绳次数会自动显示在显示器屏幕上。权利要求一种单人跳绳记数设备，其特征是由橡胶垫(1)内设置感应区(2)，感应区(2)是由传感器阵列组成，在橡胶垫(1)的一侧边缘内设置音箱(3)；橡胶垫(1)由导线(8)连接控制键盘(10)，导线(8)连接电源(9)控制键盘(10)上设置数据显示屏(4)、时间设定按钮(5)、手本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种单人跳绳记数设备，其特征是由橡胶垫（１）内设置感应区（２），感应区（２）是由传感器阵列组成，在橡胶垫（１）的一侧边缘内设置音箱（３）；橡胶垫（１）由导线（８）连接控制键盘（１０），导线（８）连接电源（９）控制键盘（１０）上设置数据显示屏（４）、时间设定按钮（５）、手控减数按钮（６）、开关（７）组成。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：樊云庆，向贞明，
申请(专利权)人：天津师范大学，
类型：实用新型
国别省市：12[中国|天津]