[發明專利]基于555定時器的競走違規檢測電路

在審

• 申請號: 201610536176.8
• 申請日: 2016-07-10
• 公開（公告）號: CN107583262A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 郭洪
• 申請（專利權）人: 郭洪
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及基于555定時器的競走違規檢測電路。

背景技術

競走是我國在世界大賽中具有很強競爭力的田徑項目之一。競走運動自產生和發展以來，伴隨著世界各國的教練員、運動員和科研人員付出的辛勤勞動和刻苦鉆研，在規則的嚴謹、判罰的公正、技術的合理、識別的精細方面,一步步地向著更加科學、更加精尖的方向蓬勃的發展。普通走和競走的動作結構相同，都是由單腳支撐和雙腳支撐交替反復進行。但競走有它的特點，骨盆前后轉動大，腰部有一定的扭動，兩臂擺動，腳觸地時腿充分伸直步幅大，頻率高，前進速度快。競走有兩個核心規則：一個競走運動員必須始終保持至少有一只腳與地面接觸；從前進腳落地的一刻起直到腿部達到垂直的姿勢，腿部必須保持直線，膝蓋不能彎曲。

在實際訓練、比賽中隊員有犯規嫌疑就會被警告，沒有什么可靠的依據，運動員如果滿足競走定義，有犯規嫌疑，就被裁判警告并罰下場，這樣有時就會對有些運動員不公平。

發明內容

為解決上述問題，本發明設計了基于555定時器的競走違規檢測電路。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

基于555定時器的競走違規檢測電路由紅外發射電路，接收發聲模塊電路和計數顯示模塊

電路組成。

所述紅外發射電路，電路中紅外發光二極管，采用的是砷化鉀紅外發光二極管LD274，其屬于光角發光二極管，光角是指其管芯制作的發射錐體（拋物面）的角度較大，角度小于160o。其截止電壓為4V，導通電流為30mA，t=10us內允許的沖擊電流為2.5A，損耗210uw，損耗極小。

所述接收發聲模塊電路，紅外接收元件采用里一種現在常用的一體化紅外接收頭（JST）來接收紅外發射模塊所發射的紅外信號，一體化紅外接收頭（JST）在電視遙控器中應用最廣泛，內置有前置放大、限幅放大、檢波、穩壓等電路，紅外電路發射的信號，經（JST）處理后，輸出脈沖信號，再經R2、VD1的控制，通過555時基電路的調制，最后由555時基電路的3腳輸出放大的脈沖信號經運算放大器VT2放大后，在CP輸出并在蜂鳴器上發出聲音。

所述計數顯示模塊電路，該電路采用顯示組件CL002(內部無計數器)和同步加計數器CC4518組成，CC4518接成3位串行BCD碼計數器，在脈沖信號CP作用下進行十進制計數。

本發明的有益效果是，基于555定時器的競走違規檢測電路能有效地針對競走過程中雙腳離地犯規進行檢測，如果運動員雙腳同時離地犯規紅外線檢測儀就能檢測到，同時計數器計數一次，蜂鳴器也發出聲音提示運動員犯規。該電路能一定程度上減少教練誤判的行為，無論是對競走隊員還是教練都提供一定的依據。

附圖說明

下面結合附圖對本發明進一步說明。

圖1是紅外線發射電路圖。

圖2是紅外線接收和檢測器電路圖。

圖3是十進制計數顯示電路圖。

具體實施方式

在圖1中，紅外線屬于不可見光，與一般的可見光線不一樣，其電磁波長在 950nm 范圍內，廣泛應用于遙控和傳輸設備上。電路中紅外發光二極管，采用的是砷化鉀紅外發光二極管LD274，其屬于光角發光二極管，光角是指其管芯制作的發射錐體（拋物面）的角度較大，角度小于160o。其截止電壓為4V，導通電流為30mA，t=10us內允許的沖擊電流為2.5A，損耗210uw，損耗極小。由于在競走過程中，兩腳不能同時離地，主要辨別的是腳掌，所以發射電路的開關按鈕裝在鞋掌部分，發射電路的其他部分安裝在鞋面上，當把開關 DR 按下，電容器 C1 和 555時基電路組成振蕩電路，其峰值電流可達 1A，持續時間可達 0.1s。這個電路時間延遲只有0.5ms，也就是說該電路有足夠的時間判斷出隊員是否違規。

在圖2中，采用的紅外接收器具有很高的接收靈敏度，其接收紅外線波長近為900nm，超過人體的熱釋紅外線的波長。紅外接收元件采用里一種現在常用的一體化紅外接收頭（JST）來接收紅外發射模塊所發射的紅外信號，一體化紅外接收頭（JST）在電視遙控器中應用最廣泛，內置有前置放大、限幅放大、檢波、穩壓等電路，紅外電路發射的信號，經（JST）處理后，輸出脈沖信號，再經R2、VD1的控制，通過555時基電路的調制，最后由555時基電路的3腳輸出放大的脈沖信號經運算放大器VT2放大后，在CP輸出并在蜂鳴器上發出聲音。

在圖3中，該電路采用顯示組件CL002(內部無計數器)和同步加計數器CC4518組成，CC4518接成3位串行BCD碼計數器，在脈沖信號CP作用下進行十進制計數。