[發明專利]一種運動計時裝置及方法

有效

• 申請號: 201911025879.4
• 申請日: 2019-10-25
• 公開（公告）號: CN110917605B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 唐小煜;蒲小年;馮潔文;彭汪月;佘淑儀;任子健
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: A63B71/06
• 分類號: A63B71/06
• 代理公司: 廣州駿思知識產權代理有限公司 44425
• 代理人: 吳靜芝

1.一種運動計時裝置，其特征在于：包括：射頻通信模塊、NFC模塊和計時模塊，其中，所述射頻通信模塊分別與NFC模塊和計時模塊連接；

所述射頻通信模塊包括：第一時鐘電路、射頻芯片、射頻天線和第一射頻電路，所述第一時鐘電路與所述射頻芯片連接，為所述射頻芯片提供時鐘信號；所述射頻芯片采用集成單片機和Sub-G射頻通信的控制芯片；所述射頻天線通過第一射頻電路與射頻芯片連接；所述NFC模塊用于感應NFC標簽中的NFC標簽數據并傳輸至射頻通信模塊，所述射頻通信模塊接收到NFC標簽數據的同時獲取計時模塊的計時信息，并利用Sub-G射頻通信將所述NFC標簽數據和計時信息發送至無線接入點。

2.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：所述第一射頻電路包括巴倫-濾波器集成無源元件、第一電感、第一電容和第二電容，所述巴倫-濾波器集成無源元件的射頻引腳通過所述第一電感、第一電容、第二電容后與射頻天線連接。

3.根據權利要求2所述的運動計時裝置，其特征在于：所述第一射頻電路還包括第三電容和外接天線接口，所述巴倫-濾波器集成無源元件的射頻引腳通過所述第一電感和第三電容后與外接天線接口連接。

4.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：在所述射頻芯片供電引腳設置若干個并排設置的旁路電容，用于對所述射頻芯片的供電進行旁路及濾波處理。

5.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：所述射頻芯片的模擬供電引腳與高頻鐵氧體磁珠連接。

6.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：所述射頻通信模塊還包括：射頻天線參數設置模塊，所述射頻天線參數設置模塊通過獲取所述射頻天線的史密斯圓圖，利用史密斯圓圖匹配軟件調整所述射頻天線的史密斯圓圖的匹配點位置，獲得射頻天線的最佳設置參數，并對射頻天線進行參數設置。

7.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：所述計時模塊采用M41T81S RTC計時芯片進行計時，所述M41T81S RTC計時芯片為SO8封裝。

8.根據權利要求1所述的運動計時裝置，其特征在于：所述NFC模塊包括NFC芯片、第二時鐘電路、近場通信天線和第二射頻電路，所述第二時鐘電路與所述NFC芯片連接，為所述NFC芯片提供時鐘信號；所述近場通信天線與所述第二射頻電路連接，所述第二射頻電路濾除所述近場通信天線中的高次諧波及進行阻抗變換。

9.根據權利要求8所述的運動計時裝置，其特征在于：所述第二射頻電路包括EMC濾波器和匹配電路，所述匹配電路與近場通信天線連接，用于進行阻抗變換；所述匹配電路包括串聯的第一匹配電容和第二匹配電容，其中，所述第一匹配電容和第二匹配電容的容值通過下列方式計算：

獲取所述近場通信天線的等效并聯電路，計算等效并聯電路各元件參數；

計算EMC濾波器的轉移阻抗，令近場通信天線與匹配電路的總阻抗等于EMC濾波器的轉移阻抗，獲取第一匹配電容和第二匹配電容的容值。

10.一種運動計時方法，其特征在于，包括以下步驟：

在若干個檢查點設置如權利要求1-9任意一項所述的運動計時裝置；

接收所述運動計時裝置檢測到的NFC標簽數據和計時信息；

匯總所有檢查點的NFC標簽數據和計時信息，得到運動員的運動成績。