專利名稱：分體式信鴿競翔計(jì)時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及有關(guān)運(yùn)動的比賽時間記錄器，尤其涉及一種分體式信鴿競翔計(jì)時器。
現(xiàn)有多種信鴿競翔計(jì)時裝置，價次低檔的，運(yùn)行不太可靠，有的還易于作弊，而國外采用計(jì)算機(jī)輸入信息報(bào)到的，價格昂貴，難以推廣。
本實(shí)用新型旨在克服上述缺陷提出一種價格適中、但運(yùn)行可靠并能防止作弊行為發(fā)生的分體式信鴿競翔計(jì)時器。
本實(shí)用新型為分體式，由兩大部件組成。一個部件是供參賽鴿主使用的用戶裝置，另一個部件是供信鴿協(xié)會評委使用的顯示裝置。
用戶裝置可以同時供兩只信鴿競翔計(jì)時用。它由帶兩個16位定時器0、1的87C51微型單片計(jì)算機(jī)1，上電復(fù)位電路2，方波振蕩回路3，與單片機(jī)1中兩個定時器0、1分別配用的帶微型限位開關(guān)K0、K1的觸發(fā)電路4、5，多芯插座6，干電池7，暗盒8、9，暗盒蓋10、11，防作弊抽屜12、13，鉗形卡子14、15，半球形卡頭16、17，保險(xiǎn)栓18、19和外殼20組成。如果要增加供同時使用用戶裝置的信鴿數(shù)，可以增設(shè)鐘電路5G5544。每增加1片5G5544，可以增加四個定時器，只要設(shè)置與六個定時器分別配用的觸發(fā)電路、暗盒、暗盒蓋、防作弊抽屜、鉗形卡子、半球形卡頭和保險(xiǎn)栓，并相應(yīng)改變外殼設(shè)計(jì)，就可以同時供六只信鴿競翔計(jì)時用。
顯示裝置由6位七段半導(dǎo)體發(fā)光管顯示器21，與單片機(jī)1中兩個定時器0、1分別配用的發(fā)光管顯示驅(qū)動器22、23，74LS164鎖存器24，7407并行輸出驅(qū)動器25，上拉電阻電路26，多芯插頭27，穩(wěn)壓電源28，備用干電池29，電源開關(guān)30，電源指示燈31和外殼32組成。
作為本實(shí)用新型的主要技術(shù)特征之一是設(shè)有帶兩個16位定時器0、1的87C51微型單片計(jì)算機(jī)1。它是本實(shí)用新型的核心組件，其功能是存儲數(shù)據(jù)，進(jìn)行時分秒運(yùn)算及輸出顯示電平。單片機(jī)1還可以用單片機(jī)80C51或80C31，但增加1片程序存貯器87C64、或2716、或2732、或2764，還要增加1片D觸發(fā)器74HC273、或74LS273、或74ALS273。單片機(jī)1的主電源引腳Vcc接干電池7正端，干電池7為5伏干電池。單片機(jī)1的接地引腳Vss接干電池7負(fù)端，即用戶裝置的地電位。單片機(jī)1的選存貯器端EA接至主電源引腳Vcc，以訪向內(nèi)部程序存貯器。單片機(jī)1的主電源引腳Vcc與接地引腳Vss之間跨接有上電復(fù)位電路2的輸入端，上電復(fù)位電路2是由電容C0和電阻R0組成的微分電路，電容C0為10微法，電阻R0為8.2千歐。而單片機(jī)1的復(fù)位端RST／VPD接至上電復(fù)位電路2的輸出端，即電容C0與電阻R0之間的接點(diǎn)。上電復(fù)位電路2將單片機(jī)1各寄存器在運(yùn)行前全部回零，作好運(yùn)算準(zhǔn)備。單片機(jī)1的接外部晶體引腳XTAL1、XTAL2跨接有由晶振片J和電容C1、C2組成的方波振蕩回路3，電容C1、C2串聯(lián)后跨接在晶振片J兩端，電容C1、C2之間的接點(diǎn)接至接地引腳Vss。晶振片J諧振頻率6兆赫，電容C1、C2都為60微微法。單片機(jī)1外接入方波振蕩回路3產(chǎn)生振蕩頻率6兆赫的方波信號，即時鐘脈沖信號，供單片機(jī)1中心微處理器CPU取指令和采樣定時用，在單片機(jī)1內(nèi)該方波信號除以12后經(jīng)中斷請求控制進(jìn)入16位寄存器。本實(shí)用新型用戶裝置設(shè)定定時時間為100毫秒，定時電路中的溢出標(biāo)志位將固定地按時發(fā)出中斷請求信號(高電平)，中心微處理器CPU接到中斷請求信號，即請求允許后，用程序進(jìn)行10次循環(huán)，10次循環(huán)結(jié)束，時間為1000毫秒即1秒，該1秒數(shù)據(jù)存入單片機(jī)1中的顯示緩沖器，此時，中心微處理器CPU查顯示數(shù)據(jù)表(軟程序)，找出相應(yīng)的顯示字段。用戶裝置通過多芯插座6、多芯插頭27對接后，該相應(yīng)的顯示字段信息送入顯示裝置，并在6位七段半導(dǎo)體發(fā)光管顯示器21顯示出相應(yīng)的秒鐘，如此反復(fù)循環(huán)，顯示相應(yīng)時、分、秒。
單片機(jī)1中有兩個16位定時器0、1，定時器0、1的觸發(fā)電平引腳TNTO、TNT1分別接至觸發(fā)電路4、5的輸出端，觸發(fā)電路4由單穩(wěn)態(tài)電路(1／2×7400門電路)配以微型限位開關(guān)Ko組成。防作弊抽屜12全部推入外殼20后，微型限位開關(guān)Ko閉合，觸發(fā)電路4產(chǎn)生由高電平變?yōu)榈碗娖降姆讲ǎ吹碗娖接行?，滿足定時器0啟動工作條件，定時器0開始工作。觸發(fā)電路5由單穩(wěn)態(tài)電路(1／2×7400門電路)配以微型限位開關(guān)K1組成。防作弊抽屜13全部推入外殼20后，微型限位開關(guān)K1閉合，觸發(fā)電路5產(chǎn)生由高電平變?yōu)榈碗娖降姆讲?，即低電平有效，滿足定時器1啟動工作條件，定時器1開始工作。單片機(jī)1的串行輸出端子RXD、TXD和漏極開路型雙向輸入輸出口P0.0－P0.5、P1.0－P1.5都引至多芯插座6，經(jīng)配對的多芯插頭27與顯示裝置中有關(guān)組件連接，多芯插座6、多芯插頭27采用DC20型20芯插頭座。
暗盒8、9，暗盒蓋10、11，防作弊抽屜12、13，鉗形卡子14、15和半球形卡頭16、17都用工業(yè)聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。保險(xiǎn)栓18、19為直徑Φ3毫米左右金屬棒。以上組成件的裝配要保證本實(shí)用新型的防作弊功能。即當(dāng)參賽信鴿歸巢后，取下其標(biāo)志環(huán)，拉出防作弊抽屜12(或13)，將標(biāo)志環(huán)放入暗盒8(或9)，再蓋上暗盒蓋10(或11)，然后將防作弊抽屜12(或13)全部推入外殼20，直至微型限位開關(guān)K0(或K1)閉合，此時單片機(jī)1中定時器0(或1)開始工作，同時設(shè)置于防作弊抽屜12(或13)后板外側(cè)上的半球形卡頭16(或17)推入鉗形卡子14(或15)中被固定住，并用系在外殼20側(cè)壁的保險(xiǎn)栓18(或19)插入鎖定，以防止用戶裝置在送交信鴿協(xié)會途中顛簸松脫影響計(jì)時，同時也可以防止參賽鴿主作弊。假如參賽信鴿尚未歸巢，鴿主先行合上防作弊抽屜12、13計(jì)時，待信鴿歸巢后再設(shè)法將標(biāo)志環(huán)放入暗盒8、9，必然拉動防作弊抽屜12、13，鉗形卡子14、15松開，同時微型限位開關(guān)K0、K1斷開，定時器0、1停止工作，顯示數(shù)碼全部歸零，作弊顯然失敗。
用戶裝置的外殼20為長方體形。用工業(yè)聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。上部有安裝多芯插座6的凹槽，下部有設(shè)置防作弊抽屜12、13的開口，保險(xiǎn)栓18、19用金屬鏈條或軟質(zhì)繩帶系在外殼20的兩側(cè)壁。
本實(shí)用新型的顯示裝置通過多芯插頭27與用戶裝置的多芯插座6對接，與用戶裝置配合使用。6位七段半導(dǎo)體發(fā)光管顯示器21設(shè)有兩組共12只七段半導(dǎo)體發(fā)光管，采用6塊LE－5011－11，或LD－5011－11，也可以用一組6只七段半導(dǎo)體發(fā)光管輪番顯示。每組右邊2只對應(yīng)秒鐘，中間2只對應(yīng)分鐘，左邊2只對應(yīng)小時，從秒鐘位按每秒鐘一次開始跳動，每逢60進(jìn)入分鐘位，分鐘位又每逢60進(jìn)入時鐘位，時鐘位又每逢96(4天)翻轉(zhuǎn)一次，發(fā)光管顯示器21全部歸零，又重新開始計(jì)數(shù)，如此反復(fù)循環(huán)。按照信鴿協(xié)會規(guī)定，競翔信鴿歸巢后1小時內(nèi)，信鴿主必須報(bào)到，故設(shè)定96小時翻轉(zhuǎn)，可以滿足使用要求。由于單片機(jī)1帶動負(fù)載能力有限，因此在單片機(jī)1數(shù)據(jù)總線兩組輸出端P0.0－P0.5、P1.0－P1.5與發(fā)光管顯示器21的兩組發(fā)光管之間分別設(shè)有采用75452門電路組成的發(fā)光管顯示驅(qū)動器22、23。74LS164鎖存器24將單片機(jī)1的串行輸出轉(zhuǎn)換成并行8位輸出，并經(jīng)過由7407門電路組成的并行輸出驅(qū)動器25使其輸出可以驅(qū)動發(fā)光管顯示器21，為實(shí)現(xiàn)高低電平可靠的轉(zhuǎn)換，保證發(fā)光管顯示段可靠起輝，設(shè)置上拉電阻電路26，它由一端都連接在穩(wěn)壓電源28正端，另一端分別接至7407并行輸出驅(qū)動器25的8個并行輸出端的8只100歐的電阻組成。顯示裝置的穩(wěn)壓電源28是由市電經(jīng)電源開關(guān)30，即鈕子開關(guān)K2和變壓器降壓橋式整流電路并通過穩(wěn)壓集成塊W7805取得的5伏直流電源。備用干電池29也是5伏干電池，它與穩(wěn)壓電源28分別通過隔離二極管D1、D2接至上拉電阻電路26各組成電阻的公共連接端組成顯示裝置的掉電保護(hù)電路。當(dāng)市電供電失電時，可以立即啟用備用干電池29維持顯示裝置正常供電，從而保證本實(shí)用新型提供的競翔計(jì)時結(jié)果準(zhǔn)確可靠。電源指示燈31跨接在隔離二極管D1、D2的陰極與外殼32的“地”之間。隔離二極管D1、D2采用2×1N5820。
顯示裝置的外殼32為臺式。用工業(yè)聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。其面板上設(shè)有發(fā)光管顯示器21的顯示窗口，還設(shè)有電源開關(guān)30和電源指示燈31。
本實(shí)用新型是專門為舉辦信鴿競翔大賽計(jì)時而設(shè)計(jì)的。采用了國際上新近出現(xiàn)的87C51微型單片計(jì)算機(jī)作為核心組件，具有價格適中，計(jì)時準(zhǔn)確，運(yùn)行可靠并能有效地防止作弊行為發(fā)生，以及體積小巧，便于攜帶，功耗低和使用簡便等特點(diǎn)。
本實(shí)用新型有以下附圖。


圖1為總體線路原理圖；圖2為用戶裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為顯示裝置內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
權(quán)利要求1.一種分體式信鴿競翔計(jì)時器，由用戶裝置和顯示裝置兩大部件組成，用戶裝置包括干電池7，暗盒8、9，暗盒蓋10、11，微型限位開關(guān)Ko，K1和外殼20，顯示裝置包括顯示器，穩(wěn)壓電源28，電源開關(guān)30，電源指示燈31和外殼32，其特征在于用戶裝置還設(shè)有由帶兩個16位定時器0、1的87C51微型單片計(jì)算機(jī)1，上電復(fù)位電路2，方波振蕩回路3，與單片機(jī)1中兩個定時器0、1分別配用的帶微型限位開關(guān)Ko，K1的觸發(fā)電路4、5，多芯插座6，防作弊抽屜12、13，鉗形卡子14、15，半球形卡頭16、17，保險(xiǎn)栓18、19，而顯示裝置的顯示器為6位七段半導(dǎo)體發(fā)光管顯示器21，而且還設(shè)有與單片機(jī)1中兩個定時器0、1分別配用的發(fā)光管顯示驅(qū)動器22、23，74LS164鎖存器24，7407并行輸出驅(qū)動器25，上拉電阻電路26，多芯插頭27，備用干電池29，顯示裝置通過多芯插頭27與多芯插座6對接與用戶裝置配合使用。
2.如權(quán)利要求1所述的分體式信鴿競翔計(jì)時器，其特征在于用戶裝置的單片機(jī)1還可以用單片機(jī)80C51或80C31，但要增加1片程序存貯器87C64、或2716、或2732、或2764，還要增加1片D觸發(fā)器74HC273、或74LS273、或74ALS273。
3.如權(quán)利要求1、2所述的分體式信鴿競翔計(jì)時器，其特征在于用戶裝置的防作弊抽屜12、13全部推入外殼20后，微型限位開關(guān)K0、K1閉合，單片機(jī)1中定時器0、1開始工作，同時設(shè)置于防作弊抽屜12、13后板外側(cè)上的半球形卡頭16、17推入鉗形卡子14、15中被固定住，并用系在外殼20側(cè)壁的保險(xiǎn)栓18、19插入鎖定。
4.如權(quán)利要求1、2所述的分體式信鴿競翔計(jì)時器，其特征在于顯示裝置的穩(wěn)壓電源28和備用干電池29分別通過隔離二極管D1、D2接至上拉電阻電路26各組成電阻的公共連接端組成掉電保護(hù)電路。
專利摘要一種由用戶裝置和顯示裝置兩大部件組成的分體式信鴿競翔計(jì)時器，用戶裝置設(shè)有帶兩個定時器的微型單片計(jì)算機(jī)作為核心組件，其功能是存儲數(shù)據(jù)、進(jìn)行時分秒運(yùn)算及輸出顯示電平，還設(shè)有防作弊抽屜、鉗形卡子、半球形卡頭和保險(xiǎn)栓，顯示裝置設(shè)有6位七段半導(dǎo)體發(fā)光管顯示器、掉電保護(hù)電路。具有價格適中，計(jì)時準(zhǔn)確，運(yùn)行可靠并能有效地防止作弊行為發(fā)生，以及體積小巧，便于攜帶，功耗低和使用簡便等特點(diǎn)。
文檔編號G07C1/00GK2060574SQ8922080
公開日1990年8月15日 申請日期1989年12月7日 優(yōu)先權(quán)日1989年12月7日
發(fā)明者涂世安 申請人:涂世安