專利名稱：一種基于mcu的遠(yuǎn)程遙控計時秒表的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于應(yīng)用電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種應(yīng)用于田徑比賽方面 的計時裝置。
背景技術(shù)：
最初的運動會(包括奧運會)，由于工業(yè)及科學(xué)技術(shù)發(fā)展的限制，都是 用手動的計時秒表，這樣不但計時不準(zhǔn)確，而且人為的影響也大。隨著電子 及通訊技術(shù)的發(fā)展，奧運會與科學(xué)技術(shù)的相互結(jié)合也取得重要進展，在工程建 筑、電子設(shè)備和通訊中大量采用了當(dāng)時最先進的技術(shù)，在1912年斯德哥爾摩 奧運會上，人們首次在田徑場使用電子計時器和終點攝影裝置，使計量的準(zhǔn)確 度大大提高。1932年的洛杉磯奧運會上采用雙鏡頭照相機進行終點攝影,第 一次在奧運會上非正式使用電動計時和終點攝影儀,運動會場設(shè)置大屏幕記 分牌，出現(xiàn)自動打印機網(wǎng)絡(luò)等。從1936年柏林奧運會開始,組委會采用電影這 一形式對奧運會進行完整的記錄。首次奧運閉路電視轉(zhuǎn)播也在此時開始。
目前，各種中小型運動會使用的計時秒表大多是由裁判手動的計時秒 表，這種秒表在計時不僅會產(chǎn)生很大的誤差(尤其是對短跑)，而且又需要很 多的人力；而用先進的全自動終點攝影計時裝置計時，價格又太昂貴，不適 合這類運動會使用。為此就需要一款性價比較高的計時秒表，本實用新型采 用了基于MCU遠(yuǎn)程遙控技術(shù)，解決了同類產(chǎn)品計時誤差大、性價比不高的 問題。完全符合中小型運動會的需要，本實用新型可應(yīng)用于運動會計時，工 業(yè)遙控控制等方面。 發(fā)明內(nèi)容
本實用新型目的在于針對現(xiàn)有產(chǎn)品的不足，提供一種基于MCU的遙控計 時秒表，具有計時誤差小、抗噪聲能力強，性價比高，整體結(jié)構(gòu)簡單等特點。 本實用新型所采用的技術(shù)方案如下
包括無線發(fā)送模塊、無線接收模塊、控制模塊、顯示模塊和光電檢測模
3塊。無線發(fā)送模塊內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，無線接收模塊接收無線發(fā)送模塊的信號， 無線接收模塊與控制模塊信號連接，顯示模塊與控制模塊信號連接，光電檢 測模塊與控制模塊信號連接。
光電檢測模塊包括光發(fā)送裝置和光接收裝置，光發(fā)送裝置設(shè)置在每個跑 道的一側(cè)邊沿，光接收裝置設(shè)置在每個跑道的另一側(cè)。
本實用新型的優(yōu)點如下
(1) 開始計時信號以發(fā)令槍為準(zhǔn)，使得計時有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；
(2) 終止計時信號由光電檢測模塊測得，克服了手動計時導(dǎo)致人為的 誤差較大的缺陷；
(3) 同時可控制八個跑到的計時；
(4) 由MCU控制，性價比較高；
(5) 友好的用戶界面，顯示跑道及所用時間。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意塊圖。 圖2為光電檢測模塊的工作原理圖。
具體實施方式

一種遠(yuǎn)程遙控計時秒表，采用一片MSC-51單片機作為微控制計時，并 將記錄的時間通過顯示模塊5中的液晶屏顯示出來。起點處在發(fā)令槍內(nèi)嵌無 線發(fā)送模塊1，把起跑信息通過無線發(fā)送模塊1發(fā)送給無線接收模塊2并觸 發(fā)開始計時，終點處使用光電檢測模塊3，當(dāng)運動員沖過光束那刻，由光電 檢測模塊3產(chǎn)生的信號作為中斷信號終止控制模塊4計時，并把計時的結(jié)果 在液晶屏上顯示出來。
該實用新型包括無線發(fā)送模塊、無線接收模塊、控制模塊、顯示模塊和 光電檢測模塊。無線發(fā)送模塊內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，無線接收模塊接收無線發(fā)送 模塊的信號，無線接收模塊與控制模塊信號連接，顯示模塊與控制模塊信號 連接，光電檢測模塊與控制模塊信號連接。
無線發(fā)送模塊和無線接收模塊組成無線模塊，該無線模塊是由安陽市新 世紀(jì)電子研究所有限公司推出的特小體積、極低功耗超無線收發(fā)模塊，采用 獨特的電路結(jié)構(gòu)，SMT生產(chǎn)工藝、內(nèi)含放大整形電路，輸出為數(shù)字信號可直接與單片機串口連接無需設(shè)計傳輸驅(qū)動，是性價比很好的無線收發(fā)模塊。發(fā) 送模塊內(nèi)含整形電路，輸出為數(shù)字信號可直接至解碼器，使用極為方便的超
再生接收模塊。該模塊的輸出信號為TTL電平，可與單片機輸入端直接連接。 接收模塊是工作在間歇振蕩狀態(tài)下的再生檢波電路，經(jīng)過整形、放大，得到 與發(fā)射端反相的電壓，直接輸入解碼電路。
控制模塊中的微控制器采用AT89C51，它是一種帶4K字節(jié)閃爍可編程可 擦除只讀存儲器的低電壓，高性能CM0S8位微處理器。器件采用ATMEL高密 度非易失存儲器制造技術(shù)制造，與工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的MCS-51指令集和輸出管腳相 兼容，是一種高效微控制器。AT89C51單片機為很多嵌入式控制系統(tǒng)提供了 一種靈活性高且價廉的方案。
顯示模塊采用型號為SMC1602A液晶屏，它采用標(biāo)準(zhǔn)的16腳接口 。其中 第3腳VL為液晶屏對比度調(diào)整端，接電源時對比度最弱，接地時對比度最 高，對比度過高時會產(chǎn)生"鬼影"、使用時可以通過一個10K的變阻器調(diào)整 對比度。第5腳RW為讀寫信號線，高電平時進行讀操作，低電平時進行寫 操作。當(dāng)RS和RW共同為低電平時可以寫入指令或者顯示地址，當(dāng)RS為低 電平RW為高電平時讀信號，當(dāng)RS為高電平RW為低電平時可以寫入數(shù)據(jù)。 SMC1602A液液晶屏內(nèi)部的字符發(fā)生存儲器(CGROM)已經(jīng)存儲了 160個不同 的點陣字符圖形，這些字符有阿拉伯?dāng)?shù)字、英文字母的大小寫、常用符號、 和日文假名等，每一個字符都有一個固定的代碼，比如大寫的英文字母"A" 的代碼是01000001 (41H),顯示時模塊把地址41H中的點陣字符圖形顯示出 來，我們就能看到字母"A"。其內(nèi)部的控制器有11條控制指令來控制字符 的顯示。
光電檢測模塊包括光發(fā)送裝置31和光接收裝置32，光電檢測模塊采用 脈沖式光電傳感器。它的主要特點是響應(yīng)快、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可以實 現(xiàn)非接觸測量，而且有較高的可靠性。脈沖式光電傳感器的作用原理是光電 器件的輸出僅有兩個狀態(tài)，也就是"通"與"斷"的開關(guān)狀態(tài)，即光電器件 接收光照時，有電信號輸出；光電器件無光照時，無電信號輸出。
以下結(jié)合附圖對本實施例作進一步說明。
如圖1所示，該遠(yuǎn)程遙控計時秒表包括無線發(fā)送模塊、無線接收模塊、控制模塊、顯示模塊和光電檢測模塊。無線發(fā)送模塊內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，無線 接收模塊接收無線發(fā)送模塊的信號，無線接收模塊與控制模塊信號連接，顯 示模塊與控制模塊信號連接，光電檢測模塊與控制模塊信號連接。無線發(fā)送 模塊l內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，在發(fā)令槍按下發(fā)出起跑信號的同時無線發(fā)送模塊將
信號發(fā)送出去。無線接收模塊2用于接收無線發(fā)送模塊1的起跑信號，在接 到信號后通過中斷方式觸發(fā)控制模塊4開始計時。
如圖2所示，光電檢測模塊3包括光發(fā)送裝置31和光接收裝置32，光 發(fā)送裝置31設(shè)置在每個跑道的一側(cè)邊沿，光接收裝置32設(shè)置在每個跑道33 的另一側(cè)。光電檢測模塊3用于檢測運動員到達(dá)終點的信號，當(dāng)運動員到達(dá) 終點通過光電檢測模塊的時候，光接收裝置32的電平信號跳變，從而觸發(fā) 控制模塊4停止計時并將計時數(shù)據(jù)存儲起來，等八路跑道33的運動員都到 位后用顯示模塊5顯示出來。光電檢測模塊3包括光發(fā)送裝置31、光接收裝 置32。光電檢測模塊3采用脈沖式光電傳感器，它的主要特點是，響應(yīng)快、 結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，可以實現(xiàn)非接觸測量，而且有較高的可靠性。光發(fā)送 裝置31作為發(fā)光器件，光接收裝置32作為光接收裝置，作用原理是光電器 件的輸出僅有兩個狀態(tài)，也就是"通"與"斷"的開關(guān)狀態(tài)，即光電器件接 收光照時，有電信號輸出；光電器件無光照時，無電信號輸出。這樣可以通 過輸出電平的變化來觸發(fā)控制模塊停止計時。
權(quán)利要求1、一種基于MCU的遠(yuǎn)程遙控計時秒表，包括無線發(fā)送模塊、無線接收模塊、控制模塊、顯示模塊和光電檢測模塊，其特征在于無線發(fā)送模塊內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，無線接收模塊接收無線發(fā)送模塊的信號，無線接收模塊與控制模塊信號連接，顯示模塊與控制模塊信號連接，光電檢測模塊與控制模塊信號連接；光電檢測模塊包括光發(fā)送裝置和光接收裝置，光發(fā)送裝置設(shè)置在每個跑道的一側(cè)邊沿，光接收裝置設(shè)置在每個跑道的另一側(cè)。
專利摘要本實用新型涉及一種基于MCU的遠(yuǎn)程遙控計時秒表。目前計時秒表受人為因素影響大，計時不準(zhǔn)。本實用新型包括無線發(fā)送模塊、無線接收模塊、控制模塊、顯示模塊和光電檢測模塊。無線發(fā)送模塊內(nèi)嵌在發(fā)令槍中，無線接收模塊接收無線發(fā)送模塊的信號，無線接收模塊與控制模塊信號連接，顯示模塊與控制模塊信號連接，光電檢測模塊與控制模塊信號連接。光電檢測模塊包括光發(fā)送裝置和光接收裝置，光發(fā)送裝置設(shè)置在每個跑道的一側(cè)邊沿，光接收裝置設(shè)置在每個跑道的另一側(cè)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型使得計時有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，克服了手動計時導(dǎo)致人為的誤差較大的缺陷。
文檔編號H04B7/00GK201397523SQ20092012036
公開日2010年2月3日 申請日期2009年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
發(fā)明者張海峰, 王敬棟, 磊 肖, 高秀敏 申請人:杭州電子科技大學(xué)