專利名稱:一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置的制作方法
一種自動(dòng)報(bào)耙系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及射擊器材，特別適用于打靶時(shí)自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方 式裝置。
技術(shù)背景現(xiàn)有打槍射擊靶場(chǎng)上用的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)中，有的采用熱成像原理，大部分 采用通過(guò)傳感器采集信號(hào)，把信號(hào)傳入電路中，通過(guò)電路進(jìn)行一定的處理，傳 入電腦，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶。若采用熱成像原理通過(guò)采集信號(hào)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶，其 成本非常高，而且準(zhǔn)確度與像素有關(guān)。目前大部分使用傳感器采集信號(hào)，再通過(guò)電路處理，所采用的傳感器布陣方式 可能是在靶筐的兩邊豎軸布置傳感器，收集到信號(hào)再通過(guò)電路處理。這種方式 存在自動(dòng)報(bào)靶精度不高，而且電路結(jié)構(gòu)相當(dāng)復(fù)雜的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的發(fā)明目的是提供一種裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)學(xué)模型合理，電路設(shè) 計(jì)簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn)，自動(dòng)報(bào)靶精度高，系統(tǒng)可靠性高的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置。為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的 一種自 動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置，其本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在于靶場(chǎng)自動(dòng)報(bào)靶 系統(tǒng)中靶筐垂直方向至少連接一個(gè)傳感器，水平方向至少連接三個(gè)傳感器，上 述所說(shuō)的傳感器的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路連接， 一級(jí)放大電路與濾波電 路連接，濾波電路與二級(jí)放大電路連接，二級(jí)放大電路與單片機(jī)連接，單片機(jī) 與無(wú)線模塊或有線輸出電路連接，無(wú)線模塊與無(wú)線輸出電路連接，無(wú)線輸出電 路上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路，無(wú)線 接收電路連接接收天線，有線接收電路或無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù) 據(jù)處理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)六路傳感器布陣方式裝置，其本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在 于所說(shuō)靶筐中水平方向連接三個(gè)傳感器，垂直方向連接三個(gè)傳感器，上述所說(shuō) 的傳感器的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路連接， 一級(jí)放大電路與濾波電路連 接，濾波電路與二級(jí)放大電路連接，二級(jí)放大電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與無(wú) 線模塊或有線輸出電路連接，無(wú)線模塊與無(wú)線輸出電路連接，無(wú)線輸出電路上 連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接绣X(qián)接收電路，無(wú)線接收 電路連接接收天線，有線接收電路或無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處 理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)三路傳感器布陣方式裝置，其本實(shí)用新型的改進(jìn)之處在 于所說(shuō)靶框中水平方向連接有三個(gè)傳感器，垂直方向?yàn)榱銈€(gè)傳感器，上述所說(shuō) 的傳感器的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路連接， 一級(jí)放大電路與濾波電路連 接，濾波電路與二級(jí)放大電路連接，二級(jí)放大電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與無(wú) 線模塊或有線輸出電路連接，無(wú)線模塊與無(wú)線輸出電路連接，無(wú)線輸出電路上 連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路，無(wú)線接收 電路連接接收天線，有線接收電路或無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處 理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，數(shù)學(xué)模型及電路設(shè)計(jì)合理， 能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶功能，根據(jù)靶埸的需要，可以合理的選擇三路、四路、六路等 不同結(jié)構(gòu)形式的自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置。采用這種原理實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶，比熱成像或其他原理所用成本低；采用這種方式，建立的數(shù)學(xué)模型簡(jiǎn)單合理；并且硬件電路設(shè)計(jì)及軟件編程簡(jiǎn)單，報(bào)靶精度準(zhǔn)確、精度高，系統(tǒng)可靠性好，此裝置廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外靶場(chǎng)的自動(dòng)報(bào)靶裝置中。

圖1為本實(shí)用新型四路傳感器布陣方式裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本實(shí)用新型六路傳感器布陣方式裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖3為本實(shí)用新型三路傳感器布陣方式裝置結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本實(shí)用新型傳感器布陣方式裝置電路結(jié)構(gòu)示意框圖； 圖5為圖4的一級(jí)放大電路原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為圖4的二級(jí)放大及濾波電路原理結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為圖4的單片機(jī)處理電路原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖為本實(shí)用新型的實(shí)施例。 下面結(jié)合附圖對(duì)
發(fā)明內(nèi)容
作進(jìn)一步說(shuō)明參照?qǐng)Dl、圖2、圖3、圖4所示，自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置，其 靶場(chǎng)自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)中靶筐5垂直方向至少連接一個(gè)傳感器1，水平方向至少連 接三個(gè)傳感器4、 5、 6，上述所說(shuō)的傳感器l、 4、 5、 6路的接收信號(hào)分別與一 級(jí)放大電路8連接， 一級(jí)放大電路8與濾波電路9連接，濾波電路9與二級(jí)放 大電路10連接，二級(jí)放大電路10與單片機(jī)11連接，單片機(jī)11與無(wú)線模塊12 或有線輸出電路13連接，無(wú)線模塊12與無(wú)線輸出電路14連接，無(wú)線輸出電 路14上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路13通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路 18,無(wú)線接收電路19連接接收天線，有線接收電路18、無(wú)線接收電路19將接 收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理器電路17中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到 耳機(jī)15和顯示器16，所說(shuō)靶筐7中水平方向連接三個(gè)傳感器4、 5、 6，垂直 方向連接三個(gè)傳感器l、 2、 3。所說(shuō)靶筐中水平方向連接三個(gè)傳感器，垂直方向連據(jù)三個(gè)傳感器，上述所 說(shuō)的傳感器的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路連接， 一級(jí)放大電路與濾波電路連 接，濾波電路與二級(jí)放大電路連接，二級(jí)放大電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與無(wú)
線模塊或有線輸出電路連接，無(wú)線模塊與無(wú)線輸出電路連接，無(wú)線輸出電路上 連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路，無(wú)線接收 電路連接接收天線，有線接收電路或無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處 理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。其所說(shuō)耙框中水平方向連接有三個(gè)傳感器，垂直方向?yàn)榱銈€(gè)傳感器，上述 所說(shuō)的傳感器的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路連接， 一級(jí)放大電路與濾波電路 連接，濾波電路與二級(jí)放大電路連接，二級(jí)放大電路與單片機(jī)連接，單片機(jī)與 無(wú)線模塊或有線輸出電路連接，無(wú)線模塊與無(wú)線輸出電路連接，無(wú)線輸出電路 上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路，無(wú)線接 收電路連接接收天線，有線接收電路或無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù) 處理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。圖5所示為一級(jí)放大電路原理結(jié)構(gòu)示意圖，傳感器1的11+端分別與電阻 R60、 IC8A運(yùn)算放大器的第3腳正極連接，第2腳負(fù)極與第1腳短接連接，第 1腳上還與電阻R61的一端連接，電阻R61的另一端節(jié)點(diǎn)上分別與電容C14、 C15、電阻R65的一端連接，電容C14的另一端依次分別與電阻R62、 R63、 R67、 R70的一端連接，電容C15與電阻R62另一端連接，電阻R63另一端 分別與IC8B運(yùn)算放大器的第6腳負(fù)極、電阻R64—端連接，電阻R65、 R64、 IC8B運(yùn)算放大器的第7腳并聯(lián)連接，IC8B運(yùn)算放大器的第7腳還與電阻R66 的一端連接，電阻R66的另一端節(jié)點(diǎn)分別與電阻R67—端、IC8C運(yùn)算放大器 的第10腳、第9腳、電阻R68、 R72—端連接，電阻R68另一端與IC8C運(yùn)算 放大器的第8腳和電阻R69 —端連接，電阻R69另一端分別與電阻R70、 IC8D 運(yùn)算放大器的第12腳、第13腳、電阻R71—端連接，電阻R72另一端與W1 滑動(dòng)電抗器連接，電阻R71另一端與IC8D運(yùn)算放大器的Al+端連接，A1+ 端與濾波電路9連接。同理，2 6路中的一級(jí)放大電路與上述1路放大電路結(jié) 構(gòu)相同。
圖6所示為圖4的二級(jí)放大及濾波電路原理結(jié)構(gòu)示意圖，Al+端連接一個(gè) 電阻R39，電阻R39另一端的節(jié)點(diǎn)分別與電容C7、 IC6芯片的第3腳連接，電 容C7的另一端與電阻R40連接，電阻R40另一端連接在IC6芯片的第2腳的 節(jié)點(diǎn)上，第2腳的節(jié)點(diǎn)上串聯(lián)連接一個(gè)電阻R41，電阻R41另一端與IC6芯片 的第1腳連接，IC6芯片共四路，同理，A2+，A3+，A4+端進(jìn)入IC6芯片的接法 與上述A1+相同。IC6芯片中第1腳通過(guò)一個(gè)電阻R14接入IC4芯片的第5腳， 類(lèi)似的，IC6芯片中第7腳通過(guò)一個(gè)電阻R12接入IC4芯片的第7腳，IC6芯 片中第14腳通過(guò)一個(gè)電阻R20接入IC4芯片的第11腳，IC6芯片中第8腳通 過(guò)一個(gè)電阻R22接入IC4芯片的第9腳，IC4芯片中第3腳接直流電源，第12 腳接地，IC4第1腳是芯片的第一路輸出，其接一個(gè)電阻R17， R17的另一端 接電源，類(lèi)似的，IC4第2腳是芯片的第二路輸出，其接一個(gè)電阻R16， R16 的另一端接電源，IC4第14腳是芯片的第三路輸出，其接一個(gè)電阻R18， R18 的另一端接電源，IC4第13腳是芯片的第四路輸出，其接一個(gè)電阻R19， R19 的另一端接電源。IC4芯片的第4， 6， 8， 10腳各自分別通過(guò)一個(gè)電阻 R15,R13，R21，R23匯接到一起(即IN-)做總輸出，IN-接到一個(gè)可調(diào)電阻W5。圖5 中powerl，power2是兩個(gè)電源接插件，J4，J5，J6，J7是四個(gè)信號(hào)線接插件，不參與 原理圖的作用，只為線接入和拔除電路板時(shí)方便。J4的Il+與圖四的Il+連接。 J3的第3， 4腳分別與圖6上IC2芯片的第11， IO腳連接。圖7所示為圖4單片機(jī)處理電路原理結(jié)構(gòu)示意圖，IC1芯片的第1腳與IC2 芯片的第5腳連接，IC1芯片的第2、 3、 4腳依次分別與IC2芯片的第6、 7、 8腳連接，IC2芯片的第9腳(RESET)與本圖上右方的RESET連接，IC2芯 片的第18， 19腳間接一個(gè)晶振CY1,再各自通過(guò)一個(gè)電容C1,C2接地，IC2芯 片的第39 (Al-OUT)， 38 (A2-OUT)， 37 (A3-OUT)， 36 (A4-OUT)腳分別 與圖5中IC4芯片的第2(Al-OUT), 1(A2-OUT), 13(A3-OUT)， 14(A4-OUT) 腳相連，IC2芯片的第24腳(UP96-RES)與圖5中J3的第9腳(UP96-RES)連接，IC2芯片的第23腳(KEY+)與本圖右方的KEY+連接，IC2芯片的第22腳 (SLEEP)與圖5上J3的第8腳(SLEEP)相連，IC2芯片的第21腳(PC0) 與本圖右方的PC0處相連。圖6的右上方J2是采用有線發(fā)送和接受時(shí)數(shù)據(jù)線 的接插件，J2的第l， 2腳間接一電阻R11,再分別接到IC3的第8， 7腳，J2 的3， 4腳分別與IC3的第6， 5腳連接。圖6右下方是控制兩個(gè)二極管顯示燈 的電路，Rl—端接電源，另一端與電阻R2,電容C3，RESET處相連，R2另一 端與電阻R3，電容C4，及電容C5，KEY+出相連，R3的另一端接電阻R4，電阻 R5，R4，R5再分別接一個(gè)發(fā)光二極管LED1，LED2。圖6左下方的電容分別與整 個(gè)電路各芯片ICn的+VSS，-VSS,VCC， GND處相連。 下面介紹動(dòng)態(tài)工作過(guò)程，即如何進(jìn)行自動(dòng)報(bào)靶。射擊時(shí)，子彈穿過(guò)靶框會(huì)產(chǎn)生波，各個(gè)傳感器接收到波信號(hào)，把信號(hào)傳入 上述電路中， 一個(gè)傳感器接收到波形成一路信號(hào)，有四個(gè)傳感器就會(huì)有四路信 號(hào)。因?yàn)閭鞲衅鹘邮盏降男盘?hào)可能是很弱的，先經(jīng)過(guò)一級(jí)放大，傳感器接收到 的所有信號(hào)都放大了若干倍，傳感器也可能接受到了干擾信號(hào)，環(huán)境不一樣， 干擾信號(hào)是不一樣的，經(jīng)過(guò)一級(jí)放大后，各路信號(hào)都通過(guò)一個(gè)濾波器，把干擾 信號(hào)慮除，得到的有用信號(hào)再經(jīng)過(guò)二級(jí)放大，然后進(jìn)入單片機(jī)進(jìn)行處理。我們?cè)诎锌蛏辖⑵矫孀鴺?biāo)，四個(gè)傳感器在靶框上的位置就有四個(gè)點(diǎn)，子 彈穿過(guò)靶框時(shí)也有一個(gè)點(diǎn)，把這些點(diǎn)在平面坐標(biāo)上建立數(shù)學(xué)模型。因?yàn)閭鞲衅?放置在靶框的位置不同，波傳到各個(gè)傳感器的時(shí)間也不同，例如波傳到1號(hào)傳 感器的時(shí)間是tl，傳到2號(hào)傳感器的時(shí)間是t2，傳到三號(hào)傳感器的時(shí)間是t3，傳 到4號(hào)傳感器的時(shí)間是t4,因此各傳感器接收到波的時(shí)間也不同，離子彈穿過(guò)處 最近的傳感器最先接收到信號(hào)，例如是2號(hào)傳感器最先接收到信號(hào)，即t2最小， 那么其他傳感器接收到信號(hào)的時(shí)間跟它都有個(gè)時(shí)間差，即A t產(chǎn)tl-t2， A t2=t3-t2， At3=t4-t2。利用這些信號(hào)到傳感器的時(shí)間差值，在建立的數(shù)學(xué)模型上計(jì)算出子 彈的坐標(biāo)位置。 單片機(jī)上寫(xiě)有程序，其作用是處理硬件電路傳來(lái)的信號(hào)，并根據(jù)數(shù)學(xué)模型 進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算，把計(jì)算出的子彈穿過(guò)靶框的具體位置在界面上顯示出來(lái)，界面也是由軟件編制的，即是根據(jù)靶紙的形狀顯示，有10環(huán)，9環(huán)，8環(huán)，7環(huán)等， 顯示器顯示出子彈穿過(guò)時(shí)的具體位置，同時(shí)語(yǔ)音報(bào)靶報(bào)出那個(gè)點(diǎn)所在環(huán)數(shù)。
權(quán)利要求
1、一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)傳感器布陣方式裝置，其特征在于靶場(chǎng)自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)中靶筐(5-1)垂直方向至少連接一個(gè)傳感器(1)、水平方向至少連接三個(gè)傳感器(4、5、6)，上述所說(shuō)的傳感器(1、4、5、6)路的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路(8)連接，一級(jí)放大電路(8)與濾波電路(9)連接，濾波電路(9)與二級(jí)放大電路(10)連接，二級(jí)放大電路(10)與單片機(jī)(11)連接，單片機(jī)(11)與無(wú)線模塊(12)或有線輸出電路(13)連接，無(wú)線模塊(12)與無(wú)線輸出電路(14)連接，無(wú)線輸出電路(14)上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路(13)通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路(18)，無(wú)線接收電路(19)連接接收天線，有線接收電路(18)或無(wú)線接收電路(19)將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理器電路(17)中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)(15)和顯示器(16)。
2、 一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)六路傳感器布陣方式裝置，其特征在于所說(shuō)靶筐(5 一2)中水平方向連接三個(gè)傳感器(4、 5、 6)，垂直方向連接三個(gè)傳感器(1、 2、 3)，上述所說(shuō)的傳感器(1、 2、 3、 4、 5、 6)路的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電 路(8)連接， 一級(jí)放大電路(8)與濾波電路(9)連接，濾波電路(9)與二 級(jí)放大電路(10)連接，二級(jí)放大電路(10)與單片機(jī)(11)連接，單片機(jī)(11) 與無(wú)線模塊(12)或有線輸出電路(13)連接，無(wú)線模塊(12)與無(wú)線輸出電 路(14)連接，無(wú)線輸出電路(14)上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路(13) 通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路(18)，無(wú)線接收電路(19)連接接收天線， 有線接收電路(18)或無(wú)線接收電路(19)將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理器電 路(17)中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)(15)和顯示器(16)。
3、 一種自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)三路傳感器布陣方式裝置，其特征在于所說(shuō)靶框(5 一3)中水平方向連接有三個(gè)傳感器(4、 5、 6)，垂直方向?yàn)榱銈€(gè)傳感器，上 述所說(shuō)的傳感器(4、 5、 6)路的接收信號(hào)分別與一級(jí)放大電路(8)連接，一 級(jí)放大電路(8)與濾波電路(9)連接，濾波電路(9)與二級(jí)放大電路(10) 連接，二級(jí)放大電路(10)與單片機(jī)(11)連接，單片機(jī)(11)與無(wú)線模塊(12) 或有線輸出電路(13)連接，無(wú)線模塊(12)與無(wú)線輸出電路(14)連接，無(wú) 線輸出電路(14)上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路(13)通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸 到有線接收電路(18)，無(wú)線接收電路(19)連接接收天線，有線接收電路(18) 或無(wú)線接收電路(19)將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理器電路(17)中進(jìn)行處理， 經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)(15)和顯示器(16)。
專利摘要
本實(shí)用新型公開(kāi)了自動(dòng)報(bào)靶系統(tǒng)中的傳感器布陣方式裝置。靶筐垂直方向有零個(gè)或至少連接一個(gè)傳感器，水平方向至少連接三個(gè)傳感器，接收信號(hào)依次分別與一級(jí)放大電路、濾波電路、二級(jí)放大電路，單片機(jī)，無(wú)線模塊、有線輸出電路連接，無(wú)線輸出電路上連接有發(fā)射天線，有線輸出電路通過(guò)導(dǎo)線數(shù)據(jù)傳輸?shù)接芯€接收電路，無(wú)線接收電路連接接收天線，有線接收電路、無(wú)線接收電路將接收到的信號(hào)送入數(shù)據(jù)處理器電路中進(jìn)行處理，經(jīng)處理后的信號(hào)分別送入到耳機(jī)和顯示器。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，數(shù)學(xué)模型及電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單合理，能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)靶功能，報(bào)靶精度準(zhǔn)確，系統(tǒng)可靠性好，此裝置廣泛應(yīng)用于室內(nèi)外靶場(chǎng)的自動(dòng)報(bào)靶裝置中。
文檔編號(hào)F41J5/14GKCN201016659SQ200720031378
公開(kāi)日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月20日
發(fā)明者習(xí)開(kāi)東 申請(qǐng)人:習(xí)開(kāi)東導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan