专利名称：电子感应式教学篮球筐的制作方法
技术领域：
本发明涉及篮球筐技术领域，特别涉及电子感应式教学篮球筐。
背景技术：
篮球是最常见的体育运动之一，篮球教学也是各级种类学校的基本教学内容之一。在现实的篮球教学中，我们经常看到篮球筐的篮筐球网已经脱落或严重磨损的情形。因为篮筐网是一种非常容易因反复摩擦而损坏的装置，所以为了节约开支，许多学校在进行篮球教学或一般不是很重要的篮球比赛时不安装篮筐网。篮筐网的主要作用就是使篮球进球时，篮球通过篮筐网受到一定的阻力降低下落的速度，以便裁判员和观众更容易判断是否进球。由于没有篮筐网，对是否投进球有时很难清晰准确判断，特别是在进行比赛时，如果在没有篮筐网的情况这种无法看清是否进球的情况更为明显，经常出现判断不准确的情况。本发明通过光电感应技术可以准确判断是否进球并通过声光结合的方式直观的显示判断结果。
发明内容
本发明提供一种电子感应式教学篮球筐，可以通过光电感应技术可以准确判断是否进球并通过声光结合的方式直观的显示判断结果，提高裁判的准确率和观赏情趣。本发明主要由两组光电接近开关(SSl和SS2)、一个集成控制芯片(ICl)及一些外围电子元件组成。当球投进时，篮球一定要进入SSl的检测范围，这样SSl检测到有物体接近并产生动作(NPN NO型)，其信号输出端(X2)输出正15V高电平，这样ICl的7脚有 +15伏输入，并且在发光矩阵(LED2)的正端有+15V输入并延迟维持于这种状态0.6秒。只有当篮球进入SSl检测范围，即至少球的一部分进入了篮筐，并且在这种情况出现后球还必须保持这种趋势直至球的二分之一以上通过篮筐，并在离开篮筐后0. 6秒内被SS2(PNP ON)检测到，SS2产生动作，ICl的4脚有-15v输入，同时LED2负端有-15V输入，只有当这种情况出现时ICl的工作条件满足，蜂鸣器(B)发声同时发光矩阵(LED2)点亮，表明已经进球，否则无声光显示，表明未进球。
图1为本发明实施例的电路图。
具体实施例方式下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步的详细说明。如图1所示，本发明主要由两组光电接近开关(SSl和SS2)、一个集成控制芯片 (ICl)及一些外围电子元件组成。SSl为漫反射式光电接近开关，要求选用工作电压为直流10_30V，NPN NO型、检测距离在50CM(可调型)，同时要求其具有延时功能，调整范围在0. 5-3秒，迟滞范围1-15%。本例中选用的是PTL-BM2SK-D，SS2为漫反射式光电接近开关，要求选用工作电压为直流 10-30V，PNP NO型，检测距离在50CM(可调型)本例中选用的是M30-DC3型。光电开关(SSl) 的正电源端(Xl)通过开关(Kl)和限流电阻(Rl)接15V直流电源(Pl)的正端，光电开关
(551)的负电源端(Χ； )接15V直流电源(P》的负端，(SSl)的信号输出端、\1、接集成运算芯片(ICl)的7脚同时通过电阻(R3)接发光矩阵(LED2)的正电源供电端；光电开关(SS2) 的正电源端(Yl)通过开关(Kl)和限流电阻(Rl)接15V直流电源(Pl)的正端，光电开关
(552)的负电源端(Y； )接15V直流电源(P》的负端，(SS》的信号输出端(Ji)接集成运算芯片(ICl)的4脚同时接发光矩阵(LED2)的负电源供电端；集成运算芯片(IC1)2、3脚为信号输入端，本例中用于输入声频信号，ICl的6脚为驱动信号输出端，本例中接蜂鸣器 ⑶的信号输入端(1)，蜂鸣器的2脚接地；本例中P1、P2为15V直流电源，其中心点接地构成一组+15V加-15V电源；RP1、RP2用于调节发声频率；D1、D2用于为ICl提供稳定的输入电压；R2和LEDl构成电源工作状态指示。安装时，将SSl安装于篮筐与篮板连接的铁板上，(紧帖铁板用螺丝及夹板固定牢固，其检测口朝向篮筐，检测口前端与篮筐内筐边平齐，检测口前端不要超出篮筐内边， 也不要缩回太多，尽量保持与篮筐内边在同一平面)将SSl的检测距离调整为MCM(因标准篮筐的直径为45CM，标准篮球的直径为24. 7CM所以只要篮球进入篮筐，则与检测开关 (SSl)的距离一定在23CM以内，调整接近开关(SSl)延时维持时间为0.6秒；SS2安装与篮筐正下方的篮板下边缘处，保证此检测器轴心与SSl的检测轴心距离在12. 5-15CM之间，此检测开关为M12圆柱形，可直接嵌入到篮板中，其检测口前端与篮板在同一平面中或稍缩进(不要超过5MM)，将其检测距离调整为约35CM。工作原理如图1所示，当篮球投进时，球一定要进入SSl的检测范围，这样SSl检测到有物体接近并产生动作(NPN NO型)，其信号输出端(X2)输出正15V高电平，这样ICl 的7脚有+15伏输入，并且在发光矩阵(LED2)的正端有+15V输入，但当SS2未动作时ICl 的4脚无-15伏输入，ICl的6脚无输出信号，蜂鸣器⑶不工作，同时由于LED2的负端这时处于悬空状态，LED2不能点亮。当球进入SS2的检测区域内时，SS2检测到物体并发生动作(PNP NO型)其信号输出端(Y2)输出低电平，这样ICl的4脚有-15伏输入，并且在LED2 发光矩阵的负端有-15V输入，但当SSl未动作或超过了 SSl动作延时时间范围(设定为0. 6 秒)，ICl的7脚无+15伏输入，ICl的6脚无输出信号，蜂鸣器(B)不工作，同时由于LED2 的正端这时处于悬空状态，LED2不能点亮。所以只有当球进入SSl检测范围，即至少球的一部分进入了篮筐，并且在这种情况出现后篮球还必须保持这种趋势直至球的二分之一以上通过篮筐(因SS2与SSl的距离为12. 5CM左右，也就是SS2与篮筐的距离为12. 5CM左右， 而标准篮球半径小于等于12CM，所以球的二分之一以上通过篮筐时会被SSl和SS2在0. 6 秒内检测到)，并在离开篮筐后0.6秒内被SS2 (PNP ON)检测到(理论上和实际情形中，球从接触篮筐到从篮筐中通过并从下部出来的时间在0.5秒以内，并且由于SS2与篮筐的垂直距离为12. 5CM左右，其光轴与篮筐最远处的距离小于22CM，标准篮球直径约等于23CM， 所以只要是从篮筐内部落下的球一定会被SS2检测到，并且由于篮筐的阻挡作用，凡被SSl 检测到的球如果不是由篮筐内向下运动的不可能进入SS2的检测区域)，只有当这种情况出现时，SSl首先产生动作并延时动作0. 6秒，ICl的7脚有+15V输入并维持0. 6秒，LED2 正端有+15V输入，并且在0. 6秒内球从篮筐中落下并被SS2检测到，SS2产生动作，ICl的4脚有-15V输入，LED2负端有-15V输入，这种情况下ICl的工作条件满足，ICl工作，驱动蜂鸣器发声同时发光矩阵(LED2)点亮，表明已经进球，否则无声光显示，表明未进球。使用时闭合电源开关(Kl)电源指示(LEDl)点亮即可工作(使用本篮筐时不能安装篮筐网)。本实施例中，SSl选用漫反射式光电接近开关，要求工作电压为直流10-30V，NPN NO型、检测距离在50CM(可调型)，同时要求其具有延时功能，延时调整范围在0. 5-2秒，迟滞范围1-15%，本例中选用的是PTL-BM2SK-D型；SS2选用漫反射式光电接近开关，要求工作电压为直流10_30V，PNP NO型，检测距离在50CM (可调型)本例中选用的是M30-DC3型； ICl为F007通用运算放大器，蜂鸣器(B)为1000HZ蜂鸣器，所有电阻选用碳膜电阻，其中 Rl = 100 Ω、R2 = 47Κ、R3 = 27Κ、R4 = 390 Ω、R5 = IK、R6 = 25K, RPl = RP2 为 0-50K 小型电位器，D1、D2为2CW11稳压管，C1、C2为22η陶瓷电容，Ρ1、Ρ2为15V直流电源，可以用两组I5V蓄电池或用干电池组合成。LEDl为绿色发光二极管，LED2是由10个红色高亮度发光二极管组成的发光矩阵，排列时可将这10发光管排成一个“V”形。
权利要求
1. 一种电子感应式教学篮球筐，主要由两组光电接近开关(SS1、SS2)、一个集成控制芯片(ICI)及一些外围电子元件组成，其特征在于光电开关(SSl)的正电源端(Xl)通过开关(Kl)和限流电阻(Rl)接直流电源(Pl)的正端，光电开关(SSl)的负电源端(X3)接直流电源(P2)的负端，(SSl)的信号输出端(X2)接集成运算芯片(ICl)的7脚同时通过电阻(R3)接发光矩阵(LED2)的正电源供电端，光电开关(SS2)的正电源端(Yl)通过开关 (Kl)和限流电阻(Rl)接直流电源(Pl)的正端，光电开关(SS2)的负电源端(Y3)接直流电源(P2)的负端，(SS2)的信号输出端(Y2)接集成运算芯片(ICl)的4脚同时接发光矩阵 (LED2)的负电源供电端，集成运算芯片(ICl)的6脚接蜂鸣器(B)的信号输入端。
全文摘要
本发明涉及篮球筐技术领域，特别涉及电子感应式教学篮球筐。本发明提供一种电子感应式教学篮球筐，可以通过光电感应技术准确判断是否进球并通过声光结合的方式直观的显示判断结果，提高裁判的准确率和观赏情趣。本发明主要由两组光电接近开关(SS1和SS2)、一个集成控制芯片(IC1)及一些外围电子元件组成。当球投进时，被接近开关检测到，接近开关产生动作，集成控制芯片的工作条件得到满足，蜂鸣器发声同时发光矩阵(LED2)点亮，表明已经进球，否则无声光显示，表明未进球。
文档编号A63B63/08GK102441266SQ20101050825
公开日2012年5月9日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者柳延东 申请人:柳延东