可智能计时计数功能的仰卧起坐器的制作方法

本实用新型涉及一种健身装置，尤其涉及一种可智能计时计数功能的仰卧起坐器。

背景技术：

仰卧起坐作为一种健身方式可以锻炼使用者的腹肌，让使用者更好的控制体重，塑造完美身材曲线；同时仰卧起坐作为一种体能测试方法被人们广泛使用，尤其是在学校的体育测试中。

现有器材在使用过程中需要一人帮忙按压脚部和计时计数，然而重量长时间施加在脚部容易对脚部组织造成伤害，人工按压很难规范使用者的动作而且人工计时计数较为繁琐且不够准确，健身时，没有明确的目标和规范的动作，锻炼效果不佳；测试时，没有统一的标准，可操作性不高，因此急需引入一种可智能计时计数功能的仰卧起坐器以做到规范使用者动作并实现智能计时计数。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种可智能计时计数功能的仰卧起坐器，它不仅可让热爱健身者规范运动姿势，并能方便地计时计数，而且可应用于学校仰卧起坐测试提高测试的准确性和方便性。

本实用新型的目的是这样实现的：

可智能计时计数功能的仰卧起坐器，包括后支撑杆、可折叠仰卧板、仰卧板连接头、前支撑架、上托杆、下托杆、连接杆、前支撑杆和封装电路盒，后支撑杆安装在可折叠仰卧板的尾端，可折叠仰卧板通过仰卧板连接头与前支撑架连接，前支撑架安装在前支撑杆上，上托杆安装在前支撑架的中上端，下托杆通过连接杆安装在前支撑架的中下端，封装电路盒安装在前支撑架的顶端，在封装电路盒的内部安装有电路板，电路板上有智能计时电路、智能计数电路、复位电路和声音提示电路，所有电路的电源通过电源开关控制，电源开关安装于可折叠仰卧板的侧面并通过导线与电路板连接，智能计数电路中连接有光电传感器、第1数码管、第2数码管，光电传感器安装于封装电路盒中央并伸出，第1数码管、第2数码管位于封装电路盒左上方并伸出，复位电路连接有复位开关，复位开关安装于可折叠仰卧板的侧面，声音提示电路连接有蜂鸣器，蜂鸣器位于封装电路盒的右上方。

附图说明

图1为本实用新型的内部工作结构示意图。

图2为本实用新型的智能计时电路与复位电路原理图。

图3为本实用新型的智能计数电路与声音提示电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

可智能计时计数功能的仰卧起坐器，包括后支撑杆1、可折叠仰卧板2、仰卧板连接头3、前支撑架4、上托杆12、下托杆13、连接杆14、前支撑杆15和封装电路盒10，后支撑杆1安装在可折叠仰卧板2的尾端，可折叠仰卧板2通过仰卧板连接头3与前支撑架4连接，前支撑架4安装在前支撑杆15上，上托杆12安装在前支撑架4的中上端，下托杆13通过连接杆14安装在前支撑架4的中下端，封装电路盒10安装在前支撑架4的顶端，在封装电路盒10的内部安装有电路板5，电路板5上有智能计时电路、智能计数电路、复位电路和声音提示电路，所有电路的电源通过电源开关11控制，电源开关11安装于可折叠仰卧板2的侧面并通过导线与电路板连接，智能计数电路中连接有光电传感器6、第1数码管7、第2数码管8，光电传感器6安装于封装电路盒10中央并伸出，第1数码管7、第2数码管8位于封装电路盒10左上方并伸出，复位电路连接有复位开关16，复位开关16安装于可折叠仰卧板2的侧面，声音提示电路连接有蜂鸣器9，蜂鸣器9位于封装电路盒10的右上方。

智能计时电路由定时集成电路U1、第1电阻R1、第1滑动变阻器RV1、第1电容C1、第2电容C2、第1计数集成电路U2，第2计数集成电路U5、第1反相器U3:A、第1与门U6:A、第2与门U6:B、第3与门U6:C、第4与门U6:D、触发器U7:A组成，定时集成电路U1的4号和8号引脚接电源Vcc，第1电阻R1的一端接电源Vcc，第1电阻R1的另一端分别与定时集成电路U1的7号引脚和第1滑动变阻器RV1的一端相接，第1滑动变阻器RV1的另一端分别与定时集成电路U1的2号引脚、6号引脚和第2电容C2的一端相接，定时集成电路U1的2号引脚和定时集成电路U1的6号引脚相接，第2电容C2的另一端接地，定时集成电路U1的5号引脚与第2电容C2的一端相接，第2电容C2的另一端接地，定时集成电路U1的1号引脚接地，定时集成电路U1的3号引脚分别与第1计数集成电路U2的2号引脚，第2计数集成电路U5的2号引脚相接，第1计数集成电路U2的13号引脚和第1计数集成电路U2的12号引脚分别与第2与门U6:B的两个输入端相接，第2与门U6:B的输出端分别与第3与门U6:C的一个输入端和触发器U7:A输入端相接，第3与门U6:C的另一个输入端与电源Vcc相接，第3与门U6:C的输出端与触发器U7:A的3号引脚相接，触发器U7:A的4号引脚与电源Vcc相接，触发器U7:A的6号引脚与第4与门U6:D的一个输入端相接，第2计数集成电路U5的3号引脚、4号引脚、5号引脚、6号引脚相连后接地，第2计数集成电路U5的7号引脚和第2计数集成电路U5的10号引脚相连后接电源Vcc，第2计数集成电路U5的14号引脚和11号引脚分别接第1与门U6:A的两个输入端，第1与门U6:A的输出端接第1反相器U3:A的输入端，第1反相器U3:A的输出端接第2计数集成电路U5的9号引脚，同时第1与门U6:A的输出端接第1计数集成电路U2的7号引脚和第1计数集成电路U2的10号引脚；

智能计数电路由第3计数集成电路U10、第4计数集成电路U11、第5与门U12、第2反相器U3:B、第1译码器U8、第2译码器U9、第1数码管、第2数码管、电源开关、光电传感器E、第2电阻R2、第2滑动变阻器RV2、运算放大器U4组成，第3计数集成电路U10的7号引脚和10号引脚同时接第5与门U12的输出端，第3计数集成电路U10的11号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚分别与第1译码器U8的6号引脚、2号引脚、1号引脚、7号引脚相接，第1译码器U8的3号引脚和第1译码器U8的5号引脚同时接电源Vcc，第1译码器U8的13号引脚、12号引脚、11号引脚、10号引脚、9号引脚、15号引脚、14号引脚分别与第1数码管的7个数据端连接，第1数码管的接地端接地，第4计数集成电路U11的3号引脚、4号引脚、5号引脚、6号引脚同时接地，第4计数集成电路U11的11号引脚、12号引脚、13号引脚、14号引脚分别与第2译码器U9的6号引脚、2号引脚、1号引脚、7号引脚相接，第2译码器U9的3号引脚和第2译码器U9的5号引脚同时接电源Vcc，第2译码器U9的13号引脚、12号引脚、11号引脚、10号引脚、9号引脚、15号引脚、14号引脚分别与第2数码管的7个数据端连接，第2数码管的接地端接地，第5与门U12的两个输入端分别与第4计数集成电路U11的11号引脚和第4计数集成电路U11的14号引脚相接，第5与门U12的输出端与第2反相器U3:B的输入端相接，第2反相器U3:B的输出端与第4计数集成电路U11的9号引脚相接，电源开关的一端连接电源Vcc，电源开关的另一端与光电传感器E的电源端连接，光电传感器E的接地端接地，光电传感器E的输出端接运算放大器U4的正输入端，第2电阻R2的一端连接电源Vcc、第2电阻R2的另一端与第2滑动变阻器RV2串联后接地并构成分压电路，通过调节第2滑动变阻器RV2可调节第2滑动变阻器RV2所分的电压，第2滑动变阻器RV2的高位端接运算放大器U4的负输入端，运算放大器U4的正输入端、负输入端的电位比较决定运算放大器U4的输出端电平的高低，运算放大器U4的输出端与第3计数集成电路U10的2号引脚和第4计数集成电路U11的2号引脚连接；

复位电路由复位开关、第3电容C3、第3电阻R3、第3反相器U3:C、第4与门U6:D组成，第3电阻R3的一端与分别与复位开关的一端、第3电容C3的一端、第3反相器U3:C的输入端连接，第3电阻R3的另一端接地，复位开关的另一端接电源Vcc、第3电容C3的另一端接电源Vcc、第3反相器U3:C的输出端与第4与门U6:D的另一个输入端相接，第4与门U6:D的输出端与第1计数集成电路U2的1号引脚和第2计数集成电路U5的一号引脚相接，同时第3反相器U3:C的输出端与第3计数集成电路U10的1号引脚和第4计数集成电路U11的1号引脚相接；

声音提示电路由第4电阻R4、蜂鸣器BUZ1组成，第4电阻R4的一端与第4与门U6:D的输出端相接，第4电阻R4的另一端接蜂鸣器BUZ1的一端，蜂鸣器BUZ1的另一端接电源Vcc。

定时集成电路U1采用 NE555集成电路，第1计数集成电路U2，第2计数集成电路U5、第3计数集成电路U10、第4计数集成电路U11均采用74LS161集成电路，触发器U7:A采用D触发器，第1译码器U8、第2译码器U9均采用74LS48集成电路。

功能实现如下：

1、计时功能实现

智能计时电路以NE555集成电路构成的多谐振荡器为时钟源，74LS161集成电路按清零置数法接成十进制计数，调节滑动变阻器使时钟1秒跳变一次，跳变60次经历60秒，74LS161集成电路计数60，此时74LS161集成电路自动清零，蜂鸣器响起，计时结束。

2、计数功能实现

智能计数电路通过光电传感器检测是否有人在做仰卧起坐，并判断是否向74LS161集成电路发送脉冲。光电传感器检测是否有人在做仰卧起坐，并判断是否向所述74LS161集成电路发送脉冲从而使其计数。74LS48集成电路驱动共阴极数码管使其显示数字。

计时达到60秒时，智能计数电路中的74LS161集成电路不再计数，数码管维持这一刻的数字不变，直到按下复位开关，智能计时电路和智能计数电路将重新工作。

3、总体实现

本实用新型电源开关11和复位开关16安装在可折叠仰卧板2的侧面，便于使用者操作。当使用者躺在可折叠仰卧板2上准备好时，可按下电源开关11，智能计时电路开始计时，同时人做仰卧起坐，在人做完一个标准仰卧起坐时，光电传感器6检测到人的头部，启动第3计数集成电路U10和第4计数集成电路U11进行计数，当时间到达60秒，第1计数集成电路U2和第2计数集成电路U5不再计数，蜂鸣器9响起，第1数码管7和第2数码管8显示使用者所做仰卧起坐数量，直到按下复位开关16，数码管和计数集成电路清零，可智能计时计数功能的仰卧起坐器重新开始计时计数，使用完毕按下电源开关11即可。

使用者还可调节第1调节滑动变阻器RV1，自主控制定时时间。