基于Android的无线蓝牙靶机控制器的制作方法

本实用新型属于靶机控制系统领域，具体涉及一种基于Android的无线蓝牙靶机控制器。

背景技术：

现有的靶机控制依赖于人工操作，通过人工辨识的方式确定训练者的实训成绩，此种方式的检测效率低下，教学进度不够合理，并且在要求灵活训练的随机打靶培训中，人工操作立靶、倒靶的变化性较大，导致不同训练者所面对的测试难度不同，难以体现其真实的训练水平，并且采用传统遥控或者手动通电的方式进行操作，难以实现对训练数据的远程管理和控制，不利于学院训练成绩的统计和总结。

技术实现要素：

本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，本实用新型提供了一种基于Android的无线蓝牙靶机控制器，借助单片机控制器收集中靶时的加速度变化，从而实现自动立靶、倒靶的控制，大大提高射击训练的教学效率，保证较高的训练水平，教练员可借助手持的Android设备对训练进行控制，便于学员成绩的统计。

本实用新型采用的具体技术方案是：

基于Android的无线蓝牙靶机控制器，包括Android设备及靶机控制器，所述的靶机控制器包括蓝牙模块、单片机及靶机控制电路，所述的单片机借助靶机控制电路驱动连接有靶机动作电机，所述的单片机借助蓝牙模块与Android设备数据连接，所述的单片机的输入端还连接有加速度传感器，所述的加速度传感器的输出端借助调制电路与单片机的输入端连接。

所述的调制电路包括稳压二极管D3及NPN型三极管Q1，所述的加速度传感器的输出端借助分压电阻R1与稳压二极管D3的负极连接，所述的稳压二极管D3的正极与三极管Q1的基极连接，所述的三极管Q1的集电极借助限流电阻R3与电源VCC连接，所述的三极管Q1的发射极接地，所述的三极管Q1的集电极与限流电阻R3之间的串接点与单片机的输入端连接。

所述的加速度传感器为型号为ADXL150。

所述的加速度传感器的输出端与地之间串联有滤波电容C1。

所述的稳压二极管D3的正极与地之间串联RC延时电路，所述的RC延时电路包括并联设置的电容C2与电阻R2。

所述的靶机控制电路包括光电耦合器U1、NPN型三极管Q2及驱动三极管，所述的三极管Q2的基极连接在光电耦合器U1的发射极，所述的单片机的输出端连接在光电耦合器U1的负极端，所述的光电耦合器U1的正极端及集电极分别与电源VCC连接，所述的三极管Q2的集电极借助非门芯片 U2与驱动三极管Q3的基极连接，所述的驱动三极管Q3为NPN型三极管，所述的驱动三极管Q3的集电极串联继电器线圈KM后与电源VCC连接，所述的驱动三极管Q3的发射极接地。

所述的驱动三极管Q3的发射极与地之间串接有防反二极管D4。

所述的驱动三极管Q3的基极与地之间串接有防干扰电路，所述的防干扰电路包括电阻R9、电阻R10及电容C3，所述的电阻R9与电阻R10串联后接地，所述的电容C3与电阻R10并联形成RC延时电路。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用Android设备实现与单片机的通讯连接，训练员不需要进入危险的靶区进行操控和统计，通过Android设备就能及时获取学员成绩及控制靶区靶位的调整，帮助学员快速提高成绩，本实用新型的中靶信号采用加速度传感器进行收集，加速度传感器采集子弹击中后靶体产生的加速度变化为单片机提供触发信号，单片机接收到经过调制后的触发信号后借助靶机控制电路控制靶机动作电机的上电及断电，从而实现自动立靶、倒靶的控制，大大提高射击训练的教学效率。

附图说明

图1为本实用新型的系统原理框图；

图2为调制电路的原理图；

图3为本实用新型的靶机控制电路的原理图；

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明：

具体实施例如图1、图2及图3所示，本实用新型为基于Android的无线蓝牙靶机控制器，包括Android设备及靶机控制器，所述的靶机控制器包括蓝牙模块、单片机及靶机控制电路，所述的单片机借助靶机控制电路驱动连接有靶机动作电机，所述的单片机借助蓝牙模块与Android设备数据连接，所述的单片机的输入端还连接有加速度传感器，所述的加速度传感器的输出端借助调制电路与单片机的输入端连接。借助Android设备如运行Android系统的手机或者平板电脑，借助其自带的蓝牙模块与单片机所连接的蓝牙模块进行信息交互，当单片机接收到加速度传感器传来的触发信号后，借助蓝牙模块上报Android设备当前中靶情况，实现远程读取学员成绩的效果，并且借助Android设备与单片机交互，实现对靶区中靶位的远程调整，从而实现对学员训练效果的提升，避免了教练员进入靶区进行统计和调整，保证了教练员的安全。

所述的调制电路包括稳压二极管D3及NPN型三极管Q1，所述的加速度传感器的输出端借助分压电阻R1与稳压二极管D3的负极连接，所述的稳压二极管D3的正极与三极管Q1的基极连接，所述的三极管Q1的集电极借助限流电阻R3与电源VCC连接，所述的三极管Q1的发射极接地，所述的三极管Q1的集电极与限流电阻R3之间的串接点与单片机的输入端连接。所述的加速度传感器为型号为ADXL150。当加速度传感器在无加速度下输出为正电压，当监测到加速度后该正电压的电压值升高，击穿稳压二极管D3 使得三极管Q1基极得电，三极管Q1导通集电极被拉低，单片机接收到低电平，此时说明“中靶”发生，此时单片机输出倒靶信号进行倒靶操作，当倒靶结束后加速度传感器无加速度而复位，使用者可对单片机进行延时控制，当延时结束后，单片机输出立靶信号，重新进行立靶，从而实现了对靶机的智能控制。

进一步的，所述的加速度传感器的输出端与地之间串联有滤波电容C1。借助滤波电容C1滤除加速度传感器输出的干扰尖波信号，避免单片机受到干扰发生误动作。

进一步的，所述的稳压二极管D3的正极与地之间串联RC延时电路，所述的RC延时电路包括并联设置的电容C2与电阻R2。借助RC延时电路实现对加速度传感器输出信号延时的作用，避免风吹或微小振动导致的加速度传感器短时间输出造成单片机误动作的情况发生。

进一步的，如图2所示，所述的靶机控制电路包括光电耦合器U1、NPN 型三极管Q2及驱动三极管，所述的三极管Q2的基极连接在光电耦合器U1 的发射极，所述的单片机的输出端连接在光电耦合器U1的负极端，所述的光电耦合器U1的正极端及集电极分别与电源VCC连接，所述的三极管Q2 的集电极借助非门芯片U2与驱动三极管Q3的基极连接，所述的驱动三极管Q3为NPN型三极管，所述的驱动三极管Q3的集电极串联继电器线圈KM 后与电源VCC连接，所述的驱动三极管Q3的发射极接地。单片机的输出端借助光电耦合器U1与三极管Q2连接，避免单片机受到靶机控制电路电平变化的干扰，当单片机输出低电平，光电耦合器U1的接收端导通，使得三极管Q2的基极电平拉高，此时三极管Q2导通，三极管Q2的集电极转为低电平信号，再借助非门芯片U2将该低电平信号转位高电平信号，由此驱动三极管Q3导通，使得继电器线圈KM通电，继电器的常开触点闭合为靶机动作电机上电，使得靶机进行相应动作，该控制过程借助三极管Q2及三极管Q3两级放大，保证了较高的负载能力，保证了继电器线圈的顺利得电。

进一步的，所述的驱动三极管Q3的发射极与地之间串接有防反二极管 D4。借助防反二极管D4防止Q2导通时的电流反向冲击驱动三极管Q3，保证了三极管Q3的安全使用。

进一步的，所述的驱动三极管Q3的基极与地之间串接有防干扰电路，所述的防干扰电路包括电阻R9、电阻R10及电容C3，所述的电阻R9与电阻R10串联后接地，所述的电容C3与电阻R10并联形成RC延时电路。借助RC延时电路起到延时作用，避免单片机输出端误动作导致的误操作，极大提高了靶机的稳定运转，所述的三极管Q2的发射极串联有防反二极管 D1，防反二极管D1的作用是防止其他与地连接的器件在导通时的电流冲击三极管Q2，以保证三极管Q2的安全，三极管Q2的基极与防反二极管D1 的负极之间串联有下拉电阻R7，起到对三极管Q2基极的下拉作用，在光电耦合器U1无输出时，保证三极管Q2基极为低电平，避免干扰。

所述的三极管Q2的集电极还串联有发光二极管D5，所述的发光二极管D5用于指示单片机的输出状态，便于人员对靶机运行的实时状态进行监测和维护，保证靶机控制系统的安全、稳定运行。

本实用新型提供了基于Android的无线蓝牙靶机控制器的硬件基础，在本实用新型的硬件基础上，使用者通过对单片机进行进一步的编程，可完成1秒～255秒的任意时间设定，人工手动控制立靶和倒靶，子弹中靶后可立即倒靶，群控靶机，全起全落，不同起同落，同起不同落，不同起不同落等方案设计，从而提高训练者的训练水平，加快学习进度。