专利名称：分体式信鸽竞翔计时器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有关运动的比赛时间记录器，尤其涉及一种分体式信鸽竞翔计时器。
现有多种信鸽竞翔计时装置，价次低档的，运行不太可靠，有的还易于作弊，而国外采用计算机输入信息报到的，价格昂贵，难以推广。
本实用新型旨在克服上述缺陷提出一种价格适中、但运行可靠并能防止作弊行为发生的分体式信鸽竞翔计时器。
本实用新型为分体式，由两大部件组成。一个部件是供参赛鸽主使用的用户装置，另一个部件是供信鸽协会评委使用的显示装置。
用户装置可以同时供两只信鸽竞翔计时用。它由带两个16位定时器0、1的87C51微型单片计算机1，上电复位电路2，方波振荡回路3，与单片机1中两个定时器0、1分别配用的带微型限位开关K0、K1的触发电路4、5，多芯插座6，干电池7，暗盒8、9，暗盒盖10、11，防作弊抽屉12、13，钳形卡子14、15，半球形卡头16、17，保险栓18、19和外壳20组成。如果要增加供同时使用用户装置的信鸽数，可以增设钟电路5G5544。每增加1片5G5544，可以增加四个定时器，只要设置与六个定时器分别配用的触发电路、暗盒、暗盒盖、防作弊抽屉、钳形卡子、半球形卡头和保险栓，并相应改变外壳设计，就可以同时供六只信鸽竞翔计时用。
显示装置由6位七段半导体发光管显示器21，与单片机1中两个定时器0、1分别配用的发光管显示驱动器22、23，74LS164锁存器24，7407并行输出驱动器25，上拉电阻电路26，多芯插头27，稳压电源28，备用干电池29，电源开关30，电源指示灯31和外壳32组成。
作为本实用新型的主要技术特征之一是设有带两个16位定时器0、1的87C51微型单片计算机1。它是本实用新型的核心组件，其功能是存储数据，进行时分秒运算及输出显示电平。单片机1还可以用单片机80C51或80C31，但增加1片程序存贮器87C64、或2716、或2732、或2764，还要增加1片D触发器74HC273、或74LS273、或74ALS273。单片机1的主电源引脚Vcc接干电池7正端，干电池7为5伏干电池。单片机1的接地引脚Vss接干电池7负端，即用户装置的地电位。单片机1的选存贮器端EA接至主电源引脚Vcc，以访向内部程序存贮器。单片机1的主电源引脚Vcc与接地引脚Vss之间跨接有上电复位电路2的输入端，上电复位电路2是由电容C0和电阻R0组成的微分电路，电容C0为10微法，电阻R0为8.2千欧。而单片机1的复位端RST／VPD接至上电复位电路2的输出端，即电容C0与电阻R0之间的接点。上电复位电路2将单片机1各寄存器在运行前全部回零，作好运算准备。单片机1的接外部晶体引脚XTAL1、XTAL2跨接有由晶振片J和电容C1、C2组成的方波振荡回路3，电容C1、C2串联后跨接在晶振片J两端，电容C1、C2之间的接点接至接地引脚Vss。晶振片J谐振频率6兆赫，电容C1、C2都为60微微法。单片机1外接入方波振荡回路3产生振荡频率6兆赫的方波信号，即时钟脉冲信号，供单片机1中心微处理器CPU取指令和采样定时用，在单片机1内该方波信号除以12后经中断请求控制进入16位寄存器。本实用新型用户装置设定定时时间为100毫秒，定时电路中的溢出标志位将固定地按时发出中断请求信号(高电平)，中心微处理器CPU接到中断请求信号，即请求允许后，用程序进行10次循环，10次循环结束，时间为1000毫秒即1秒，该1秒数据存入单片机1中的显示缓冲器，此时，中心微处理器CPU查显示数据表(软程序)，找出相应的显示字段。用户装置通过多芯插座6、多芯插头27对接后，该相应的显示字段信息送入显示装置，并在6位七段半导体发光管显示器21显示出相应的秒钟，如此反复循环，显示相应时、分、秒。
单片机1中有两个16位定时器0、1，定时器0、1的触发电平引脚TNTO、TNT1分别接至触发电路4、5的输出端，触发电路4由单稳态电路(1／2×7400门电路)配以微型限位开关Ko组成。防作弊抽屉12全部推入外壳20后，微型限位开关Ko闭合，触发电路4产生由高电平变为低电平的方波，即低电平有效，满足定时器0启动工作条件，定时器0开始工作。触发电路5由单稳态电路(1／2×7400门电路)配以微型限位开关K1组成。防作弊抽屉13全部推入外壳20后，微型限位开关K1闭合，触发电路5产生由高电平变为低电平的方波，即低电平有效，满足定时器1启动工作条件，定时器1开始工作。单片机1的串行输出端子RXD、TXD和漏极开路型双向输入输出口P0.0－P0.5、P1.0－P1.5都引至多芯插座6，经配对的多芯插头27与显示装置中有关组件连接，多芯插座6、多芯插头27采用DC20型20芯插头座。
暗盒8、9，暗盒盖10、11，防作弊抽屉12、13，钳形卡子14、15和半球形卡头16、17都用工业聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。保险栓18、19为直径Φ3毫米左右金属棒。以上组成件的装配要保证本实用新型的防作弊功能。即当参赛信鸽归巢后，取下其标志环，拉出防作弊抽屉12(或13)，将标志环放入暗盒8(或9)，再盖上暗盒盖10(或11)，然后将防作弊抽屉12(或13)全部推入外壳20，直至微型限位开关K0(或K1)闭合，此时单片机1中定时器0(或1)开始工作，同时设置于防作弊抽屉12(或13)后板外侧上的半球形卡头16(或17)推入钳形卡子14(或15)中被固定住，并用系在外壳20侧壁的保险栓18(或19)插入锁定，以防止用户装置在送交信鸽协会途中颠簸松脱影响计时，同时也可以防止参赛鸽主作弊。假如参赛信鸽尚未归巢，鸽主先行合上防作弊抽屉12、13计时，待信鸽归巢后再设法将标志环放入暗盒8、9，必然拉动防作弊抽屉12、13，钳形卡子14、15松开，同时微型限位开关K0、K1断开，定时器0、1停止工作，显示数码全部归零，作弊显然失败。
用户装置的外壳20为长方体形。用工业聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。上部有安装多芯插座6的凹槽，下部有设置防作弊抽屉12、13的开口，保险栓18、19用金属链条或软质绳带系在外壳20的两侧壁。
本实用新型的显示装置通过多芯插头27与用户装置的多芯插座6对接，与用户装置配合使用。6位七段半导体发光管显示器21设有两组共12只七段半导体发光管，采用6块LE－5011－11，或LD－5011－11，也可以用一组6只七段半导体发光管轮番显示。每组右边2只对应秒钟，中间2只对应分钟，左边2只对应小时，从秒钟位按每秒钟一次开始跳动，每逢60进入分钟位，分钟位又每逢60进入时钟位，时钟位又每逢96(4天)翻转一次，发光管显示器21全部归零，又重新开始计数，如此反复循环。按照信鸽协会规定，竞翔信鸽归巢后1小时内，信鸽主必须报到，故设定96小时翻转，可以满足使用要求。由于单片机1带动负载能力有限，因此在单片机1数据总线两组输出端P0.0－P0.5、P1.0－P1.5与发光管显示器21的两组发光管之间分别设有采用75452门电路组成的发光管显示驱动器22、23。74LS164锁存器24将单片机1的串行输出转换成并行8位输出，并经过由7407门电路组成的并行输出驱动器25使其输出可以驱动发光管显示器21，为实现高低电平可靠的转换，保证发光管显示段可靠起辉，设置上拉电阻电路26，它由一端都连接在稳压电源28正端，另一端分别接至7407并行输出驱动器25的8个并行输出端的8只100欧的电阻组成。显示装置的稳压电源28是由市电经电源开关30，即钮子开关K2和变压器降压桥式整流电路并通过稳压集成块W7805取得的5伏直流电源。备用干电池29也是5伏干电池，它与稳压电源28分别通过隔离二极管D1、D2接至上拉电阻电路26各组成电阻的公共连接端组成显示装置的掉电保护电路。当市电供电失电时，可以立即启用备用干电池29维持显示装置正常供电，从而保证本实用新型提供的竞翔计时结果准确可靠。电源指示灯31跨接在隔离二极管D1、D2的阴极与外壳32的“地”之间。隔离二极管D1、D2采用2×1N5820。
显示装置的外壳32为台式。用工业聚氯乙烯塑料制作，也可以用其它材料制作。其面板上设有发光管显示器21的显示窗口，还设有电源开关30和电源指示灯31。
本实用新型是专门为举办信鸽竞翔大赛计时而设计的。采用了国际上新近出现的87C51微型单片计算机作为核心组件，具有价格适中，计时准确，运行可靠并能有效地防止作弊行为发生，以及体积小巧，便于携带，功耗低和使用简便等特点。
本实用新型有以下附图。
图1为总体线路原理图；图2为用户装置内部结构示意图；图3为显示装置内部结构示意图。
权利要求1.一种分体式信鸽竞翔计时器，由用户装置和显示装置两大部件组成，用户装置包括干电池7，暗盒8、9，暗盒盖10、11，微型限位开关Ko，K1和外壳20，显示装置包括显示器，稳压电源28，电源开关30，电源指示灯31和外壳32，其特征在于用户装置还设有由带两个16位定时器0、1的87C51微型单片计算机1，上电复位电路2，方波振荡回路3，与单片机1中两个定时器0、1分别配用的带微型限位开关Ko，K1的触发电路4、5，多芯插座6，防作弊抽屉12、13，钳形卡子14、15，半球形卡头16、17，保险栓18、19，而显示装置的显示器为6位七段半导体发光管显示器21，而且还设有与单片机1中两个定时器0、1分别配用的发光管显示驱动器22、23，74LS164锁存器24，7407并行输出驱动器25，上拉电阻电路26，多芯插头27，备用干电池29，显示装置通过多芯插头27与多芯插座6对接与用户装置配合使用。
2.如权利要求1所述的分体式信鸽竞翔计时器，其特征在于用户装置的单片机1还可以用单片机80C51或80C31，但要增加1片程序存贮器87C64、或2716、或2732、或2764，还要增加1片D触发器74HC273、或74LS273、或74ALS273。
3.如权利要求1、2所述的分体式信鸽竞翔计时器，其特征在于用户装置的防作弊抽屉12、13全部推入外壳20后，微型限位开关K0、K1闭合，单片机1中定时器0、1开始工作，同时设置于防作弊抽屉12、13后板外侧上的半球形卡头16、17推入钳形卡子14、15中被固定住，并用系在外壳20侧壁的保险栓18、19插入锁定。
4.如权利要求1、2所述的分体式信鸽竞翔计时器，其特征在于显示装置的稳压电源28和备用干电池29分别通过隔离二极管D1、D2接至上拉电阻电路26各组成电阻的公共连接端组成掉电保护电路。
专利摘要一种由用户装置和显示装置两大部件组成的分体式信鸽竞翔计时器，用户装置设有带两个定时器的微型单片计算机作为核心组件，其功能是存储数据、进行时分秒运算及输出显示电平，还设有防作弊抽屉、钳形卡子、半球形卡头和保险栓，显示装置设有6位七段半导体发光管显示器、掉电保护电路。具有价格适中，计时准确，运行可靠并能有效地防止作弊行为发生，以及体积小巧，便于携带，功耗低和使用简便等特点。
文档编号G07C1/00GK2060574SQ8922080
公开日1990年8月15日 申请日期1989年12月7日 优先权日1989年12月7日
发明者涂世安 申请人:涂世安