跆拳道电子计分系统的制作方法

专利名称：跆拳道电子计分系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及计分系统，尤其涉及一种跆拳道电子计分系统。
背景技术：
市面上现有跆拳道电子计分器体积庞大、价格昂贵、操作复杂，各边裁信 号采用有线传输，硬件结构复杂，不能满足日益增长的对于跆拳道电子计分器 的要求。由于现有产品诸多缺陷，很多跆拳道竞技比赛的判分方式仍采用原始 的裁判举旗方式。这种方法大量操作人员，误差大，出错率高，透明性低，容 易导致分歧与争议，尤其是在人数场次较多的比赛中适用性较低。 发明内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足，提供一种跆拳道电子计分系统。 跆拳道电子计分系统包括边裁控制器和通讯主机，边裁控制器电路为
AT89S52芯片第10脚与第一电阻一端、第三电容一端、第一开关一端相连，第 三电容另一端与第一开关另一端、3V电源相连，第一电阻另一端接地，AT89S52 芯片第20脚与第一晶振一端、第一电容一端相连，AT89S52芯片第21脚与第 一晶振另一端相连、第二电容一端相连，第一电容另一端、第二电容另一端接 地，AT89S52芯片第22脚接地，AT89S52芯片第44脚与3V电源相连，第H^— 电容正极、第十电容一端与3V电源相连，第十一电容负极、第十电容另一端接 地，第二电阻一端、第三电阻一端与3V电源相连，第一接线器第l脚与第二电 阻另一端相连，第一接线器第2脚与第三电阻另一端相连，第一接线器第1脚 与AT89S52芯片第43脚相连，第一接线器第2脚与AT89S52芯片第42脚相连， 第一接线器第3脚、第一接线器第4脚接地，第四电阻一端、第五电阻一端与 3V电源相连，第四电阻另一端与AT89S52芯片第41脚相连，第五电阻另一端 与AT89S52芯片第40脚相连，AT89S52芯片第27脚与第三开关按钮相连，第 26脚与第四开关按钮相连，第25脚与第五开关按钮相连，第24脚与第六开关 按钮相连，AT89S52芯片第41脚与第二发光二极管负极相连，AT89S52芯片第 40脚与第三光二极管负极相连，AT89S52芯片第7脚与无线发射模块nRF2401 第1脚相连，AT89S52芯片第9脚与无线发射模块nRF2401第3脚相连，AT89S52 芯片第15脚与无线发射模块nRF2401第5脚相连，AT89S52芯片第31脚与无 线发射模块nRF2401第6脚相连，AT89S52芯片第30脚与无线发射模块nRF2401 第12脚相连，AT89S52芯片第29脚与无线发射模块nRF2401第13脚相连，AT89S52芯片第13脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第11脚相连，AT89S52 芯片第11脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第12脚相连，电源控制的电路为 系统提供3V电源，边裁控制器与边裁控制器按钮电路、边裁控制器无线发射模 块、边裁控制器电源控制电路、边裁控制器串行口电路相连；通讯主机电路为 AT89C2051芯片第1脚与第十六电阻一端、与第十八电容一端相连、与第七开 关一端相连，第十八电容另一端、第七开关另一端与3.3V电源相连，第十六电 阻另一端接地，AT89C2051芯片第4脚与第二晶振一端、第十九电容一端相连， AT89C2051芯片第5脚与第二晶振另一端、第二十电容一端相连，第十九电容 另一端、第二十电容另一端接地，AT89C2051芯片第IO脚接地，AT89C2051芯 片第20脚与3.3V电源相连，第二接线器第1脚与第十九电阻一端、AT89C2051 芯片第12脚相连，第二接线器第2脚与第二十电阻一端、AT89C2051芯片第11 脚相连，第十九电阻另一端、第二十电阻另一端与3.3￥电源相连，第二接线器 第3脚、第二接线器第4脚接地，第三十一电容正极，第三十二电容一端与3.3V 电源相连，第三十一电容负极，第三十二电容另一端接地，第十六电容正极、 第十七电容一端与5V电源相连，第十六电容负极、第十七电容另一端接地， AT89C2051芯片第6脚与nRF2401芯片第5脚相连，AT89C2051芯片第15脚 与nRF2401芯片第1脚相连，AT89C2051芯片第16脚与nRF2401芯片第3脚 相连，AT89C2051芯片第17脚与nRF2401芯片第6脚相连，AT89C2051芯片 第18脚与nRF2401芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第19脚与nRF2401芯 片第13脚相连，AT89C2051芯片第7脚与cp2102芯片第12脚相连，AT89C2051 芯片第8脚与cp2102芯片第22脚相连，AT89C2051芯片第9脚与cp2102芯片 第25脚相连，AT89C2051芯片第14脚与第五发光二极管负极相连，AT89C2051 芯片第13脚与第六发光二极管负极相连，AT89C2051芯片第2脚与 MAX3232CSE芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第3脚与MAX3232CSE芯片 第11脚相连，AT89C2051芯片第12脚与第十八电阻一端相连，AT89C2051芯 片第13脚与第十七电阻一端相连，通讯主机与通讯主机无线接收模块、通讯主 机USB接口电路、通讯主机指示灯电路、通讯主机串行口电路和通讯主机电压 转换电路相连。
所述的边裁控制器按钮的电路为第六电阻一端与3V电源相连，第六电阻 另一端与第三开关一端相连，第三开关另一端接地，第七电阻一端与3V电源相 连，第七电阻另一端与第四开关一端相连，第四开关另一端接地，第八电阻一 端与3V电源相连，第八电阻另一端与第五开关一端相连，第五开关另一端接地，
7第九电阻一端与3V电源相连，第九电阻另一端与第六开关一端，第六开关另一
端接地，第十电阻一端接3V电压，第十电阻另一端接第二发光二极管正极相连， 第十一电阻一端与3V电源相连，第十一电阻另一端接第三发光二极管正极相 连。
所述的边裁控制器无线发射模块的电路为无线发射模块nRF2401第15脚、 无线发射模块nRF2401第16脚与3V电源相连，无线发射模块nRF2401第2脚、 无线发射模块nRF2401第4脚、无线发射模块nRF2401第8脚、无线发射模块 nRF2401第10脚、无线发射模块nRF2401第14脚接地，第五电容一端与3V 电源相连，第五电容另一端接地。
所述的边裁控制器电源控制的电路为第一接口第1脚接电池正极，第一 接口第2脚接电池负极，第一接口第1脚与第二开关按钮一端相连，第二开关 按钮另一端与第十三电阻一端、第四电容正极、3V电源相连，第四电容负极接 地，第十三电阻另一端与第一发光二极管正极相连，第一发光二极管负极接地, 电压监测器HT7024的2脚与3V电源、蜂鸣器一端相连，电压监测器HT7024 1 脚接地，电压监测器HT7024的3脚与第十二电阻一端相连，第十二电阻另一 端与蜂鸣器另一端相连。
所述的边裁控制器串行口的电路为串行口缓冲芯片MAX3232CSE第1脚 与第六电容一端相连，第六电容另一端与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第3脚 相连，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第4脚与第七电容一端相连，第七电容另 一端与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第5脚相连，串行口缓冲芯片 MAX3232CSE第16脚与第八电容一端、3V电源相连，第八电容另一端接地， 串行口缓冲芯片MAX3232CSE第2脚与第九电容一端相连，第九电容另一端接 地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第14脚与第二接口的第1脚相连，串行口 缓冲芯片MAX3232CSE第13脚与第二接口的第2脚相连，第二接口的第3脚 接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第6脚与第十二电容一端相连，第十二电 容另一端接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第15脚接地。
所述的通讯主机无线接收模块的电路为nRF2401芯片第15脚、nRF2401 芯片第16脚与3.3V电源相连，nRF2401芯片第2脚、nRF2401芯片第4脚、 nRF2401芯片第8脚、nRF2401芯片第10脚、nRF2401芯片第14脚接地。
所述的通讯主机USB接口电路为USB接口 1364009-5第1脚与第八开关 一端相连，USB接口 1364009-5第2脚与cp2102芯片第5脚相连，USB接口 1364009-5第3脚与cp2102芯片第4脚相连，USB接口 1364009-5第4脚接地，第八开关另一端、第十三电容正极、第十四电容一端与5V电源相连，第十三电 容负极、第十四电容另一端接地，q>2102芯片第3脚接地，cp2102芯片第6脚 与5V电源相连，cp2102芯片第7脚、cp2102芯片第8脚与第十五电容一端相 连，第十五电容另一端接地，cp2102芯片第9脚与第十四电阻一端相连，第十 四电阻另一端与5V电源相连，cp2102芯片第ll脚与第十五电阻一端相连，第 十五电阻另一端接地。
所述的通讯主机指示灯电路为第四发光二极管正极与5V电源相连，第四 发光二极管负极与第二十一电阻一端相连，第二十一电阻另一端接地，第五发 光二极管正极与第二十三电阻一端相连，第二十三电阻另一端与3.3V电源相连， 第六发光二极管正极与第二十四电阻一端相连，第二十四电阻另一端与3.3V电 源相连。
所述的通讯主机串行口的电路为MAX3232CSE芯片第1脚与第二十七电 容一端相连，MAX3232CSE芯片第3脚与第二十七电容另 一端相连， MAX3232CSE芯片第4脚与第二十六电容一端相连，MAX3232CSE芯片第5 脚与第二十六电容另一端相连，MAX3232CSE芯片第16脚与3.3V电源、第二 十八电容一端相连，MAX3232CSE芯片第2脚与第二十九电容一端相连，第二 十八电容另一端、第二十九电容另一端接地，MAX3232CSE芯片第6脚与第三 十电容一端相连，第三十电容另一端接地，MAX3232CSE芯片第15脚接地， MAX3232CSE芯片第13脚与串口第3脚相连，MAX3232CSE芯片第14脚与串 口第2脚相连，串口第5脚接地。
所述的通讯主机电压转换的电路为AMS1084芯片第1脚接地，AMS1084 芯片第2脚、AMS1084芯片第4脚、第二十一电容正极与3.3V电源相连，第二 十一电容负极接地，AMS1084芯片第3脚与5V电源相连，第二十二电容正极、 第二十四电容一端与3.3V电源相连，第二十二电容负极、第二十四电容另一端 接地，第十七电阻另一端、第十八电阻另一端与3.3￥电源相连。 本实用新型与现有技术相比具有的有益效果
1) 本产品对边裁分机与主机间的连接方式进行了改造。而本产品的边裁分 机与通讯主机间的连接采用无线通讯的方式，这样降低了通讯线缆的成本，还 突破了原有硬件对裁判位置上的限制，使裁判能更方便更准确的打分。同时减 弱噪声干扰，精简电路，较少耗电量，不断縮小电路规模，使硬件部分体积小， 质量轻，方便操作与携带；
2) 在对计分系统进行功能定义的过程中，我们参考了多位专业裁判的意见，整合了几乎所有比赛中需要的功能，包括参赛信息记录，对阵表生成，得分判 定，犯规记录，时间记录，比赛结果记录等等；
3)本产品灵活度高，适应性强。本计分系统在开发时就针对大型赛事的需 求，在对战表系统中设有控制帐户和记者帐户，在多场地的大型比赛中可以通 过局域网使更多人可以了解到比赛实时情况。同时通过视频转换接口将比赛实 时信息输出到电视上，供比赛运动员及观众观看。此外，系统各种比赛参数， 如比赛时间，比赛局数，裁判个数等参数均可根据实际需要调整，也可以用于 小规模比赛或训练赛，具有比较高的灵活性和适应性。

图l (a)是边裁控制器AT89S52芯片及其晶振电路及复位电路；
图1 (b)是边裁控制器除颤电路，用于去除电压的波动；
图1 (c)是边裁控制器无线模块频率选择电路；
图1 (d)是边裁控制器工作指示灯及无线模块指示灯的上拉电阻；
图l (e)是通讯主机AT89C2051芯片及其晶振及复位电路；
图1 (f)是通讯主机无线模块频率选择电路；
图1 (g)是通讯主机低压除颤电路；
图1 (f)是通讯主机高压除颤电路；
图2 (a)是边裁控制器第三开关；
图2 (b)是边裁控制器第四开关；
图2 (C)是边裁控制器第五开关；
图2 (d)是边裁控制器第六开关；
图2 (e)是边裁控制器工作指示灯；
图2 (f)是边裁控制器无线模块指示灯；
图3 (a)是边裁控制器无线发射模块nRF2401; 图3 (b)是边裁控制器无线发射模块的除颤电路； 图4 (a)是边裁控制器电源开关及电源指示灯； 图4 (b)是边裁控制器电压监测器HT7024及蜂鸣器； 图4 (c)是边裁控制器电源接口；
图5 (a)是边裁控制器串行口缓冲芯片MAX3232CSE; 图5 (b)是边裁控制器简化串行口； 图6是通讯主机无线发射模块riRF2401; 图7是通讯主机USB接口及cp2102芯片；
10图8 (a)是通讯主机电源指示灯； 图8 (b)是通讯主机工作指示灯； 图8 (C)是通讯主机无线模块指示灯；
图9 (a)是通讯主机串行口缓冲芯片MAX3232CSE;
图9 (b)是通讯主机串口；
图10 (a)是通讯主机AMS1084芯片；
图10 (b)是通讯主机除颤电路；
图10 (C)是通讯主机工作指示灯及无线模块指示灯的上拉电阻； 图11是边裁控制器中央处理器程序的流程图； 图12是通讯主机中央处理器程序的流程图； 图13是主控制系统软件的组成结构图。
具体实施方式

如图1所示，跆拳道电子计分系统硬件部分包括边裁控制器和通讯主机，边
裁控制器电路为AT89S52芯片第IO脚与第一电阻RI —端、第三电容C3 —端、 第一开关Sl —端相连，第三电容C3另一端与第一开关Sl另一端、3V电源相 连，第一电阻R1另一端接地，AT89S52芯片第20脚与第一晶振Y1 —端、第一 电容C1 一端相连，AT89S52芯片第21脚与第一晶振Yl另一端相连、第二电容 C2—端相连，第一电容C1另一端、第二电容C2另一端接地，AT89S52芯片第 22脚接地，AT89S52芯片第44脚与3V电源相连，第i^一电容C11正极、第十 电容C10 —端与3V电源相连，第十一电容Cll负极、第十电容C10另一端接 地，第二电阻R2 —端、第三电阻R3 —端与3V电源相连，第一接线器Jl第1 脚与第二电阻R2另一端相连，第一接线器Jl第2脚与第三电阻R3另一端相连, 第一接线器Jl第1脚与AT89S52芯片第43脚相连，第一接线器Jl第2脚与 AT89S52芯片第42脚相连，第一接线器Jl第3脚、第一接线器Jl第4脚接地， 第四电阻R4 —端、第五电阻R5 —端与3V电源相连，第四电阻R4另一端与 AT89S52芯片第41脚相连，第五电阻R5另一端与AT89S52芯片第40脚相连， AT89S52芯片第27脚与第三开关按钮S3相连，第26脚与第四开关按钮S4相 连，第25脚与第五开关按钮S5相连，第24脚与第六开关按钮S6相连，AT89S52 芯片第41脚与第二发光二极管LED2负极相连，AT89S52芯片第40脚与第三 光二极管LED3负极相连，AT89S52芯片第7脚与无线发射模块nRF2401第1 脚相连，AT89S52芯片第9脚与无线发射模块nRF2401第3脚相连，AT89S52 芯片第15脚与无线发射模块nRF2401第5脚相连，AT89S52芯片第31脚与无线发射模块nRF2401第6脚相连，AT89S52芯片第30脚与无线发射模块nRF2401 第12脚相连，AT89S52芯片第29脚与无线发射模块nRF2401第13脚相连， AT89S52芯片第13脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第11脚相连，AT89S52 芯片第11脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第12脚相连，电源控制的电路为 系统提供3V电源，边裁控制器与边裁控制器按钮电路、边裁控制器无线发射模 块、边裁控制器电源控制电路、边裁控制器串行口电路相连；通讯主机电路为 AT89C2051芯片第1脚与第十六电阻R16—端、与第十八电容C18—端相连、 与第七开关S7—端相连，第十八电容C18另一端、第七开关S7另一端与3.3V 电源相连，第十六电阻R16另一端接地，AT89C2051芯片第4脚与第二晶振Y2 一端、第十九电容C19 一端相连，AT89C2051芯片第5脚与第二晶振Y2另一 端、第二十电容C20—端相连，第十九电容C19另一端、第二十电容C20另一 端接地，AT89C2051芯片第10脚接地，AT89C2051芯片第20脚与3.3V电源相 连，第二接线器J2第1脚与第十九电阻R19 —端、AT89C2051芯片第12脚相 连，第二接线器J2第2脚与第二十电阻R20 —端、AT89C2051芯片第11脚相 连，第十九电阻R19另一端、第二十电阻R20另一端与3.3V电源相连，第二接 线器J2第3脚、第二接线器J2第4脚接地，第三十一电容C31正极，第三十 二电容C32—端与3.3V电源相连，第三十一电容C31负极，第三十二电容C32 另一端接地，第十六电容C16正极、第十七电容C17—端与5V电源相连，第 十六电容C16负极、第十七电容C17另一端接地，AT89C2051芯片第6脚与 nRF2401芯片第5脚相连，AT89C2051芯片第15脚与nRF2401芯片第1脚相连， AT89C2051芯片第16脚与nRF2401芯片第3脚相连，AT89C2051芯片第17脚 与nRF2401芯片第6脚相连，AT89C2051芯片第18脚与nRF2401芯片第12脚 相连，AT89C2051芯片第19脚与nRF2401芯片第13脚相连，AT89C2051芯片 第7脚与cp2102芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第8脚与cp2102芯片第22 脚相连，AT89C2051芯片第9脚与cp2102芯片第25脚相连，AT89C2051芯片 第14脚与第五发光二极管LED5负极相连，AT89C2051芯片第13脚与第六发 光二极管LED6负极相连，AT89C2051芯片第2脚与MAX3232CSE芯片第12 脚相连，AT89C2051芯片第3脚与MAX3232CSE芯片第11脚相连，AT89C2051 芯片第12脚与第十八电阻R18 —端相连，AT89C2051芯片第13脚与第十七电 阻R17 —端相连，通讯主机与通讯主机无线接收模块、通讯主机USB接口电路、 通讯主机指示灯电路、通讯主机串行口电路和通讯主机电压转换电路相连。
如图2所示，边裁控制器按钮的电路为第六电阻R6 —端与3V电源相连，
12第六电阻R6另一端与第三开关S3—端相连，第三开关S3另一端接地，第七电 阻R7—端与3V电源相连，第七电阻R7另一端与第四开关S4—端相连，第四 开关S4另一端接地，第八电阻R8 —端与3V电源相连，第八电阻R8另一端与 第五开关S5 —端相连，第五开关S5另一端接地，第九电阻R9 —端与3V电源 相连，第九电阻R9另一端与第六开关S6 —端，第六开关S6另一端接地，第十 电阻R10 —端接3V电压，第十电阻R10另一端接第二发光二极管LED2正极 相连，第十一电阻Rll —端接3V电压，第十一电阻Rll另一端接第三发光二 极管LED3正极相连。这四个开关分别表示红方一分，红方两份，青方一分， 轻纺两份。比赛时，边裁只需按下相应的按钮，处理器相应引脚就会出现变化。
如图3所示，边裁控制器无线发射模块的电路为无线发射模块nRF2401 第15脚、无线发射模块nRF2401第16脚与3V电源相连，无线发射模块nRF2401 第2脚、无线发射模块nRF2401第4脚、无线发射模块nRF2401第8脚、无线 发射模块nRF2401第10脚、无线发射模块nRF2401第14脚接地，第五电容C5 一端接3V电源，第五电容C5另一端接地。无线发射模块电路用于发射射频无 线信号，实现与主机的通讯。
如图4所示，边裁控制器电源控制的电路为第一接口P1第1脚接电池正 极，第一接口 Pl第2脚接电池负极，第一接口 Pl第1脚与第二开关按钮S2 — 端相连，第二开关按钮S2另一端与第十三电阻R13、第四电容C4正极、3V电 源相连，第四电容C4负极接地，第十三电阻R13另一端与第一发光二极管Ledl 正极相连，第一发光二极管Ledl负极接地，电压监测器HT7024的2脚与3V 电源、蜂鸣器LS1 —端相连，电压监测器HT7024 1脚接地，电压监测器HT7024 的3脚与第十二电阻R12 —端相连，第十二电阻R12另一端与蜂鸣器LSI另一 端相连。电压检测器用于检测电池电源电压，当电池电源电压低于一定数值时， 会启动蜂鸣器进行报警。
如图5所示，边裁控制器串行口的电路为串行口缓冲芯片MAX3232CSE 第1脚与第六电容C6 —端相连，第六电容C6另一端与串行口缓冲芯片 MAX3232CSE第3脚相连，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第4脚与第七电容 C7 —端相连，第七电容C7另一端与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第5脚相连， 串行口缓冲芯片MAX3232CSE第16脚与第八电容C8 —端、3V电源相连，第 八电容C8另一端接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第2脚与第九电容C9 一端相连，第九电容C9另一端接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第14脚与 第二接口 P2的第1脚相连，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第13脚与第二接口P2的第2脚相连，第二接口P2的第3脚接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE 第6脚与第十二电容C12—端相连，第十二电容C12另一端接地，串行口缓冲 芯片MAX3232CSE第15脚接地。此简化串行口用来给贴片式AT80S52处理器 下载程序使用。
如图6所示，通讯主机无线接收模块的电路为nRF2401芯片第15脚、 nRF2401芯片第16脚与3.3V电源相连，nRF2401芯片第2脚、nRF2401芯片第 4脚、nRF2401芯片第8脚、nRF2401芯片第10脚、nRF2401芯片第14脚接地。 该模块用于接受从边裁控制器发送来的无线信号。
如图7所示，通讯主机USB接口电路为USB接口 1364009-5第1脚与第 八开关S8 —端相连，USB接口 1364009-5第2脚与cp2102芯片第5脚相连， USB接口 1364009-5第3脚与cp2102芯片第4脚相连，USB接口 1364009-5第 4脚接地，第八开关S8另一端、第十三电容C13正极、第十四电容一端与5V 电源相连，第十三电容负极、第十四电容另一端接地，cp2102芯片第3脚接地， cp2102芯片第6脚与5V电源相连，cp2102芯片第7脚、cp2102芯片第8脚与 第十五电容C15—端相连，第十五电容C15另一端接地，cp2102芯片第9脚与 第十四电阻R14 —端相连，第十四电阻另一端与5V电源相连，cp2102芯片第 11脚与第十五电阻R15—端相连，第十五电阻R15另一端接地。此USB接口 用于通过计算机为通讯主机提供5V电源。
如图8所示，通讯主机指示灯电路为第四发光二极管LED4正极与5V电 源相连，第四发光二极管LED4负极与第二十一电阻R21 —端相连，第二十一 电阻R21另一端接地，第五发光二极管LED5正极与第二十三电阻R23 —端相 连，第二十三电阻R23另一端与3.3V电源相连，第六发光二极管LED6正极与 第二十四电阻R24 —端相连，第二十四电阻R24另一端与3.3V电源相连。
如图9所示，通讯主机串行口的电路为MAX3232CSE芯片第1脚与第二 十七电容C27 —端相连，MAX3232CSE芯片第3脚与第二十七电容C27另一端 相连，MAX3232CSE芯片第4脚与第二十六电容C26—端相连，MAX3232CSE 芯片第5脚与第二十六电容C26另一端相连，MAX3232CSE芯片第16脚与3.3V 电源、第二十八电容C28—端相连，MAX3232CSE芯片第2脚与第二十九电容 C29 —端相连，第二十八电容C28另一端、第二十九电容C29另一端接地， MAX3232CSE芯片第6脚与第三十电容C30 —端相连，第三十电容C30另一端 接地，MAX3232CSE芯片第15脚接地，MAX3232CSE芯片第13脚与串口第3 脚相连，MAX3232CSE芯片第14脚与串口第2脚相连，串口第5脚接地。此串行口电路用于通讯主机与计算机之间的穿行通信。
如图10所示，通讯主机电压转换的电路为AMS1084芯片第1脚接地， AMS1084芯片第2脚、AMS1084芯片第4脚、第二H"^—电容C21正极与3.3V 电源相连，第二十一电容负极接地，AMS1084芯片第3脚与5V电源相连，第 二十二电容C22正极、第二十四电容C24—端与3.3V电源相连，第二十二电容 C22负极、第二十四电容另一端接地，第十七电阻R17另一端、第十八电阻R18 另一端与3.3V电源相连。该电压转换电路是将有USB 口提供的5V电压降为 3.3V电压，为处理器及无线通讯模块供电。
如图11所示，边裁控制器处理器的程序设置为对于计分按键的信号采用 查询的方式，每次査询时都附带检测电源电压，以及时发电电量不足。按键信 息出现后延时30ms再检测的目的是消除可能出现的干扰信号，提高计分器的准 确度。
如图12所示的通讯主机处理器程序，由于有计算机的USB 口供电，所以 不会出现电压不足现象，所以不设电源报警模块。在收到分机发来的数据后还 要进行循环校验码CRC校验，校验正确后才将数据发送至计算机，进一步提高 了计分器的精密度。
跆拳道电子计分系统的软件部分由对阵表管理器、比赛信息数据库和比赛主 控制系统三个独立部分组成。
如图13所示，比赛控制系统软件包括四个功能模块，分别为时间设置模块， 总信息显示模块，按键处理模块，每局信息显示模块。时间设置模块当中包括 比赛时间设置和休息时间设置。使用两个编辑框用于客户时间输入，然后在主 界面使用两个全局变量game—time和rest—time来存储这两个时间，用于主窗口 的使用。总信息显示模块主要包括比赛双方姓名，学校，比赛状态，时间显 示，得分显示，警告、罚分显示。按键处理模块主要是双方信息按键和比赛控 制按键。信息按键是对双方比分、犯规、罚分进行加减。比赛控制按键主要是 实现比赛中暂停，继续，结束，复位等功能。信息按键的实现可以通过按键响 应对相应的变量进行修改，然后在主界面的静态文本进行更新。每局信息显示 模块包括得分显示，警告、罚分显示和边裁按键显示。得分显示和警告、罚分 显示与总显示相类似，只是变量不同而己。边裁按键显示可以实时对边裁的按 键响应，同时在显示模块用图片显示1秒钟，提醒用户，也可以对每局每个裁 判的按键次数进行记录，判断裁判或者机器有没有出现问题。
比赛信息数据库由三个表组成Information表——记录比赛运动员姓名，组别，公斤级，性别，学校。该表为比赛数据导入后的初始信息表，其中的信
息为基本报名信息。Round表——组内轮数，红方姓名学校，青方姓名学校， 级别，组别，性别，第一轮排列号等信息。该表为系统将相同级别，组别，性 别的小组内对抗的排列结果，计算出本小组最多比赛的轮次，保存至组内轮数， 供finalround表使用。Finalround表——红方姓名学校，青方姓名学校，级别， 性别，最终排列比赛场次，胜者姓名，学校。该表为根据各小组round表排列后 的全场比赛所有级别、组别、性别的最终比赛对阵表。该表导出后即可作为比 赛对阵表下发至各队领队。每场比赛结束后，主程序会修改胜利者的姓名和学 校，并将其填入下一轮的对阵表中。
对阵表管理系统是使用N e t b e a n s软件和Java语言编写的系统平 台。可以控制其对数据库进行直接管理操作。主要功能如下添加运动员信息 可导入excel表，信息储存在information表中。排列对阵表对information表 进行处理，随机生成最后的fmalround表，并显示在屏幕上。排列时会根据round 表中轮次不同而使人数少的组在开始几轮比赛中轮空，这样就可以保证最后一 轮比赛是所有级别的决赛。清空对阵表清空round表和finalround表。导出对 阵表可以导出finalround中任意有效编号的对阵表。査询更改对阵表对 information中的信息进行插入，删除，修改等操作。生成及导出对阵图 以小组为单位生成树状对阵图，使比赛进程更加清晰明了。
此外，对阵表管理系统还设置了两个不同权限 一个是管理权限，供比赛 裁判员对比赛对阵表进行管理，以上所有功能对其开放；另一个为记者权限， 供记者等相关人员通过局域网査询比赛动态，对其开放查询对阵表，导出对阵 表，导出对阵图等功能。
本实用新型的工作过程为比赛前通过对战表编辑器导入各参赛队队员信 息，使用对战表排列功能随机自动生成对战表并存至数据库。打开主控制软件， 设定比赛时间，休息时间，比赛场次，导入比赛对阵表，输出比赛状态视频于 电视上，运动员开始比赛。比赛时边裁持边裁控制器站于场周，使用无线通讯 与通讯主机进行实时的比赛分数信息的传递，主裁控制器通过串口与计算机相 连，将各个边裁的打分情况传至计算机。比赛结束后系统自动记录比赛结果(包 括得分和犯规的时间和次数)，更新对战表后进行下一局比赛。
权利要求1.一种跆拳道电子计分系统，其特征在于包括边裁控制器和通讯主机，边裁控制器电路为AT89S52芯片第10脚与第一电阻(R1)一端、第三电容(C3)一端、第一开关(S1)一端相连，第三电容(C3)另一端与第一开关(S1)另一端、3V电源相连，第一电阻(R1)另一端接地，AT89S52芯片第20脚与第一晶振(Y1)一端、第一电容(C1)一端相连，AT89S52芯片第21脚与第一晶振(Y1)另一端相连、第二电容(C2)一端相连，第一电容(C1)另一端、第二电容(C2)另一端接地，AT89S52芯片第22脚接地，AT89S52芯片第44脚与3V电源相连，第十一电容(C11)正极、第十电容(C10)一端与3V电源相连，第十一电容(C11)负极、第十电容(C10)另一端接地，第二电阻(R2)一端、第三电阻(R3)一端与3V电源相连，第一接线器(J1)第1脚与第二电阻(R2)另一端相连，第一接线器(J1)第2脚与第三电阻(R3)另一端相连，第一接线器(J1)第1脚与AT89S52芯片第43脚相连，第一接线器(J1)第2脚与AT89S52芯片第42脚相连，第一接线器(J1)第3脚、第一接线器(J1)第4脚接地，第四电阻(R4)一端、第五电阻(R5)一端与3V电源相连，第四电阻(R4)另一端与AT89S52芯片第41脚相连，第五电阻(R5)另一端与AT89S52芯片第40脚相连，AT89S52芯片第27脚与第三开关按钮(S3)相连，第26脚与第四开关按钮(S4)相连，第25脚与第五开关按钮(S5)相连，第24脚与第六开关按钮(S6)相连，AT89S52芯片第41脚与第二发光二极管(LED2)负极相连，AT89S52芯片第40脚与第三光二极管(LED3)负极相连，AT89S52芯片第7脚与无线发射模块nRF2401第1脚相连，AT89S52芯片第9脚与无线发射模块nRF2401第3脚相连，AT89S52芯片第15脚与无线发射模块nRF2401第5脚相连，AT89S52芯片第31脚与无线发射模块nRF2401第6脚相连，AT89S52芯片第30脚与无线发射模块nRF2401第12脚相连，AT89S52芯片第29脚与无线发射模块nRF2401第13脚相连，AT89S52芯片第13脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第11脚相连，AT89S52芯片第11脚与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第12脚相连，电源控制的电路为系统提供3V电源，边裁控制器与边裁控制器按钮电路、边裁控制器无线发射模块、边裁控制器电源控制电路、边裁控制器串行口电路相连；通讯主机电路为AT89C2051芯片第1脚与第十六电阻(R16)一端、与第十八电容(C18)一端相连、与第七开关(S7)一端相连，第十八电容(C18)另一端、第七开关(S7)另一端与3.3V电源相连，第十六电阻(R16)另一端接地，AT89C2051芯片第4脚与第二晶振(Y2)一端、第十九电容(C19)一端相连，AT89C2051芯片第5脚与第二晶振(Y2)另一端、第二十电容(C20)一端相连，第十九电容(C19)另一端、第二十电容(C20)另一端接地，AT89C2051芯片第10脚接地，AT89C2051芯片第20脚与3.3V电源相连，第二接线器(J2)第1脚与第十九电阻(R19)一端、AT89C2051芯片第12脚相连，第二接线器(J2)第2脚与第二十电阻(R20)一端、AT89C2051芯片第11脚相连，第十九电阻(R19)另一端、第二十电阻(R20)另一端与3.3V电源相连，第二接线器(J2)第3脚、第二接线器(J2)第4脚接地，第三十一电容(C31)正极、第三十二电容(C32)一端与3.3V电源相连，第三十一电容(C31)负极，第三十二电容(C32)另一端接地，第十六电容(C16)正极、第十七电容一端与5V电源相连，第十六电容(C16)负极、第十七电容另一端接地，AT89C2051芯片第6脚与nRF2401芯片第5脚相连，AT89C2051芯片第15脚与nRF2401芯片第1脚相连，AT89C2051芯片第16脚与nRF2401芯片第3脚相连，AT89C2051芯片第17脚与nRF2401芯片第6脚相连，AT89C2051芯片第18脚与nRF2401芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第19脚与nRF2401芯片第13脚相连，AT89C2051芯片第7脚与cp2102芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第8脚与cp2102芯片第22脚相连，AT89C2051芯片第9脚与cp2102芯片第25脚相连，AT89C2051芯片第14脚与第五发光二极管(LED5)负极相连，AT89C2051芯片第13脚与第六发光二极管(LED6)负极相连，AT89C2051芯片第2脚与MAX3232CSE芯片第12脚相连，AT89C2051芯片第3脚与MAX3232CSE芯片第11脚相连，AT89C2051芯片第12脚与第十八电阻(R18)一端相连，AT89C2051芯片第13脚与第十七电阻(R17)一端相连，通讯主机与通讯主机无线接收模块、通讯主机USB接口电路、通讯主机指示灯电路、通讯主机串行口电路和通讯主机电压转换电路相连。
2.根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的边裁 控制器按钮的电路为第六电阻(R6)—端与3V电源相连，第六电阻(R6)另一端 与第三开关(S3)—端相连，第三开关(S3)另一端接地，第七电阻(R7)—端与3V 电源相连，第七电阻(R7)另一端与第四开关(S4)—端相连，第四开关(S4)另一端 接地，第八电阻(R8) —端与3V电源相连，第八电阻(R8)另一端与第五开关(S5) 一端相连，第五开关(S5)另一端接地，第九电阻(R9) —端与3V电源相连，第九 电阻(R9)另一端与第六开关(S6)—端，第六开关(S6)另一端接地，第十电阻(R10) 一端接3V电压，第十电阻(R10)另一端接第二发光二极管(LED2)正极相连， 第十一电阻(R11) —端接3V电压，第十一电阻(R11)另一端接第三发光二 极管(LED3)正极相连。
3. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的边裁 控制器无线发射模块的电路为无线发射模块nRF2401第15脚、无线发射模块 nRF2401第16脚与3V电源相连，无线发射模块nRF2401第2脚、无线发射模 块nRF2401第4脚、无线发射模块nRF2401第8脚、无线发射模块nRF2401第 10脚、无线发射模块nRF2401第14脚接地，第五电容(C5)—端接3V电源，第 五电容(C5)另一端接地。
4. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的边裁 控制器电源控制的电路为第一接口(P1)第1脚接电池正极，第一接口(P1)第2 脚接电池负极，第一接口(P1)第1脚与第二开关按钮(S2)—端相连，第二开关按 钮(S2)另一端与第十三电阻(R13)—端、第四电容(C4)正极、3V电源相连，第四 电容(C4)负极接地，第十三电阻(R13)另一端与第一发光二极管(Ledl)正极相连， 第一发光二极管(Ledl)负极接地，电压监测器HT7024的2脚与3V电源、蜂鸣 器(LS1)—端相连，电压监测器HT7024的1脚接地，电压监测器HT7024的3 脚与第十二电阻(R12)—端相连，第十二电阻(R12)另一端与蜂鸣器(LS1)另一端 相连。
5. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的边裁 控制器串行口的电路为串行口缓冲芯片MAX3232CSE第1脚与第六电容(C6) 一端相连，第六电容(C6)另一端与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第3脚相连， 串行口缓冲芯片MAX3232CSE第4脚与第七电容(C7)—端相连，第七电容(C7) 另一端与串行口缓冲芯片MAX3232CSE第5脚相连，串行口缓冲芯片 MAX3232CSE第16脚与第八电容(C8)—端、3V电源相连，第八电容(C8)另一 端接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第2脚与第九电容(C9)一端相连，第九 电容(C9)另一端接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第14脚与第二接口(P2) 的第1脚相连，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第13脚与第二接口(P2)的第2 脚相连，第二接口(P2)的第3脚接地，串行口缓冲芯片MAX3232CSE第6脚与 第十二电容(C12) —端相连，第十二电容(C12)另一端接地，串行口缓冲芯 片MAX3232CSE第15脚接地。
6. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的通讯 主机无线接收模块的电路为nRF2401芯片第15脚、nRF2401芯片第16脚与 3.3V电源相连，nRF2401芯片第2脚、nRF2401芯片第4脚、nRF2401芯片第8 脚、nRF2401芯片第10脚、nRF2401芯片第14脚接地。
7. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的通讯主机USB接口电路为USB接口 1364009-5第1脚与第八开关(S8)—端相连， USB接口 1364009-5第2脚与cp2102芯片第5脚相连，USB接口 1364009-5第 3脚与cp2102芯片第4脚相连，USB接口 1364009-5第4脚接地，第八开关(S8) 另一端、第十三电容(C13)正极、第十四电容(C14)一端与5V电源相连，第十三 电容负极、第十四电容(C14)另一端接地，cp2102芯片第3脚接地，cp2102芯片 第6脚与5V电源相连，cp2102芯片第7脚、cp2102芯片第8脚与第十五电容 (C15)—端相连，第十五电容(C15)另一端接地，cp2102芯片第9脚与第十四电阻 (R14)—端相连，第十四电阻另一端与5V电源相连，cp2102芯片第ll脚与第十 五电阻(R15)—端相连，第十五电阻(R15)另一端接地。
8. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的通讯 主机指示灯电路为第四发光二极管(LED4)正极与5V电源相连，第四发光二极 管(LED4)负极与第二十一电阻(R21)—端相连，第二十一电阻(R21)另一端接地， 第五发光二极管(LED5)正极与第二十三电阻(R23)—端相连，第二十三电阻(R23) 另一端与3.3V电源相连，第六发光二极管(LED6)正极与第二十四电阻(R24)—端 相连，第二十四电阻(R24)另一端与3.3V电源相连。
9. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的通讯 主机串行口的电路为MAX3232CSE芯片第1脚与第二十七电容(C27)—端相连， MAX3232CSE芯片第3脚与第二十七电容(C27)另一端相连，MAX3232CSE芯 片第4脚与第二十六电容(C26)—端相连，MAX3232CSE芯片第5脚与第二十六 电容(C26)另一端相连，MAX3232CSE芯片第16脚与3.3V电源、第二十八电容 (C28)—端相连，MAX3232CSE芯片第2脚与第二十九电容(C29)—端相连，第 二十八电容(C28)另一端、第二十九电容(C29)另一端接地，MAX3232CSE芯片 第6脚与第三十电容(C30) —端相连，第三十电容(C30)另一端接地， MAX3232CSE芯片第15脚接地，MAX3232CSE芯片第13脚与串口第3脚相连， MAX3232CSE芯片第14脚与串口第2脚相连，串口第5脚接地。
10. 根据权利要求1所述的一种跆拳道电子计分系统，其特征在于所述的通 讯主机电压转换的电路为AMS1084芯片第1脚接地，AMS1084芯片第2脚、 AMS1084芯片第4脚、第二H^—电容(C21)正极与3.3V电源相连，第二H"^—电 容(C21)负极接地，AMS1084芯片第3脚与5V电源相连，第二十二电容(C22) 正极、第二十四电容(C24)—端与3.3V电源相连，第二十二电容(C22)负极、第 二十四电容(C24)另一端接地，第十七电阻(R17)另一端、第十八电阻(R18) 另一端与3,3V电源相连。
专利摘要本实用新型公开了一种跆拳道电子计分系统。其计分器的硬件部分包括一个通讯主机，三个边裁控制器，均采用MSC-51系列处理器。边裁控制器上的四个按钮分别对应相应运动员的相应分数，按钮被按下后其信息会通过无线射频模块发送至通讯主机，通讯主机再通过串行口将按钮的得分信号发送至微机。本跆拳道电子计分系统体积小，质量轻，耗电量少，操作简单易学，功能齐全，实用性和适应性强，且成本低廉，相信可以在这个目前没有任何商业化的跆拳道电子计分器的市场中获得各种跆拳道组织及爱好者的青睐。
文档编号A63B71/06GK201384841SQ20092011868
公开日2010年1月20日 申请日期2009年4月27日 优先权日2009年4月27日
发明者宋晟盛, 徐学波, 有 纪, 郑遗晟, 莹 马 申请人:宋晟盛;马 莹;郑遗晟;纪 有;徐学波