一种篮球比赛电子计分计时系统的制作方法

本实用新型涉及一种电子计分计时系统，具体是一种篮球比赛电子计分计时系统，属于体育比赛辅助设施技术领域。

背景技术：

篮球是人们喜爱的体育运动之一，目前各地的篮球场地很多，组织篮球比赛是常有的事，但是大多数篮球场地都缺乏比赛所需的电子计分计时设备来实时显示比赛双方比分、比赛时间和进攻倒计时等正规比赛所必须的信息，在各类学校包括大学在内的篮球场地也是如此。因此除了正规大型体育馆外，目前在普通篮球场地的比赛，只能用老式布质或者塑料质的人工计分牌，或是用粉笔之类的来书写比分，而且此类场地由于没有小节时间倒计时、24秒/14秒进攻倒计时的时间显示，还要配备助理裁判员在场边用秒表进行计时，比赛球员需要询问裁判才知道比赛进行时间，非常不便，不利于球队组织各种战术及实施，无法与国际规范接轨，阻碍了篮球技战术水平的提高。

技术实现要素：

为了解决上述不足，本实用新型提供了一种篮球比赛电子计分计时系统，其设有计分计时显示面板、触摸屏、plc控制器和电源四个部分，其中计分计时显示面板用来对比分、比赛时间和进攻时间进行准确显示，触摸屏用来实现人机交互，只需配备一个工作人员来操作触摸屏，即可对计分计时显示面板的显示进行控制。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种篮球比赛电子计分计时系统，其设有计分计时显示面板、触摸屏、plc控制器和直流电源四个部分。

所述计分计时显示面板设有a队得分显示模块、b队得分显示模块、比赛时间分钟倒计时显示模块、比赛时间秒钟倒计时显示模块、进攻时间倒计时显示模块，其中a队得分显示模块和b队得分显示模块均采用3位七段数码管构建，比赛时间分钟倒计时显示模块、比赛时间秒钟倒计时显示模块和进攻时间倒计时显示模块均采用2位七段数码管构建。

所述触摸屏采用昆仑通态tcp7062ti触摸屏；所述plc控制器采用三菱fx2n-48mtplc主模块及三菱fx2n_16eytplc扩展模块共同构建，plc扩展模块通过扩展电缆与plc主模块相互连接；所述直流电源采用具有+24v和+5v输出的直流开关电源；所述直流电源设有电路分别与计分计时显示面板、触摸屏、plc控制器相连接，以进行供电；所述触摸屏设有通信电路与plc控制器的输入端相连接，plc控制器的输出端设有电路分别与计分计时显示面板的各显示模块相连接，通过触摸屏对plc控制器进行操纵，进而由plc控制器对计分计时显示面板各显示模块的显示进行控制。

本篮球比赛电子计分计时系统的具体电路连接关系为：

220v交流电经空气开关qf给直流电源和plc主模块供电，直流电源的+24v输出端给触摸屏供电，直流电源的+5v输出端给计分计时显示面板的各显示模块数码管供电；触摸屏和plc主模块均设有rs232通信接口，触摸屏与plc主模块之间通过rs232接口连接线进行有线连接，以实现相互通信；

plc主模块的com端全部并联，各显示模块数码管的gnd引脚也全部并联，plc主模块的com端与各显示模块数码管的gnd引脚相连接；

plc主模块的y0、y1、y2、y3端分别连接a队得分显示模块数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块的y10、y11、y12、y13端分别连接b队得分显示模块数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块的y4、y5、y6端分别连接a队得分显示模块和b队得分显示模块数码管的个位、十位、百位引脚；

plc主模块的y14、y15、y16、y17端分别连接比赛时间分钟倒计时显示模块数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块的y24、y25、y26、y27端分别连接比赛时间秒钟倒计时显示模块数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块的y20、y21端分别连接比赛时间分钟倒计时显示模块和比赛时间秒钟倒计时显示模块数码管的个位、十位引脚；

plc扩展模块的y0、y1、y2、y3端分别连接进攻时间倒计时显示模块数码管的1、2、4、8引脚，plc扩展模块的y4、y5端分别连接进攻时间倒计时显示模块数码管的个位、十位引脚。

进一步的，所述触摸屏的操作界面左上侧为比分显示区，比分显示区设有比赛双方的队名输入框和得分显示框，触摸屏的操作界面左上侧为计分操作区，计分操作区设有对比赛双方的得分进行加分和减法操作的+1分按键、+2分按键、+3分按键、-1分按键；触摸屏的操作界面右上侧为时间显示区，时间显示区设有比赛节数显示框、各节比赛时间分秒倒计时显示框和进攻时间24秒/14秒倒计时显示框；触摸屏的操作界面右下侧为计时操作区和计分计时复位区，时间操作区设有24秒开始按键、暂停按键、14秒开始按键、12分钟启/停按键、5分钟加时按键，计分计时复位区设有比分复位按键和比赛时间复位按键。

进一步的，所述计分计时显示面板设有一块或两块，当计分计时显示面板设有两块时，两块计分计时显示面板的电路相互并联，由此实现两块计分计时显示面板同步显示同样的信息。

本实用新型的篮球比赛电子计分计时系统在使用时，工作人员通过操作触摸屏来实施对比分、比赛时间、进攻时间在计分计时显示面板上的显示进行控制，比赛球员和观众均可通过观察计分计时显示面板上显示的数据来掌握比赛双方的比分、小节比赛时间倒计时、24秒/14秒进攻倒计时等比赛信息。对于露天球场，可以配置一块计分计时显示面板，将计分计时显示面板临时布置在工作台的旁边，由工作人员在工作台操作触摸屏来实施计分计时操作，用完即可收走；对于正规室内球场，可以配置两块计分计时显示面板，两块计分计时显示面板分别永久布置在篮球场地的两边，由工作人员在工作台操作触摸屏来实施计分计时操作。

本篮球比赛电子计分计时系统组成简单，使用时布置方便，操作简便，可适用于大多数篮球场地。普通篮球场地加装本篮球比赛电子计分计时系统后，比赛球员可实时掌握比分和计时信息，与国际规范接轨，有利于球队组织各种战术及实施，促进篮球技战术水平的提高，同时也有利于观众观看比赛。

附图说明

图1为本篮球比赛电子计分计时系统的连接电路图。

图2为plc控制器的plc主模块和plc扩展模块各端口与计分计时显示面板的各显示模块数码管引脚的连接电路图。

图3为触摸屏的操作界面示意图。

图4为a队加减分程序。

图5为b队加减分程序。

图6为进攻时间倒计时程序。

图7为每节比赛时间倒计时程序。

图8为把各个计数器转存到储存器程序。

图9为将比分、时间复位程序。

图10为带锁存七段码显示程序。

图中：1-计分计时显示面板，1.1-a队得分显示模块，1.2-b队得分显示模块，1.3-比赛时间分钟倒计时显示模块，1.4-比赛时间秒钟倒计时显示模块，1.5-进攻时间倒计时显示模块，2-触摸屏，3-plc控制器，3.1-plc主模块，3.2-plc扩展模块，4-直流电源。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

如图1-2所示，本篮球比赛电子计分计时系统设有计分计时显示面板1、触摸屏2、plc控制器3和直流电源4四个部分。

所述计分计时显示面板1设有a队得分显示模块1.1、b队得分显示模块1.2、比赛时间分钟倒计时显示模块1.3、比赛时间秒钟倒计时显示模块1.4、进攻时间倒计时显示模块1.5，其中a队得分显示模块1.1和b队得分显示模块1.2均采用3位七段数码管构建，比赛时间分钟倒计时显示模块1.3、比赛时间秒钟倒计时显示模块1.4和进攻时间倒计时显示模块1.5均采用2位七段数码管构建。

所述触摸屏2采用昆仑通态tcp7062ti触摸屏；所述plc控制器3采用三菱fx2n-48mtplc主模块3.1及三菱fx2n_16eytplc扩展模块3.2共同构建，plc扩展模块3.2通过扩展电缆与plc主模块3.1相互连接；所述直流电源4采用具有+24v和+5v输出的直流开关电源；所述直流电源4设有电路分别与计分计时显示面板1、触摸屏2、plc控制器3相连接，以进行供电；所述触摸屏2设有通信电路与plc控制器3的输入端相连接，plc控制器3的输出端设有电路分别与计分计时显示面板1的各显示模块相连接，通过触摸屏2对plc控制器3进行操纵，进而由plc控制器3对计分计时显示面板1各显示模块的显示进行控制。

本篮球比赛电子计分计时系统的具体电路连接关系为：

220v交流电经空气开关qf给直流电源4和plc主模块3.1供电，直流电源4的+24v输出端给触摸屏2供电，直流电源4的+5v输出端给计分计时显示面板1的各显示模块数码管供电；触摸屏2和plc主模块3.1均设有rs232通信接口，触摸屏2与plc主模块3.1之间通过rs232接口连接线进行有线连接，以实现相互通信；

plc主模块3.1的com端全部并联，各显示模块数码管的gnd引脚也全部并联，plc主模块3.1的com端与各显示模块数码管的gnd引脚相连接；

plc主模块3.1的y0、y1、y2、y3端分别连接a队得分显示模块1.1数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块3.1的y10、y11、y12、y13端分别连接b队得分显示模块1.2数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块3.1的y4、y5、y6端分别连接a队得分显示模块1.1和b队得分显示模块1.2数码管的个位、十位、百位引脚；

plc主模块3.1的y14、y15、y16、y17端分别连接比赛时间分钟倒计时显示模块1.3数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块3.1的y24、y25、y26、y27端分别连接比赛时间秒钟倒计时显示模块1.4数码管的1、2、4、8引脚，plc主模块3.1的y20、y21端分别连接比赛时间分钟倒计时显示模块1.3和比赛时间秒钟倒计时显示模块1.4数码管的个位、十位引脚；

plc扩展模块3.2的y0、y1、y2、y3端分别连接进攻时间倒计时显示模块1.5数码管的1、2、4、8引脚，plc扩展模块3.2的y4、y5端分别连接进攻时间倒计时显示模块1.5数码管的个位、十位引脚。

如图3所示，所述触摸屏3的操作界面左上侧为比分显示区，比分显示区设有比赛双方的队名输入框和得分显示框，触摸屏的操作界面左上侧为计分操作区，计分操作区设有对比赛双方的得分进行加分和减法操作的+1分按键、+2分按键、+3分按键、-1分按键；触摸屏的操作界面右上侧为时间显示区，时间显示区设有比赛节数显示框、各节比赛时间分秒倒计时显示框和进攻时间24秒/14秒倒计时显示框；触摸屏的操作界面右下侧为计时操作区和计分计时复位区，时间操作区设有24秒开始按键、暂停按键、14秒开始按键、12分钟启/停按键、5分钟加时按键，计分计时复位区设有比分复位按键和比赛时间复位按键。

所述计分计时显示面板1设有一块或两块，当计分计时显示面板1设有两块时，两块计分计时显示面板1的电路相互并联，由此实现两块计分计时显示面板1同步显示同样的信息。

所述plc控制器3的控制程序采用本领域常规设计的控制程序。以下为各计分计时功能的相应程序说明：

（1）a队加减分程序：如图4所示，a队得分通过10进制加/减法指令，依次累加在储存器d0里，当分别按下中间继电器m5-m7，可分别将储存器d0里的数加上1-3，再储存回储存器d0里。中间继电器m8则是将储存器d0里的数减1，再储存回储存器d0里。

（2）b队加减分程序：如图5所示，b队得分通过10进制加/减法指令，依次累加在储存器d1里，当分别按下中间继电器m9-m11，可分别将储存器d1里的数加上1-3，再储存回储存器d1里。中间继电器m12则是将储存器d1里的数减1，再储存回储存器d1里。

（3）进攻时间倒计时程序：如图6所示，比赛中，当某一方球员拿到球开始进攻，使中间继电器m0得电一次后将24秒传给双向计数器c200，再通过特殊辅助继电器m8013对其进行倒计时。中途若需停止倒计时，接通一次中间继电器m2，通过比较指令使其特殊辅助继电器m8013前端触点断开，再接通一次中间继电器m2亦可继续运行。同理也可使中间继电器m1得电，将14秒传给双向计数器c200。

（4）每节比赛时间倒计时程序：如图7所示，当比赛开始前，计时器c10默认数值为1，即比赛第一小节。比赛宣布开始后，使中间继电器m3得电，驱动辅助继电器m22得电自锁。辅助继电器m22得电后首先将10传给第二个双向计数器c201，也就是从10分钟开始倒计时。当10分钟显示完一秒后才将59传给第三个双向计数器c202。通过计时器、计数器以及多个比较指令的结合逻辑，可实现10分钟的倒计时。使中间继电器m3一次得电，可使倒计时暂停。当比赛到最后一节，并且比赛时间结束，若双方比分相同，可操作中间继电器m4对比赛进行5分钟加时。

（5）把各个计数器转存到储存器程序：如图8所示，因为双向计数器c200-c219无法在触摸屏上关联显示，同时为了方便对数据的处理，将计数器里的数值转存到寄存器d里去。

（6）将比分、时间复位程序：如图9所示，使中间继电器m22触点得电，可将所有用到的寄存器复位；使中间继电器m14得电，可将用到的所有的计数器复位。

（7）带锁存七段码显示程序：如图10所示，比赛双方的比分存在储存器d0、d1里，需要将数据显示到2组3位带锁存的七段数码管中。plc的负逻辑要与数码管的正逻辑一致，所以要七段选择输入设为5，即y0-y3显示一个队伍的得分，y10-y13显示另一个队伍的得分，两个队伍得分的个、十、百位共同由y4-y6控制。同理，每节比赛的时间分和秒也是要将数据显示到2组2位带锁存的七段码数码管中。进攻倒计时则只需要显示到1组2位带锁存的七段码数码管中即可，这时要使plc的负逻辑要与数码管的正逻辑一致，七段选择输入设为1。

上述图例仅为本实用新型的典型实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改或等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。