专利名称：体育场馆体育比赛计时记分控制箱的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种体育比赛计时记分控制箱。
背景技术：
现有的体育比赛计时记分控制装置功能较少(如中国实用新型专利申请99241213.7号公开的一种体育比赛电子记分显示器等现有产品)，显示的信息不直观，操作不方便，工作难度较大且易于出错，从而存在着缺陷。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种直观、易用的体育场馆体育比赛计时记分控制箱。
本实用新型的体育场馆体育比赛计时记分控制箱具有控制电路，其特征是所述控制电路由键盘扫描电路、CPU处理电路、锁存器、线路驱动接口、时钟输出接口、音频信号产生电路和驱动及显示电路构成，所述键盘扫描电路的数据输出口与CPU处理电路的双向数据输入输出口相连接，CPU处理电路的双向数据输入输出口经锁存器与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的数据输出口直接与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的双向数据输入输出口与驱动及显示电路的数据输入口相接，CPU处理电路的数据端口接线路驱动接口的数据输入端，时钟输出接口的数据输入口和音频信号产生电路的控制端分别与CPU处理电路的数据输出口相连接。在本实用新型的装置工作时，在设备初始化之后，在CPU处理电路及软件的控制下，通过键盘扫描电路对所有按键进行循环扫描，当操作人员按键操作时，CPU处理电路即对键盘信号进行处理，并将向相关电路输出控制信号。当驱动及显示电路得到CPU处理电路的信号时，将由显示元件显示出相关信息；当线路驱动接口接到CPU处理电路的信号时，将向计算机、大型显示屏等外部设备输出数据信号；当时钟输出接口接到CPU处理电路的信号时，就会向外设的大型显示屏发出控制信号，控制大型显示屏上的的驱动电路，达到在大型显示屏上显示时间的目的；当音频信号产生电路接到CPU处理电路的信号时，就会给外设的扬声器输出音响信号，向比赛现场发送“比赛时间到”等音响提示。
与前述现有同类产品相比，由于本实用新型的装置采用了CPU处理电路作为核心电路，并针对体育场馆体育比赛的计时记分要求配置了相应的外围电路，从而使装置的控制功能更为完善，使之能够及时、直观地显示和输出与比赛有关的各方面信息，且操作简单、方便，不易出现误操作，降低了操作人员的工作难度。
本实用新型的内容结合以下实施例作更进一步的说明，但本实用新型的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。
图1是实施例中体育场馆体育比赛计时记分控制箱的电路框图。
图2～5是实施例中体育场馆体育比赛计时记分控制箱的电路图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例中的体育场馆体育比赛计时记分控制箱具有控制电路，其特征是所述控制电路由键盘扫描电路1、CPU处理电路2、锁存器3、线路驱动接口5、时钟输出接口6、音频信号产生电路7和驱动及显示电路4构成，所述键盘扫描电路1的数据输出口与CPU处理电路2的双向数据输入输出口相连接，CPU处理电路2的双向数据输入输出口经锁存器3与驱动及显示电路4的地址输入口相接，CPU处理电路2的数据输出口直接与驱动及显示电路4的地址输入口相接，CPU处理电路2的双向数据输入输出口与驱动及显示电路4的数据输入口相接，CPU处理电路2的数据端口接线路驱动接口5的数据输入端，时钟输出接口6的数据输入口和音频信号产生电路7的控制端分别与CPU处理电路2的数据输出口相连接。
如图2～5所示，在本实施例中，上述键盘扫描电路1由六反相器U3(74LS04)、译码器/多路分配器U11(74LS138)和锁存器U12～U15(74LS373)构成；CPU处理电路2由六反相器U3(74LS04)、单片机U5(8031)、锁存器U7(74LS373)和紫外光可擦除外部程序存储器U8(2764)构成；锁存器3由U6(74LS373)充当；驱动及显示电路4由六反相器U3(74LS04)、译码器/多路转换器U9(74LS154)、译码器/多路分配器U10(74LS138)、八上升沿D触发器U16～U35(74LS374)和共阴极七段数码管DS1～DS20构成；线路驱动接口5由三态差分线路驱动器U2(DS3487)充当；时钟输出接口6由八缓冲器/线驱动器/线接收器U4(74LS244)、三态差分线路驱动器U36～U41(DS3487)构成；音频信号产生电路7由U1(555)、六反相器U3(74LS04)、R2、R3和C4～C7及隔离变压器T1构成。在上述电路中，六反相器U3(74LS04)由键盘扫描电路1和CPU处理电路2、驱动及显示电路4、音频信号产生电路7共用。
在本实施例装置的工作过程中，装置会在整个比赛期间对键盘的所有按键进行循环扫描，检测有无按键按下，按键按下时与GND(地)接通，信号输入为0(0为低电平，1为高电平)。当有键按下时，CPU检测到有0信号输入，然后判断是哪个功能键，再作相应的软件处理之后，分别将输出信号送往驱动及显示电路4和相应的信号输出接口。
例如为“甲+”键按下，在电路上为锁存器U15(74LS373)的13脚与GND(地)接通，由单片机U5(8031)的30脚控制的U7(74LS373)的5、19、2脚将U5的37、38、39脚的信号(011)锁存至U11(74LS138)的3、2、1脚(011)，在U5的17脚读信号(0信号)的作用下，选通U15(74LS373)，即U11的12脚，输出0信号至U15的1脚，然后由U15的12脚输出0信号，输入到单片机U5(8031)的32脚。单片机读入之后，在存储甲队比分的内存单元中+1，即为甲队加一分。然后在显示软件部分将刷新后的显示数据送往驱动及显示电路4，即先由单片机U5的P2口(数据输出口、高位)和P0口(双向数据输入输出口、低位)输出地址8009H，且单片机U5的16脚输出0的写信号至译码器/多路转换器U9(74LS154)的18脚和译码器/多路分配器U10(74LS138)的5脚，然后由锁存器U7(74LS373)锁存低位地址09H，地址8009H输入U9(74LS154)的19～23脚和U10 74LS138的1～4脚，再由译码器/多路转换器U9的10脚输出低电平0信号输入触发器U25(74LS374)的11脚，接着刷新的显示数据从单片机U5的P0口(双向数据输入输出口)送至锁存器U6(74LS373)的3、4、7、8、13、14、17、18脚，U6的2、5、6、9、12、15、16、19脚上输出最新的显示数据在显示总线上，然后单片机U5的16脚写信号结束，输出一高电平信号至译码器/多路转换器U9的18脚，接着U9的输出全变为高电平，于是触发器U25在11脚的上升沿的作用下将显示总线上的数据打入了数据输出端，更新了显示。在数据输出部分，通过单片机U5的串行口10、11脚送至三态差分线路驱动器U2(DS3487)的1、7、9、15脚，然后由2、3、5、6、10、11、13、14脚将最新数据送往外设的计算机。
就本实施例中的控制箱来说，它可以适用于篮球、排球、羽毛球、乒乓球、手球、足球等各种对抗性比赛的计时计分。它配有计时、二十四秒、记分、犯规四个操作键盘。比赛时可以由1～2名既懂本系统又熟悉比赛规则的人操作，也可以由四个只懂比赛规则的操作人员分别操作，从而降低了工作难度，减少了出错的可能性。由于计时、二十四秒、记分、犯规四个操作键盘相互独立，可以由四个操作人员分别操作，减少了操作人员的工作量，降低了出错的几率，适合比赛裁判设置的实际需要，不会由于操作人员过于集中操作而导致在比赛进行到紧张关键的时刻出现手忙脚乱影响比赛正常进行的情况，这在实际比赛中显得尤为重要。通过软件设置，本控制箱的比赛计时采用国际惯用的倒计时方式，比赛需要的时间可以从0～99分钟自由设置，比赛时间精确到1/100秒，比赛时间显示精确到国际比赛要求的1/10秒。比赛时间到零输出一个音频信号，可以输入比赛场地的音响系统，提示全场比赛结束。比赛时间和篮球二十四秒按照国际要求具有联动功能，即二十四秒时间到零时比赛时间自动停止，比赛时间到零时二十四秒也自动停止，启动时分开启动。比赛时间部分还附加了北京时间显示功能，便于观众和裁判掌握比赛开始的时间。北京时间的时、分、秒也能进行设置和调整。比赛时间部分的输出不通过计算机，而是直接将信号输入比赛场地的计时显示大时钟的驱动电路的信号接收端。控制箱的篮球二十四秒按照篮球比赛的国际规则也是采用了倒计时方式。二十四秒时间到零也输出一个音频信号，可以输入比赛场地的音响系统，提示二十四秒违例。二十四秒的输出也不通过计算机，而是直接将信号输入比赛场地的二十四秒显示屏的驱动电路的信号接收端。
在本实施例中，控制箱的记分部分通过线路驱动接口5与外部计算机连接。比赛现场的比分通过控制箱送往计算机，然后再通过计算机送往比赛场地的显示大屏。比赛比分由比分操作盒进行控制，甲乙两队可以方便地加、减、保留、清除比分。同时，控制箱的犯规部分和比分部分的控制信号通过同一条信号传输通道与外部计算机相联。比赛现场的犯规信息通过计算机与比赛现场的比分一同显示在比赛场地的显示大屏上。甲乙两队的犯规信息由犯规操作盒进行操作。可方便的控制甲乙两队的累计犯规次数，犯规队员号以及队员犯规次数。使用本控制箱之后，实际上是在计算机前端增加了一级控制，将需要在计算机上进行的记分和犯规操作的处理过程转移到了控制箱，与控制箱的计时和二十四秒控制功能集中在一起，实现了系统功能的集中控制。在比赛进行过程中，计算机不需要再作任何操作，只起一个被动接收数据，然后再将数据送往显示大屏的作用，这就解决了控制计算机放在控制室而不在比赛现场，而又需要计算机对比赛现场的比赛比分、犯规信息进行实时刷新的矛盾。因此，本实用新型的计时记分控制箱极具实用价值。
权利要求1.一种体育场馆体育比赛计时记分控制箱，具有控制电路，其特征是所述控制电路由键盘扫描电路、CPU处理电路、锁存器、线路驱动接口、时钟输出接口、音频信号产生电路和驱动及显示电路构成，所述键盘扫描电路的数据输出口与CPU处理电路的双向数据输入输出口相连接，CPU处理电路的双向数据输入输出口经锁存器与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的数据输出口直接与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的双向数据输入输出口与驱动及显示电路的数据输入口相接，CPU处理电路的数据端口接线路驱动接口的数据输入端，时钟输出接口的数据输入口和音频信号产生电路的控制端分别与CPU处理电路的数据输出口相连接。
专利摘要一种体育场馆体育比赛计时记分控制箱，其特征是其控制电路由键盘扫描电路、CPU处理电路、锁存器、线路驱动接口、时钟输出接口、音频信号产生电路和驱动及显示电路构成，所述键盘扫描电路的数据输出口与CPU处理电路的双向数据输入输出口相连接，CPU处理电路的双向数据输入输出口经锁存器与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的数据输出口直接与驱动及显示电路的地址输入口相接，CPU处理电路的双向数据输入输出口与驱动及显示电路的数据输入口相接，CPU处理电路的数据端口接线路驱动接口的数据输入端，时钟输出接口的数据输入口和音频信号产生电路的控制端分别与CPU处理电路的数据输出口相连接。
文档编号G07C1/00GK2622772SQ0323377
公开日2004年6月30日 申请日期2003年4月1日 优先权日2003年4月1日
发明者严斌, 窦廷军 申请人:四川卡通电子技术研究所