本实用新型涉及一种用于车辆性能比赛的计时系统。
背景技术：
车辆性能比赛常见有动力性测试、蛇形绕桩、麋鹿测试、定圆测试等科目，这些科目比赛的指标即在不同路况下，车辆行驶时间的长短。目前常见的计时手段有两种：一种为秒表计时，另一种为简单的红外传感器计时装置。前者无法减少人为带来的误差，后者只适合短距离比赛，长距离比赛时增加了人员的工作量，无法做到系统后台的自动化操作。
技术实现要素：
鉴于现有技术存在的问题和缺陷，本实用新型提供一种用于车辆性能比赛的计时系统。
本实用新型采取的技术方案是：一种用于车辆性能比赛的计时系统，其特征在于：该计时系统包括由用于Ⅰ赛道的第一起点光栅传感器模块和第一终点光栅传感器模块组成的触发单元A；由用于Ⅱ赛道的第二起点光栅传感器模块和第二终点光栅传感器模块组成的触发单元B；由电台A、电台B、计时模块、工控机组成的基站单元以及信号灯单元；其中触发单元A、触发单元B、信号灯单元分别与基站单元无线连接；基站单元的电台A、电台B分别与计时模块连接，计时模块与工控机连接。
本实用新型所述的信号灯单元包括数传电台、控制模块、信号灯、由蓄电池和充电模块组成的电源模块以及AC电源接口，其中AC电源接口与充电模块连接，充电模块与蓄电池连接，蓄电池分别与数传电台、控制模块及信号灯连接。
本实用新型所产生的有益效果是：本系统可以适用于单赛道的比赛，也可适用于双赛道的比赛。采用无线数传电台可以满足长距离赛道的要求，延迟时间不超过1ms，具有较高的计时精度。本系统采用光栅传感器适合各种复杂路况的赛道监测，监测距离可达5公里。因此，本系统不仅可实现远距离通信、控制、计时，并且实时对车手成绩进行自动排序和保存，极大程度上减少了人员的工作强度。
附图说明
图1为本实用新型的系统结构框图；
图2为本实用新型的系统控制流程图；
图3为图1中信号灯单元结构框图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：
参照图1，本计时系统包括由用于Ⅰ赛道的第一起点光栅传感器模块和第一终点光栅传感器模块组成的触发单元A；由用于Ⅱ赛道的第二起点光栅传感器模块和第二终点光栅传感器模块组成的触发单元B；由电台A、电台B、计时模块、工控机组成的基站单元以及信号灯单元；其中触发单元A、触发单元B、信号灯单元分别与基站单元无线连接；基站单元的电台A、电台B分别与计时模块连接，计时模块与工控机连接。
参照图3，本计时系统的信号灯单元包括数传电台、控制模块、信号灯、由蓄电池和充电模块组成的电源模块以及AC电源接口，其中AC电源接口与充电模块连接，充电模块与蓄电池连接，蓄电池分别与数传电台、控制模块及信号灯连接。
本计时系统触发单元A和触发单元B中，用于Ⅰ赛道的第一起点光栅传感器模块和第一终点光栅传感器模块以及用于Ⅱ赛道的第二起点光栅传感器模块和第二终点光栅传感器模块均采用KEYENCE公司生产的PZ-G51N光栅传感器。
本计时系统基站单元的电台A和电台B均采用华夏盛科技有限公司生产的WD889无线数传电台。
本计时系统基站单元的计时模块采用ALTERA公司的EP2C5T144主控芯片。
本计时系统信号灯单元的控制模块采用MSP430F149单片机。
本计时系统信号灯单元的信号灯采用直径均为30cm的三个交通信号灯，每个灯有两种颜色状态：红色、绿色。
参照图2，本计时系统的实现方法有如下步骤：首先对车辆性能比赛项目进行选择，选择后进入子项目操作界面，信号灯上电后三灯均处于红灯状态，此信号代表赛车处于等待发车状态；信号灯单元实时接收基站单元发来的指令，当基站单元接收到起点光栅触发信号时，基站单元发送发车指令，同时信号灯单元的三个红灯每隔2s依次熄灭，待第三个红灯熄灭后，三个灯立即切换到绿灯状态，该信号为赛车起跑状态，计时模块开始计时；然后对基站单元是否接收到终点光栅触发指令进行判断，若接收到终点光栅触发指令，则停止计时，并显示赛车成绩，否则程序返回继续判断是否接收到终点光栅触发指令；最后判断选择的比赛项目是否结束，若结束则输出比赛成绩，否则程序返回子项目操作界面。
本系统工作原理：将光栅传感器分别布置在Ⅰ赛道和Ⅱ赛道的起点和终点位置，光栅传感器单元向基站单元发送时间触发信号。基站单元控制信号灯单元的显示状态。在比赛过程中，当基站单元向信号灯单元发送起跑指令，信号灯由等待命令状态切换到起跑命令状态后，车辆立即发车。车辆通过起点光栅传感器时，始点光栅传感器向基站单元发送计时开始的触发信号，待车辆通过终点时，终点光栅传感器再向基站发送计时结束的触发信号，此时基站单元显示该车辆的成绩。
如图1所示，为了可以兼顾单、双赛道比赛，系统光栅传感器触发单元设有A、B两部分，每部分均含有起点传感器模块和终点传感器模块，传感器采用KEYENCE公司生产的PZ-G51N型号，传输距离可达20m，足够满足赛道的宽度要求。
各单元间通信采用华夏盛科技有限公司生产的WD889无线数传电台，该电台通讯接口采用RS232方式，传输速率9600bps，空中速率2400bps。由于该电台具有多信道调频功能，故Ⅰ赛道与基站单元通信选择a信道，Ⅱ赛道选择b信道（根据比赛项目的类型决定设备选择单赛道模式还是双赛道模式）。
基站单元包括电台A、电台B、计时模块、工控机。电台A、电台B分别选择a信道、b信道。计时模块的主控芯片采用ALTERA公司的EP2C5T144进行精确计时，工控机的主控软件负责计时过程的操作和最终的成绩显示，软件流程如图2所示。
信号灯单元采用MSP430F149单片机控制，并配有接收电台，信号灯单元的电台与基站单元进行通信使用a信道，信号灯只起提示功能，不具有计时触发功能。
当进行双赛道比赛时，两条赛道共用一个信号灯，基站电台A负责与Ⅰ赛道触发单元A和信号灯单元通信，电台B负责与Ⅱ赛道触发单元B通信。当进行单赛道比赛时，只使用触发单元A，关闭电台B。本系统可以对所有类型的比赛成绩进行自动排序，且可以打印输出。