专利名称：径赛用名次、计时器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供一种径赛用名次、计时器，属于时间电子计量仪器领域。
目前，径赛项目多采用人工计时，也有关于电子计时系统的技术报道，如中国专利公报1993年4月21日公告的发明专利径赛运动员训练用无线遥控分段计时测速系统，申请号91109336，申请人艾秀兰，它由发令装置、起跑开关、无线电发射机、无线电接收机、红外发射器、红外接收器、微型计算机子系统、键盘、显示器和打印机等组成，可用于径赛运动员训练中实时测量运动员跑全程和所设置的各分段距离的时间和速度以及起跑反应时间，亦可用于速度滑冰、竞走和自行车等跑道运动项目的分段计量测速，以及在小型比赛中作为电动计量器或供仲裁人员作为监视系统使用。缺陷是结构复杂、价格昂贵、无名次记录功能，不能同时记录各跑道运动员的时间和名次。
本实用新型的目的是提供一种用红外线做终点线、采用无线电遥控技术、可同时记8名运动员的名次和时间、成本低的径赛用名次、计时器。
本实用新型的目的是这样实现的一种径赛用名次、计时器，包括发令装置、无线电发射机、无线电接收机、红外线发射器、红外线接收器和记录模块，记录模块通过无线电发射机、无线电接收机与发令装置控制连接，由发令装置发出无线信号控制或根据发令装置发出的声音人工控制记录模块开始计时，同时记录模块还经红外线接收器与红外线发射器控制连接，由红外线接收器输出信号控制记录模块实现名次、计时功能。
所述的径赛用名次、计时器，对应于8个跑道，每个跑道均设有一红外线发射器和一红外线接收器，对应于每个跑道，记录模块也相应设有电子开关、双稳电路、微分电路、名次译码锁存器和时间译码锁存器，同时还设有信号控制器、长跑控制器、名次显示器、名次计数器、时间显示器、时间计数器、读数控制器、道次显示器、脉冲发生器、计数控制器和清″0″控制器，由电子开关或长跑控制器接收红外线接收器输出的触发信号，计数控制器分别与时间计数器和无线电接收机连接，接受发令装置发出的起跑信号并同时控制时间计数器开始计时，脉冲发生器与时间计数器连接输入脉冲信号，清″0″控制器分别与长跑控制器、无线电发射机、读数控制器、名次计数器、时间计数器和双稳电路连接实现清″0″和控制无线电发射机发出清″0″信号，读数控制器与道次显示器连接，并通过控制名次译码锁存器和时间译码锁存器，由名次显示器和时间显示器显示某一道次的名次和时间，双稳电路与长跑控制器连接、或经电子开关与信号控制器连接接收运动员冲线触发信号，并将该信号经微分电路输入名次计数器，名次锁存译码器和时间锁存译码器的名次和时间信号，分别由名次计数器和时间计数器提供。
所述的径赛用名次、计时器，清″0″控制器由开关、电容和反相器F19组成，长跑控制器由计数分配器、反相器F20、电阻及一组二极管组成，短跑比赛时，由每一跑道的电子开关与对应的红外线接收器连接接收触发信号；长跑比赛时，由反相器F20接收第一跑道红外线接收器输出的触发信号，并依次将接收的信号经计数分配器输出到对应的双稳电路，由开关控制双稳电路的清″0″，并经反相器F19接计数分配器的清″0″端及读数控制器、名次计数器、时间计数器的清″0″端，同时控制无线电发射机的清″0″信号发射 。
所述的径赛用名次、计时器，组成名次计数器的IC63及组成时间计数器的IC57～62均为同步加计数器，其中IC59和反相器F46～47、电容、二极管、电阻组成六进制计数器用于计十位的秒时，满6向IC58进一位，其它均为十进制计数器，IC57～63的一输入端及IC57～61的另一输入端接地，IC57～63的一输入端为清“0”端，且IC62的一输入端接收脉冲发生器输出的脉冲信号，另一输入端接收计数控制器输出的允许计数信号，IC63的一输入端接收每一跑道微分电路输出的名次触发信号。
所述的径赛用名次、计时器，读数控制器由计数器IC68、译码器IC69～70及电阻R33～34、R45、二极管、电容、开关组成，其中IC68的一输入端R为清“0”端，其CPA端通过开关控制接收脉冲信号，并将信号分别输出到译码器IC69～70，译码器IC70的输出端a～g接道次显示器，译码器IC69的0～7输出端分别接相应跑道的时间译码锁存器和名次译码锁存器，其8输出端经二极管接清“0”端。
所述的径赛用名次、计时器，对应每一跑道的双稳电路由电阻、反相器F21～23和发光二极管组成，信号控制器或长跑控制器输出的信号由反相器F21接收，并由反相器F22输出到对应的微分电路、名次译码锁存器、时间译码锁存器和经反相器F23输出到发光二极管指示，对应每一跑道的微分电路均由二极管、电容和电阻组成，由电容接收反相器F22输出的信号，并经二极管输出到名次计数器。
所述的径赛用名次、计时器，对应每一跑道的时间译码锁存器均包括6个锁存器IC1～6、名次译码锁存器均包括1个锁存器IC7和由电阻、电容组成的延时电路，双稳电路输出的锁存信号均接IC1～6的一输入端和经延时电路延时后接IC7的一输入端，IC1～7的另一输入端接收读数控制器输出的控制信号，并控制其将时间和名次信号由其输出端分别经二极管输出到时间显示器和名次显示器，显示时间和名次。
所述的径赛用名次、计时器，可删除无线电发射机和无线电接收机，其它结构不变，根据发令装置发出的声音，由人工通过控制计数控制器从而控制时间计数器的允许计数，实现名次、计时功能。
本实用新型与现有技术相比，用红外线做终点线，由发令装置发出无线信号控制时间计数器开始计数，也可根据发令装置发出的声音人工控制时间计数器计数开始，运动员冲线时，红外线接收器输出的信号由名次计数器计数，并控制时间计数器停止计数，同时由名次、时间译码锁存器记录名次、时间信号，由读数控制器控制显示。该装置结构简单、造价低、记录精确、工作效率高，非常适用于各种径赛项目。
图1是本实用新型的工作原理框图2是本实用新型一实施例中记录模块一部分的电路原理图；图3是本实用新型一实施例中记录模块另一部分的电路原理以下结合附图及实施例对本实用新型做进一步说明图2中，信号控制器8由开关K3、电容C1、电阻R9～10和反相器F17～18组成，其中电容C1一端接地，另一端分别接开关K3和电阻R10，开关K3分别经电阻R9和经反相器F17～18接电子开关7，在反相器F17与F18的连接处接电阻R10。短跑比赛时，每一跑道设一红外线接收器4、红外线接收器5和一由电阻R1、反相器F1和双向模拟开关F2组成的电子开关7，由反相器F1接收红外线接收器5输出的冲线信号，并触发双向模拟开关F2导通，由信号控制器8控制输出信号分别经二极管D1接对应的双稳电路10的输入端，并依次经二极管D1、D2接清“0”控制器22，清“0”控制器77由开关K1、电容C2及反相器F19组成，其中开关K1及电容C2一端接地，另一端相接后分别接二极管D2、经反相器F19接长跑控制器9和经电阻R12接+6V电源；长跑控制器9由计数分配器IC71、电阻R3、反相器F20及一组二极管D17～24组成，长跑时只需将计数分配器IC71的CP端经反相器F20接第一跑道红外线接收器5的输出端A，计数分配器IC71将接收的信号分配后经相应二极管输出到相应的双稳电路10，其中计数分配器IC71的VDD端和EN端接+6V电源，其VSS端接地，红外线接收器5的输出端A～H经电阻R1也接+6V电源，计数分配器IC71的R端及遥控发射器2的A端均为清“0”端，接反相器F19的输出端，由开关K1控制清“0”，遥控发射器2的VSS端接地，VDD端接+6V电源；每一路双稳电路10均由电阻R13、反相器F21～23、发光二极管LED组成，反相器F21接收信号控制器8或长跑控制器9输出的信号，并经反相器F22分别输入对应的微分电路10、时间译码锁存器15和名次译码锁存器12控制其锁存，反相器F22的输出端还经电阻R13接反相器F21的输入端，同时反相器F22输出的信号还依次经反相器F23、发光二极管LED、电阻R44接+6V电源实现指示功能；每一路的微分电路11均由电容C3、电阻R23及二极管D26组成，电容C3与反相器F22的输出端连接接收信号，其另一端经电阻R23接地和经二极管D26分别输入名次计数器14和经电阻R21接地。
在图3中，脉冲发生器20由电容C11～12、反相器F44～45、晶体块W、电阻R31及由4个BCD同步加计数器IC64～67组成的四级计数分频器组成，其中电容C11～12一端接地，电容C11的另一端分别接电阻R31、反相器F44和晶体块W，电阻R31、反相器F44和晶体块W另一端相接后经电容C12接地，并输出1MHZ脉冲信号经反相器F45整型后输入四极计数分频器进行分频，经分频后，由IC67的Q4端输出100HZ的脉冲信号到时间计数器17，四级计数分频器的CPA、VSS、R端均接地；计数控制器21由电阻R22、反相器F49～50、开关K2组成，开关K2一端接+6V电源，另一端分别接遥控接收器3的A端、电阻R22和依次经反相器F50和F49接时间计数器17及电阻R22的另一端；时间计数器17由6个BCD同步加计数器IC57～62、反相器F46～47、电容C13、二极管D25和电阻R32组成，其中IC59和反相器F46～47、电容C13、二极管D25、电阻R32组成六进制计数器，用于计十位的秒时，满6向IC58进一位，其它均为十进制计数器。IC57～61的CPA端和VSS端接地，IC62的CPA端与计数控制器21连接接收允许计数信号，其VSS端接地，IC57～62的R端均为清″0″端接反相器F19的输出端，IC62的CPE端接收脉冲发生器20输入的100HZ脉冲信号，IC57～62的输出端Q1～4将计数信号以BCD码形式分别输入相应时间译码锁存器15的输入端A、B、C、D，同时IC57～61的CPE端还接收下一级进位，使得时间计数能精确到1/100秒；名次计数器12为BCD同步加计数器IC63，其VSS端接地，R端为清“0”端，其CPA端接收微分电路11输出的信号，其输由端Q1～4以BCD码形式输入每一路的名次译码锁存器12的输入端A、B、C、D；遥控接收器3的VSS端接地，其VDD端接+6V电源。每一路时间译码锁存器15均由6个BCD码锁存器IC1～6组成，每一路名次译码锁存器12均由BCD码锁存器IC7及由电阻R、电容C组成的延时电路组成，双稳电路10输出的锁存信号分别输入时间译码锁存器15的LE端，和经电阻R、电容C组的延时电路延时后输入名次译码锁存器12的LE端控制锁存，同时电容C的另一端接地。
读数控制器18由计数器IC68、译码器IC69～70、二极管D425～426电阻R33～34、电容C22～23、开关K4组成，电容C23一端接+6V电源，另一端接地，电阻R33、电容C22一端接地，另一端相接后分别接IC68的CPA端或经电阻R34、开关K4接+6V电源，IC68的CPE端及VDD端接+6V电源，IC68的R端为清″0″端，分别经二极管D425接反相器F19的输出端、经二极管D426接IC69的输出端8和经电阻R45接地，IC68的Q1～4输出端以BCD码形式分别输入IC69～70的A、B、C、D输入端，IC70的a～g输由端接道次显示器19显示道次，其BI端和VDD端接+6V电源，其LE端、VSS端及IC69的VSS端接地，IC69的0～7输出端分别输入相应跑道的时间译码锁存器15及名次译码锁存器12的BI端，由开关K4控制选择显示相应道次，并由时间译码锁存器15及名次译码锁存器12的B1端接收信号，由其控制将时间和名次信号由输出端a～g分别经二极管D0输出到时同显示器16和名次显示器13，显示时间和名次。电阻R43一端接地，另一端分别接名次显示器13、时间显示器16和道次显示器19，时间显示器16由6个显示屏组成，分别显示十分、分、十秒、秒、1/10秒和1/100秒。
权利要求1.一种径赛用名次、计时器，包括发令装置(1)、无线电发射机(2)、无线电接收机(3)、红外线发射器(4)、红外线接收器(5)和记录模块(6)，其特征在于记录模块(6)通过无线电发射机(2)、无线电接收机(3)与发令装置(1)控制连接，并经红外线接收器(5)与红外线发射器(4)控制连接。
2.如权利要求1所述的径赛用名次、计时器，其特征在于对应于8个跑道，每个跑道均设有一红外线发射器(4)和一红外线接收器(5)，记录模块(6)也相应设有8个电子开关(7)、8个双稳电路(10)、8个微分电路(11)、8个名次译码锁存器(12)和8组时间译码锁存器(15)，同时还设有信号控制器(8)、长跑控制器(9)、名次显示器(13)、名次计数器(14)、时间显示器(16)、时间计数器(17)、读数控制器(18)、道次显示器(19)、脉冲发生器(20)、计数控制器(21)和清″0″控制器(22)，由电子开关(7)或长跑控制器(9)接收红外线接收器(5)输出的触发信号，计数控制器(21)分别与时间计数器(17)和无线电接收机(3)连接，脉冲发生器(20)与时间计数器(17)连接输入脉冲信号，清″0″控制器(22)分别与长跑控制器(9)、无线电发射机(2)、读数控制器(18)、名次计数器(14)、时间计数器(17)和双稳电路(10)连接实现清″0″和控制无线电发射机(2)向发令装置(1)发出清″0″信号，读数控制器(18)与道次显示器(19)连接，并通过控制名次译码锁存器(12)和时间译码锁存器(15)，由名次显示器(13)和时间显示器(16)显示某一道次的名次和时间，双稳电路(10)还与长跑控制器(9)连接，或经电子开关(7)与信号控制器(8)连接接收触发信号，并将该信号经微分电路(11)输入名次计数器(14)，由名次计数器(14)将信号输出到名次锁存译码器(12)，同时双稳电路(10)还将锁存信号分别输入名次锁存译码器(12)和时间锁存译码器(15)，时间锁存译码器(15)还与时间计数器(17)连接接收时间信号。
3.如权利要求2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于清″0″控制器(22)由开关K1、电容C2和反相器F19组成，其中开关K1、电容C1的一端接地，长跑控制器(9)由计数分配器IC71、反相器F20、电阻R11及二极管D17～24组成，短跑比赛时，由每一跑道的电子开关(7)接对应的红外线接收器(5)，接收触发信号；长跑比赛时，由反相器F20接收第一跑道红外线接收器(5)输出的触发信号，并将该信号经计数分配器IC71输出到对应的8个双稳电路(10)，由开关K1控制双稳电路(10)的清″0″，并经反相器F19接计数分配器IC71的清″0″端R及读数控制器(18)、名次计数器(14)、时间计数器(17)的清″0″端，同时控制无线电发射机(2)的清″0″信号发射。
4.如权利要求2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于组成名次计数器(14)的IC63及组成时间计数器(17)的IC57～62均为同步加计数器，其中IC59和反相器F46～47、电容C13、二极管D25、电阻R32组成六进制计数器用于计秒时，其它均为十进制计数器，IC57～63的VSS端及IC57～61的CPA端接地，IC57～63的R端为清“0”端，且IC62的CPE端接收脉冲发生器(20)输出的脉冲信号，由其CPA端接收计数控制器(21)输出的允许计数信号，IC63的CPA端接收每一跑道微分电路(11)输出的名次触发信号。
5.如权利要求2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于读数控制器(18)由计数器IC68、译码器IC69～70及电阻R33～34、R45、二极管D426、电容C22～23、开关K4组成，其中IC68的R端为清“0”端，其CPA端经开关K4控制接收脉冲信号，并将信号分别输出到译码器IC69～70的输入端，译码器IC70的输出端接道次显示器(19)，译码器IC69的0～7输出端分别接相应跑道的时间译码锁存器(15)和名次译码锁存器(12)的控制显示端BI，其8输出端经二极管D426接清“0”端。
6.如权利要求2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于对应每一跑道的双稳电路(10)由电阻R13、反相器F21～23和发光二极管LED组成，由反相器F21接收信号，并由反相器F22输出到对应的微分电路(11)及对应的名次译码锁存器(12)和时间译码锁存器(15)，对应每一跑道的微分电路(11)均由二极管D26、电容C3和电阻R23组成，由电容C3接收反相器F22输出的信号，并经二极管D26输出到名次计数器(14)。
7.如权利要求2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于对应每一跑道的时间译码锁存器(15)均由6个锁存器IC1～6组成，名次译码锁存器(17)由1个锁存器IC7和由电阻R、电容C组成的延时电路组成，双稳电路(10)输出的锁存信号均接IC1～6的一输入端LE和经电阻R、电容C组成的延时电路延时后接IC7的一输入端LE，IC1～7的另一输入端BI接收读数控制器(18)输出的控制信号，并控制其将时间和名次信号由输出端a～g分别经二极管D0输出到时间显示器(16)和名次显示器(13)显示时间和名次。
8.如权利要求1或2所述的径赛用名次、计时器，其特征在于可删除无线电发射机(2)和无线电接收机(3)，其它结构不变，通过计数控制器(21)控制时间计数器(17)的允许计数实现名次、计时功能。
专利摘要一种径赛用名次、计时器,包括发令装置1、无线电发射机2、无线电接收机3、红外线发射器4、红外线接收器5和记录模块6,由发令装置发出无线信号控制或根据发令装置发出的声音人工控制记录模块6开始计时,由红外线接收器5输出信号控制名次和时间的记录。该装置结构简单、造价低、记录精确、工作效率高,可适用于各种径赛项目。
文档编号G07C1/00GK2276176SQ9622711
公开日1998年3月11日 申请日期1996年1月16日 优先权日1996年1月16日
发明者朱秀水 申请人:朱秀水