專利名稱：壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子計分系統(tǒng)，特別是壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的壁球館，或?qū)毩?xí)的網(wǎng)球練習(xí)館均使用人工計分，這在比賽時容易引起誤判，而日常訓(xùn)練時由于需要訓(xùn)練者自己計分，且每次擊球時的擊球次數(shù)，最高擊球記錄等特殊數(shù)據(jù)，均需訓(xùn)練者自己默記，訓(xùn)練時間也必須自己掌握，因此十分不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將公開一種適合壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館用的智能計分系統(tǒng)。
本壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，它包括信號采集電路，信號處理電路，中央處理器，存貯器，顯示裝置，控制裝置和供電電路，其中供電電路分別與各電路及裝置相聯(lián)并供電，信號采集電路中包括一個或一個以上傳感器，且該傳感器為振動傳感器，設(shè)置于球館的擊球壁后面，它的作用是將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳輸?shù)叫盘柼幚黼娐罚恍盘柼幚黼娐钒ǚ糯箅娐?、濾波電路和整形電路，它的作用是將從信號采集電路輸出的電信號放大后，經(jīng)過濾波電路把無用的信號濾除，而有用信號由整形電路進(jìn)行整形，把信號轉(zhuǎn)換成中央處理器所能識別的電平并傳輸給中央處理器；中央處理器負(fù)責(zé)處理信號處理電路送過來的電平信號，根據(jù)程序做出相應(yīng)的處理，并把那些有用的數(shù)據(jù)存入存貯器，或從存貯器中讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)需要把處理的結(jié)果送到顯示裝置顯示。本壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)的中央處理器上最好還接有一個控制裝置。為了增加采集的信號，且保證球打在擊球壁的任何地方都可以有效采集信號，從而為后面電路的信號處理打下堅實的基礎(chǔ)，所述傳感器最好為多個，且各傳感器之間為串并混聯(lián)。
本發(fā)明的信號處理電路中最好設(shè)兩級放大電路，該防大電路可以是由運算放大器、平衡電阻，反饋電阻、耦合電容和接地電阻構(gòu)成的一般放大電路，其中第一級放大電路前端還可以設(shè)置一個起濾波作用的二極管。本級放大電路的放大倍數(shù)設(shè)置較低，一般為5～20倍，以有利于降低雜波干擾。第一級放大電路主要起預(yù)放大作用，同時也起到阻抗匹配的作用，該級放大電路對整體性能起到關(guān)鍵性的作用，由第一級放大電路放大得到的信號送往第二級放大電路進(jìn)行再次放大，使得信號能夠達(dá)到所需要的幅度。第二級放大電路使用普通的運算放大器就可達(dá)到較高的信噪比，本級放大電路中使用了較高的放大倍數(shù)，一般在20～100倍，以確保信號能夠達(dá)到所需的幅度。
在上述放大電路中，反饋電阻最好為可調(diào)電阻，因為擊球壁會由于各種原因，產(chǎn)生一定的無用非電量信號，干擾系統(tǒng)，因此需要通過調(diào)整反饋電阻，實現(xiàn)信號采集電路的人工調(diào)整，從而改變信號采集電路的靈敏度，盡量減少無用信號的串入，使得所采集的信號更易于處理。
在本發(fā)明中，濾波整形電路一般采用施密特觸發(fā)器進(jìn)行整形，使得信號變成有規(guī)則的矩形波。
在本發(fā)明中，所述貯存器最好采用I2C總線儲存器，中央處理器內(nèi)部集成了定時器/計數(shù)器，并且內(nèi)部程序存儲器為可編程、可改寫的只讀存儲器EEPROM，其內(nèi)部程序由用戶自行寫入，因此本系統(tǒng)容易維護也容易升級系統(tǒng)，只要改變內(nèi)部程序，就可將本系統(tǒng)用于各種相似的場合，使本系統(tǒng)具有較廣的用途。I2C總線儲存器使本系統(tǒng)能夠在斷電的情況下，使數(shù)據(jù)在EEPROM中至少可保存十年，EEPROM可被重復(fù)編程達(dá)1000000次，而對其進(jìn)行的讀操作次數(shù)不受限制，并且在突然斷電的情況下，可以快速地保存有用的數(shù)據(jù)使其不丟失，并且在下次有電時，可以重新調(diào)用這些有用數(shù)據(jù)。且I2C總線儲存器簡單的二線串行結(jié)構(gòu)將電路的互連減到最價格變低。I2C總線的存儲器在市場上隨處可見，價格相對低廉，且性能高、穩(wěn)定，目前技術(shù)很成熟。這種存儲器無須另外設(shè)計一個掉電保護電路或備用電源來存儲數(shù)據(jù)，就可以保證及時和詞類久存儲重要數(shù)據(jù)，掉電保護電路的電路也相對煩瑣，成本也較高。當(dāng)然備用電源也可以達(dá)到要求，但還是要占據(jù)一定的成本，且備用電源年久易損耗的缺點，對系統(tǒng)的維護將帶來麻煩。
該電路可以根據(jù)用戶需要設(shè)定一種或多種計數(shù)規(guī)則存儲于中央處理器內(nèi)，根據(jù)需要實現(xiàn)切換。
本發(fā)明具有下列優(yōu)點1>可以避免出現(xiàn)誤判的情況，并且在原有基礎(chǔ)上，通過更改程序，僅需要花費較少的成本即可完成升級。
2>可以存儲一些特殊的數(shù)據(jù)，(并且在斷電的情況下不會丟失)例如最高記錄等等，使本系統(tǒng)更適合用于各種比賽用途。
3>可以按照不同的比賽需要，讓人工來設(shè)置比賽時間，并且將其顯示，當(dāng)開始比賽時，此系統(tǒng)將會按照所設(shè)置的比賽時間自動進(jìn)行倒計時，當(dāng)時間結(jié)束以后，再打上去的壁球?qū)⒈灰暈闊o效。
4>安裝了發(fā)明以后，可以使玩家更加清楚地知道自己每次擊球的次數(shù)，可以清楚知道，自己今天打球的最高得分紀(jì)錄。
5>如果在擊球的過程中，球已經(jīng)無效(即已經(jīng)落地或出現(xiàn)其它情況時)，此系統(tǒng)能夠自動的進(jìn)入準(zhǔn)備，進(jìn)行下一輪的計數(shù)。
6>壁球館安裝了本發(fā)明后，可實行異場比賽，避免了競爭對手的相互撞擊，因此，本系統(tǒng)使運動更加的安全，更具有娛樂性和趣味性。


圖1為本發(fā)明的電路原理圖；圖2為本發(fā)明的一種實施方式電路圖。
具體實施例方式本壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)如圖1所示，它包括信號采集電路1，信號處理電路2，中央處理器3，存貯器6，顯示裝置4，控制裝置5和供電電路，其中供電電路分別與各電路及裝置相聯(lián)并供電，在圖2所示的實施方式中，信號采集電路1中包括多個振動傳感器，各振動傳感器分別設(shè)置于球館的擊球壁后面的不同位置，且各振動傳感器之間為串并混聯(lián)。各振動傳感器將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳輸?shù)叫盘柼幚黼娐?；其中信號處理電路2包括兩級放大電路、和一級濾波整形電路，從信號采集電路1輸出的電信號放大后，經(jīng)過濾波電路把無用的信號濾除，并將有用信號交由整形電路進(jìn)行整形，把信號轉(zhuǎn)換成中央處理器3所能識別的電平并傳輸給中央處理器3；其中第一級放大電路21前端設(shè)有由起濾波作用的二極管7，該級放大電路是由運算放大器B1、平衡電阻，反饋電阻、耦合電容和抑制電容及接地電阻3構(gòu)成的同相放大電路；該級放大電路具有相當(dāng)高的輸入阻抗，范圍為500K～10M歐姆；本級放大電路的放大倍數(shù)為5～20倍。第二級放大電路22的放大倍數(shù)在20～100倍。上述兩級放大電路中的反饋電阻均為可調(diào)電阻。第二級放大電路22的輸出端接于施密特觸發(fā)器的構(gòu)成的濾波整形電路23的輸入端；濾波整形電路23的輸出端接于中央處理器3；中央處理器3上還接有一個I2C總線儲存器、一個控制裝置5、一個顯示裝置4。中央處理器3內(nèi)部集成了定時器/計數(shù)器，并且內(nèi)部程序存儲器為可編程、可改寫的只讀存儲器EEPROM。
中央處理器3處理信號處理電路2送過來的電平信號，根據(jù)程序做出相應(yīng)的處理，并把那些有用的數(shù)據(jù)存入存貯器6中，或從存貯器6中讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)需要把處理的結(jié)果送到顯示裝置4顯示，控制裝置5連接在中央處理器3的主控電路上。
權(quán)利要求
1.壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于它包括信號采集電路(1)，信號處理電路(2)，中央處理器(3)，存貯器(6)，顯示裝置(4)，控制裝置(5)和供電電路，其中供電電路分別與各電路及裝置相聯(lián)并供電，信號采集電路(1)中包括一個或一個以上傳感器，且該傳感器為振動傳感器，設(shè)置于球館的擊球壁處；信號采集電路(1)將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳輸?shù)叫盘柼幚黼娐?2)；信號處理電路(2)包括放大電路、濾波電路和整形電路，將從信號采集電路(1)輸出的電信號放大后，經(jīng)過濾波電路把無用的信號濾除，并將有用信號交由整形電路進(jìn)行整形，把信號轉(zhuǎn)換成中央處理器(3)所能識別的電平并傳輸給中央處理器(3)；中央處理器(3)根據(jù)程序處理信號處理電路(2)送過來的電平信號，并把那些有用的數(shù)據(jù)存入存貯器(6)中，或從存貯器(6)中讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)需要把處理的結(jié)果送到顯示裝置(4)顯示，中央處理器(3)上還接有一個控制裝置(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于所述信號處理電路(2)中設(shè)有兩級放大電路，其中第一級放大電路(21)前端還設(shè)有一個濾波二極管(7)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于第一級放大電路(21)的放大倍數(shù)為5～20倍；第二級放大電路(22)的放大倍數(shù)為20～100倍。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于其中兩級放大電路中的反饋電阻均為可調(diào)電阻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于所述貯存器為I2C總線儲存器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于所述傳感器為多個，且各傳感器之間為串并混聯(lián)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于中央處理器(3)內(nèi)部程序存儲器為可編程、可改寫的只讀存儲器EEOPROM。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～3所述的壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，其特征在于第一級放大電路(21)的輸入阻抗為500K～10M歐姆。
全文摘要
本發(fā)明涉及壁球館或網(wǎng)球練習(xí)館的智能計分系統(tǒng)，它包括信號采集電路，信號處理電路，中央處理器，存貯器，顯示裝置，控制裝置和供電電路，信號采集電路中包括一個或一個以上傳感器，且該傳感器為振動傳感器，設(shè)置于球館的擊球壁處，將振動信號轉(zhuǎn)換成電信號，并將電信號傳輸?shù)叫盘柼幚黼娐?。本發(fā)明可以自動計分，并且可以存儲一些特殊的數(shù)據(jù)，可以人工來設(shè)置比賽時間，如果當(dāng)擊球的過程中，球已經(jīng)無效(已經(jīng)落地或其它情況時)，此系統(tǒng)能夠自動的進(jìn)入下一輪的計數(shù)。壁球館安裝了本發(fā)明后，可實行異場比賽，避免了競爭對手的相互撞擊，使運動更加的安全，更具有娛樂性和趣味性。而且在原有壁球館基礎(chǔ)上僅需要花費較少的成本即可完成升級。
文檔編號A63B71/06GK1597031SQ20041004027
公開日2005年3月23日 申請日期2004年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月17日
發(fā)明者許惠泉, 梁晟琿, 鐘明祥 申請人:許惠泉, 梁晟琿, 鐘明祥