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[裁判] 门球比赛计时器

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发表于 2009-4-13 00:49:27 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 门球迷 于 2009-6-6 21:02 编辑

门球比赛计时器
林静风闲
  本例介绍的门球比赛计时器,采用LED数码管来显示比赛时间,具有暂停计时功能,在比赛开始后的l5min、2Omin、25min和30min(比赛结束时间)能分别发出不同的提示声响;在比赛开始后的前29min采用分钟计时,最后lmin自动切换为秒计时,可满足激烈比赛时对时间精度显示的要求。
  电路工作原理
  该门球比赛计时器电路由电源电路、精密振荡器、计时器、RS触发器、脉冲信号切换电路、加法计数器、显示驱动电路、分频控制器、单稳态电路、开机复位电路、受控音频振荡器和音频放大电路组成,如图2-124所示。




  电源电路由发光二极管VL、限流电阻器R46、电源开关Sl和电池GB组成。
  精密振荡器电路由串行计数器集成电路ICl、石英晶体振荡器BC、电阻器R1、R2和电容器Cl-C3组成。
  计时器电路由串行计时器集成电路IC2和比赛暂停开关S3、二极管VDl-VD5、电阻器R3、电容器C4组成。
  RS触发器由四或非门集成电路ICIO(D5-D8)内部的D7、D8构成。
  脉冲信号切换电路由四模拟电子开关集成电路IC3(S01-S04)、四与非门集成电路IC9(Dl-D4)内部的D4、电阻器R5、R6和晶闸管VT组成。
  加法计数器电路由计数器集成电路IC4、二极管VD6-VD8、电阻器R7、R8和电容器C5、C6组成。
  显示驱动电路由LED数码显示器A、B、译码器集成电路lC5、1C6、晶体管V3-V16、电阻器R18-R46和显示器消隐控制开关S2组成。
  分频器控制电路由计数分频器集成电路lC7、1C8、电阻器R14-Rl6、电容器ClO-Cl5、IC9内部的Dl、二极管VD9-VDl8组成。
  单稳态电路由IC9内部的D2、D3和电阻器R9、RlO、电容器C7组成。
  受控音频振荡器由IClO内部的D5、D6和电阻器Rl2、R13和电容器C9组成。
  音频放大器由晶体管Vl、V2、电阻器Rll和扬声器BL组成。
  开机复位电路由电阻器Rl、R4、R8、Rl5、RI6和电容器Cl、C4、C14和Cl5组成。
  接通电源开关Sl,VL点亮,各集成电路清零复位,精密振荡器振荡工作后,从ICl的Q14端输出频率为2Hz的振荡信号 (32768HZ振荡信号经14级分频后产生),作为IC2的时钟信号及RS触发器的控制信号。计时器在RS触发器的作用下清零复位,从零开始计数。
  在2Hz振荡信号的控制下,RS触发器的3脚恢复为低电平,输出分钟信号(每隔lmin输出一个脉冲信号),该信号一路加至IC7的CP端,作为IC7的计数脉冲;另一路经IC3内部的电子开关S03加至lC4的9脚,经IC4进一步编码计数后输出BCD码(8421码)。此BCD码信号经IC5和1C6译码处理、V3-V16驱动放大后,通过LED数码显示器A、B,显示出比赛时间的分钟数。
  电子开关集成电路IC3用来控制8Hz调制信号和4Hz调制信号 (ICl的Q12端和Q13端分别输出8Hz和4Hz调制信号)的切换及分钟信号脉冲和秒信号脉冲的切换。
  IC7在CP端分钟计数信号的控制下,其YO-Y9端依次输出高电平。比赛时间到5min时,lC7的Y5端变为高电平,此高电平经VDl8加至Cr端,使IC7清零复位,计数又从零开始,于是Y5端便得到周期为5min的脉冲信号,这一脉冲信号加到IC8的CP端,使IC8的YO-Y9端依次输出高电平。经过3个5min(l5min)、4个5min(2Omin)、5个5min(25min)和6个5min(30min)时,IC8的Y3、Y4、Y5和Y6端依次先后输出高电平,分别通过Cl2、C13、ClO、Cll和VDl2、VD14、VD9、VDll加至Dl(接成非门电路)的输入端,Dl输出低电平,使单稳态电路由稳态变为暂态,输出端由高电平变为低电平,受控音频振荡器振荡工作,产生音频振荡信号,此信号经Vl、V2放大后,驱动BL发出"嘀"声。单稳态电路暂稳态(时间为25)结束后,D3时输出端又变为高电平,受控音频振荡器停振。
  这样,每次触发时,BL只发出2s的提示声响。为了使BL发出断续的"嘀、嘀"声,受控音频振荡电路中引入了8Hz和4Hz的调制信号,即在IC8的Y3、Y4、Y5端输出高电平时(即比赛时间达到l5min、2Omi。和25m"时),IC3的13端变为高电平,Sl接通,ICl的Q12端输出的8Hz振荡信号经SOl加至IClO的13脚,对音频振荡信号进行调制,使BL发出急促的"嘀、嘀"声变缓,表示比赛已进行l5m"、2On。n或25min。在IC8的Y6端输出高电平时(比赛时间达到3Omin时),该高电平加至lC3的5脚,使502接通,IC1的Q13端输出的4H,振荡信号经502加至IC10的13脚(此时501已关断),对音频振荡信号进行调制,使BL发出的"滴、哺"声变缓,表示比赛时间已到。
  在比赛开始后时29min之前,VT处于截止状态,D4输入端的高电平使IC3内部的S03接通,D4输出端的低电平使S04关闭,此时的比赛时间以分钟显示。当比赛时间达到29min时,IC7的Y4端输出高电平,使VT受触发而导通,Dl的输入端变为低电平,输出端变为高电平,一方面使IC4清零;另一方面使IC3内部的S03关断,分钟信号被切断,同时S04接通,IC2的Ql端输出的秒信号经S04加至IC4的9脚,使IC4开始由零开始秒计时,LED数码显示器显示出最后lmin的秒数。


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发表于 2009-6-6 20:11:42 | 显示全部楼层
  这是本人02年发表在《电子报》上的一篇文章。本人只制作了样品,并未进入批量生产阶段。后来此文被一些电子网站转载刊登。
发表于 2009-6-6 21:01:31 | 显示全部楼层
  这是本人02年发表在《电子报》上的一篇文章。本人只制作了样品,并未进入批量生产阶段。后来此文被一些电子网站转载刊登。
林静风闲 发表于 2009-6-6 20:11


原来是这样啊,很多网站上有这篇文章。没有批量生产的原因是啥
发表于 2009-6-9 05:38:36 | 显示全部楼层
林老师果然专业!为什么没有投入生产呢?
发表于 2009-6-10 12:10:48 | 显示全部楼层
  当时主要考虑的是市场问题,另外本人并未在电子企业工作,要投入批量生产也有很多方面的困难。
  虽然这种门球比赛计时器可以使全场都看到时间,很有使用价值,价格也不算贵(估计400元左右),但是即使在今天,它仍然没有市场前景,因为门球运动缺的就是钱。
  不少朋友提到应该使用门球电子记分牌。去年秋季,本人已经完成两种类型门球电子记分牌的设计,但它也只能躺在抽屉里,其原因同样是没有市场前景。
发表于 2009-6-10 14:30:09 | 显示全部楼层
说的也是。现有的门球器材厂家没有感兴趣的吗?放在抽屉里实在可惜了。
发表于 2009-8-14 19:26:11 | 显示全部楼层
等门协有钱了,每个场地发-个,生意好呀?哈哈.
发表于 2010-8-1 05:42:24 | 显示全部楼层
能记时能记分就更好了,那有卖的?我单位想买四块,
发表于 2010-12-31 20:34:26 | 显示全部楼层
     现在好了,有了“语音比赛计时器”〔TF--8501〕用起来很方便。

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