一种基于单片机控制的智能型记分系统技术方案

本发明专利技术涉及一种智能型记分系统，由电源模块、主控模块、显示模块、无线接收控制模块和无线发射器与协调调度子系统、各类球赛记分子系统、显示驱动子系统、无线控制子系统、充电控制子系统、数据存储子系统、日志操作子系统和异常处理子相互结合构成，电源模块、主控模块、显示模块和无线控制模块直接采用数据线进行连接，无线发射器通过发射高频无线电波与无线接收控制模块连接；软件系统中各个子系统在协调调度子系统的控制下运行。电源模块有电池供电、市电供电以及整流充电三种模式；主控模块采用单片机；显示模块采用数码管、ＬＥＤ和锁存器；无线接收控制模块采用无线控制模式。本发明专利技术解决了多种球赛记分需求，小巧便携、无线控制以及适应面广。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及嵌入式系统应用领域，具体是指一种通过单片机控制外围硬件工作的模式，制成具有无线遥控方式、适用多种球赛的便携式智能型体育比赛记分系统。
技术介绍
单片机也被称为微控制器(Microcontroller)，它是由芯片内仅有CPU的专用处 理器发展而来，但比专用处理器更适合开发应用于嵌入式系统。单片机体积小，重量轻，抗 干扰能力强，对环境要求不高，价格低廉，指令功能强，运行速度快，可靠性高及灵活性好， 所以近些年来已将其广泛应用于工业测控、机电设备、仪器仪表、军事装置、家用电器等方 面的自动化、智能化。随着社会经济的发展、生活水平的提高，人们越来越重视单片机在日 常生活中的开发应用。 竞技体育是以夺取比赛优胜为主要目标的社会体育活动，如今在市区各球馆内挤 满了各类的运动人群，因为现有记分器的成本、体积、重量、电源以及智能化等因数的限制， 除高规格比赛场馆外，目前大都还是采用人工记分方式来保证其公正性。因此需要开发出 一款造价低、便于携带、操作方便、多功能的便携式体育球赛记分器。本专利技术拟采用单片机 控制外围硬件的工作模式，该便携式智能型记分器就可以实现体积小巧便于携带、低功耗 工作时间长、可充电式的交、直流两用、无线控制方便操作、适用多种球赛规则、具有存储功 能的目的。
技术实现思路
针对上述的问题，本专利技术的目的，就是将单片机软件技术和外围硬件技术相结合， 将各种球赛的规则编写在程序中，根据需要调用相应的子程序，整个装置在单片机的软件 控制硬件的方式下实现记分。 为实现本专利技术的目的采用的技术方案是，基于单片机控制的智能型记分系统由电 源模块、主控模块、显示模块、无线接收控制模块和无线发射器组成的硬件系统与协调调度 子系统、各类球赛(乒乓球，羽毛球，排球和篮球)记分子系统、显示驱动子系统、无线控制 子系统、充电控制子系统、数据存储子系统、日志操作子系统和异常处理子系统组成的软件 系统相互结合构成。其中电源模块、主控模块、显示模块和无线控制模块直接采用数据线进 行连接，无线发射器通过发射高频无线电波与无线接收控制模块连接；软件系统中各个子 系统在协调调度子系统的控制下运行。 整机功耗约120毫安，可以长时间工作。采用无线控制的工作模式可以方便比赛中裁判员的远距离控制，无裁判的情况下运动员亦可进行自行操作计分。 所述电源模块由小电瓶、充电电路、稳压电路和电量指示电路组成，可以方便地选择电瓶直流供电、市电交流供电或整流充电工作方式。 所述的主控模块由51单片机、按键开关和芯片元件组成，各部件由导线连接成主 控模块并留有模块接口。通过烧写在单片机里的程序，按模式键可以调节出不同竞技项目种类的计分规则，如模式灯1亮显示的竞技项目种类是"乒乓球"，模式灯2亮显示的竞技项 目种类是"羽毛球"，模式灯3亮显示的竞技项目种类是"排球"，模式灯4亮显示的竞技项 目种类是"篮球"。还可以通过显示开关设置双面或单面显示、通过换边键调换比赛累计分 值以及通过+_键调整比分值。每当一局比赛结束时会自动蜂鸣提示、累计大局比分值、并 延时显示小比分值后自动清零。 所述的显示模块由数码管、LED和锁存器组成，通过数据线连接成2块正反两面的 显示模块，可同时或单一显示，并留有主控模块连接口 。在工作时分别对一个字节进行a， b， c， d， e， f， g， h，编码，不同的值组合成相应的显示数字，数码管的显示与关闭由单片机的 端口输出电平控制数码管的位选通和显示的数字来实现。 所述的无线接收控制模块和无线发射器由315M的超再生固定码接收模块和四键 遥控器组成，遥控器的四位数据码对应接收控制模块的四路非锁型高电平输出，再通过反 向器与单片机对接，实现30米距离内的无线控制。该电路与+_键并列，方便选择使用。 软件系统包括协调调度子系统、各类球赛(乒乓球，羽毛球，排球和篮球)记分子 系统、显示驱动子系统、无线控制子系统、充电控制子系统、数据存储子系统、日志操作子系 统和异常处理子系统，各个子系统在协调调度子系统的控制下运行。 所述的各类球赛，是通过主控模块上的按键设置来调用事先编写好的乒乓球，羽 毛球，排球和篮球规则的子程序。 所述的无线控制的解码，关键是如何识别"0"和"1"，编码中的"0"、"1"对应的 低、高电平通过反向器后表现的高、低电平方便于单片机的检测，当保持lms左右时间低电 平即判断为"1"，否则为"0"，实现了防止抖动的功能。 本系统有效的解决了适合各类球赛和无线控制的问题，实现了便携式体育球赛记 分器的通用体育记分智能装置。附图说明 下面结合附图对本专利技术作进一步说明 图1是基于单片机控制的智能型记分系统的硬件结构原理图。 图2是基于单片机控制的智能型记分系统的软件流程图。 图3是基于单片机控制的智能型记分系统的实物内部结构图。 图4是基于单片机控制的智能型记分系统在球场使用示意图。具体实施例方式为了更详细的描述本系统，结合附图对具体实施过程作如下说明。 在图1中100是便携式体育球赛记分器，101是电源模块，102是主控模块，103是 显示模块，104是无线接收控制模块。其中电源模块(101)具有市电供电、整流充电以及电 瓶供电三种可选择的功能；主控模块(102)采用51单片机作为主控芯片，通过按键设置球 赛的种类、比赛规则、单面或双面显示、蜂鸣提示以及数据存储等功能。显示模块(103)中 显示载体采用低功耗的数码管和LED同时或单一显示方式，用数据线连接，可供观众观看； 显示模块具有大局比分、小局比分、比赛时间、暂停时间显示以及闪烁提示、充电显示的功 能。无线接收控制模块(104)采用315M频率无线控制模式，除了在主控模块上使用按键可以输入记分外，无线遥控可以方便裁判员在运动中远距离无线输入记分。 图2中，软件系统包括协调调度子系统、各类球赛(乒乓球，羽毛球，排球和篮球)记分子系统、显示驱动子系统、无线控制子系统、充电控制子系统、数据存储子系统。 图4显示，便携式体育球赛记分器小巧携带方便，适合多种球类比赛，而且具有无线遥控的功能，便于裁判员远距离移动控制。权利要求一种基于单片机控制的智能型记分系统，其特征在于该系统由电源模块、主控模块、显示模块、无线接收控制模块和无线发射器组成的硬件系统与协调调度子系统、各类球赛记分子系统、显示驱动子系统、无线控制子系统、充电控制子系统、数据存储子系统、日志操作子系统和异常处理子系统组成的软件系统相互结合构成，其中电源模块、主控模块、显示模块和无线控制模块直接采用数据线进行连接，无线发射器通过发射高频无线电波与无线接收控制模块连接；软件系统中各个子系统在协调调度子系统的控制下运行。2. 根据权利要求1所述的基于单片机控制的智能型记分系统，其特征在于所述的电源 模块由小电瓶、充电电路、稳压电路和电量指示电路组成。3. 根据权利要求1所述便携式体育球赛记分系统，其特征在于所述的主控模块由51单 片机、按键开关和芯片元件组成，各部件由导线连接成主控模块并留有模块接口。4. 根据权利要求1所述的基于单片机控制的智能型记分系统，其特征在于所述的显示 模块由数码管、LED和锁存器组成，通过数据线连接成2块正反两面的显示模块，可同时或 单一显示，并留有主控模块连接本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单片机控制的智能型记分系统，其特征在于该系统由电源模块、主控模块、显示模块、无线接收控制模块和无线发射器组成的硬件系统与协调调度子系统、各类球赛记分子系统、显示驱动子系统、无线控制子系统、充电控制子系统、数据存储子系统、日志操作子系统和异常处理子系统组成的软件系统相互结合构成，其中电源模块、主控模块、显示模块和无线控制模块直接采用数据线进行连接，无线发射器通过发射高频无线电波与无线接收控制模块连接；软件系统中各个子系统在协调调度子系统的控制下运行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，吴钦缘，谢灿平，孙晶，胡秀添，施文灶，
申请(专利权)人：福建师范大学，
类型：发明
国别省市：35[中国|福建]