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跆拳道鸡尾靶电子显示电路制造技术

技术编号:7643397 阅读:283 留言:0更新日期:2012-08-04 23:01
一种击打训练鸡尾靶的电子显示电路。电路的信号系统由传感器、击打信号放大环节、阈值分离放大环节、A/D转换环节、数据处理环节、驱动放大环节和显示器及其驱动模块组成。电路的工作主体是信号处理、显示与操作电路,它由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片,显示器驱动模块及其外围电路,以串行接口方式组成。传感器通过其应变片引线连接到击打信号放大环节;击打信号放大环节通过击打信号放大输出端子,与阈值分离放大环节连接;A/D转换环节将经阈值分离放大环节分离后的“有效”级和“统计”级击打力信号分别进行模数转换,使之分别成为“有效”级和“统计”级击打力数据;该数据经数据处理环节处理和驱动放大环节放大后,通过显示器及其驱动模块的显示处理,在显示器上予以分别显示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种跆拳道训练器械一鸡尾靶的电子显示电路。
技术介绍
鸡尾靶是跆拳道和类似击打项目训练常用的器械。然而,目前鸡尾靶的作用,完全是教练人员在训练中使用来获得感觉,然后凭自己的感觉和经验来判断和评价受训者的打击情況。这种方式因人而异,有很大的主观因素,很难做到客观、准确、公正地评价训练效果。因此,亟待研发ー种能够用来客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果的方法,而种方法的实施,有赖于同时开发 带有电子考核系统鸡尾靶器械。这种带有电子考核系统鸡尾靶的主要部分就是ー种电子显示电路。
技术实现思路
为实现客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果,本专利技术提供一种击打训练鸡尾靶的电子显示电路。电路的信号系统由传感器、击打信号放大环节、阈值分离放大环节、A/D转换环节、数据处理环节、驱动放大环节和显示器及其驱动模块组成。电路的工作主体是信号处理、显示与操作电路,它由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片,显示器驱动模块及其外围电路,以串行接ロ方式組成。传感器通过其应变片引线连接到击打信号放大环节;击打信号放大环节通过击打信号放大输出端子,与阈值分离放大环节连接;A/D转换环节将经阈值分离放大环节分离后的“有效”级和“统计”级击打力信号分别进行模数转换,使之分别成为“有效”级和“统计”级击打力数据;该数据经数据处理环节处理和驱动放大环节放大后,通过显示器及其驱动模块的显示处理,在显示器上予以分别显示。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是电路的信号系统由传感器、击打信号放大环节、阈值分离放大环节、A/D转换环节、数据处理环节、驱动放大环节和显示器及其驱动模块组成。电路的核心是信号处理、显示与操作电路,它由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片,显示器驱动模块及其外围电路,以串行接ロ方式组成。微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件,数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件,运放电路芯片采用0PA2333型低压单电源双运放器件,显示器及其驱动模块采用S012864型低压电源低功耗器件。传感器通过前应变片的电阻两引线端和后应变片的电阻两引线端,连接到击打信号放大环节;击打信号放大环节通过击打信号放大输出端子,将击打信号信号送入阈值分离放大环节;阈值分离放大环节利用设置的阈值,将击打信号信号进行“有效”级和“统计”级击打力信号分离;A/D转换环节将分离后的“有效”级和“统计”级击打力信号分别进行模数转换,使之分别成为“有效”级和“统计”级击打力数据有效”级和“统计”级击打力数据经数据处理环节处理和驱动放大环节放大后,分别通过显示器驱动模块的显示处理,按“有效”挡和“统计”挡,在显示器上予以分别显示。在靶体的头部,安装有接受触碰和击打力的传感器,传感器的面部向前;在靶体的中尾部右手拇指可及处,装配有用于通、断电源/切换显示器和系统工作状态的电源/显示转换开关;在靶体中尾部的转换开关下面,装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器;在靶体的尾部前面,装嵌有用于预置数值设定的数值设置键。在传感器信号转换部,一弾性金属圆盘形超薄前级基片,中心开有传压孔,外园边沿焊接在信号转换部的瓶罐形壳体应变ロロ颈内壁上,其朝向口外一面紧密粘贴圆环盘形前级应变片;一弾性金属圆盘形后级基片的外园边沿焊接在信号转换部壳体靠近底部的内壁上,其朝向口外一面紧密粘贴后级应变片;前级应变片的电阻两端和通过触碰信号引线引出;后级应变片的电阻两端和通过冲カ信号引线引出。本专利技术的有益效果是利用现行鸡尾靶的结构和受训者的击打动作,来获取击打力信号,在不改变行鸡尾靶结构的前提下,通过信号数字处理,实现了考核指标的检测、计算、显示一体化。另外,由于电路采用了低功耗器件,使得整个装置整洁、结构简单而极易标准化,可以以不同形式,作为体训器材、健身器材等的指标检测功能配套,予以批量生产。附图说明下面结合附图所示的实施例对本专利技术进ー步说明。图I是本专利技术的一个实施例一跆拳道鸡尾靶的正面外形示意图。图2是本专利技术的跆拳道鸡尾靶电子考核系统结构框图。图3是本专利技术的触碰和冲カ检测与击打信号放大电路结构图。图4是本专利技术的信号处理、显示与操作电路结构图。图5是本专利技术实施例结构的鸡尾靶着力部位A-A向剖视局部示意图。图6是本专利技术实施例的传感器结构侧向示意图。图7是传感器的信号转换部结构剖视图。在图I 7中1.革巴体,I. I.基体,I. 2.弹性内层,I. 3.弹性表层,I. 4.表皮,2.传感器,2. I.背膜,2. 2.前膜,2. 3.液体,2. 4.导压管,2. 5.前级应变片,2. 5. I前级基片,2.6.触碰信号引线,2. 7.后级应变片,2. 7. I后级基片,2. 8.冲カ信号引线,2. 9.信号转换部,3.电源/显示转换开关,4.数值设置键,5.显示器。在图2 7中&1、b:为前应变片2. 5的电阻两引线端,a2、b2为后应变片2. 7的电阻两引线端,Am为击打信号放大环节,s为击打信号放大输出端子,SD为阈值分离放大环节,A/D为A/D转换环节,Pro为数据处理环节,DrA为驱动放大环节,U4为显示器(5)驱动模块。在图3中Rsl为前应变片桥臂平衡电阻,Rs2为后应变片桥臂平衡电阻,U0为前级运算放大器,Rs3为工作点偏流电阻,Rs4为反馈偏流电阻,Re为虚地分压电阻,E/2为工作电源虚地电位点,D为TVS ニ极管。在图4中U1为微控制器芯片,U2为数子电位器芯片,U3为运放电路芯片;X1为石英晶体;C1为第一振荡电容,C2为第一滤波电容,C3为第三滤波电容,C4为第二振荡电容,C5为缓冲电容;D1为放电ニ极管,D2为嵌位ニ极管,D3为第一 TVS ニ极管,D4为第二 TVSニ极管;R1为第一上拉电阻,R2为第一耦合电阻,R3为第二耦合电阻,R4为第四上拉电阻,R5为第二滤波电阻,R6为滤波分压电阻,R7为反馈电阻,R8为分压电阻,R9为第九上拉电阻,RlO为第十上拉电阻,Rll为第十一上拉电阻,R12为第十二上拉电阻,R13为第十三上拉电阻,E为电池。具体实施例方式在附图I所示的跆拳道鸡尾靶的正面外形示意图中在靶体I的头部,安装有接受触碰和击打力的传感器2,传感器2的面部向前;在靶体I的中尾部右手拇指可及处,装配有用于通、断电源/切换显示器和系统工作状态的电源/显示转换开关3 ;在靶体I中尾部的转换开关3下面,装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器5 ;在靶体I的尾部前面,装嵌有用于预置数值设定的数值设置键4。电源/显示转换开关3为带有防误触、防震传动机构的平拨式双刀三位拨动开关; 数值设置键4为耐磨损导电胶膜双刀単位按键;显示器5为以比例符号分隔成前三位数字和后三位数字的点阵显示液晶屏。当电源/显示转换开关3拨到“记录”位时,显示器5的前三位数字表示“有效”记录,后三位数字表示“统计”记录;当电源/显示转换开关3拨到“阈值”位时,数值设置键4动作生效,可通过数值设置键4的操作长短间歇配合,实现“有效”和“统计”阈值的设置,显示器5的前三位数字表示“有效”击打力阈值,后三位数字表示“统计”击打力阈值;当电源/显示转换开关3拨到“关”位吋,显示器5黑屏。在图2所示的跆拳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.跆拳道鸡尾靶电子显示电路,其特征是电路的信号系统由传感器、击打信号放大环节、阈值分离放大环节、A/D转换环节、数据处理环节、驱动放大环节和显示器及其驱动模块组成;电路的核心是信号处理、显示与操作电路,它由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片,显示器驱动模块及其外围电路,以串行接ロ方式组成;微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件,数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件,运放电路芯片采用0PA2333型低压单电源双运放器件,显示器及其驱动模块采用S012864型低压电源低功耗器件; 传感器通过前应变片的电阻两引线端和后应变片的电阻两引线端,连接到击打信号放大环节;击打信号放大环节通过击打信号放大输出端子,将击打信号信号送入阈值分离放大环节;阈值分离放大环节利用设置的阈值,将击打信号信号进行“有效”级和“统计”级击打力信号分离;A/D转换环节将分离后的“有效”级和“统计”级击打力信号分别进行模数转换,使之分别成为“有效”级和“统计”级击打力数据;“有效”级和“统计”级击打力数据经数据处理环节处理和驱动放大环节放大后,分别通过显示器驱动模块的显示处理,按“有效”挡和“统计”挡,在显示器上予以分别显示; 当电源/显示转换开关拨到“记录”位吋,显示器的前三位数字表示“有效”记录,后三位数字表示“统计”记录;当电源/显示转换开关拨到“阈值”位时,数值设置键动作生效,可通过数值设置键的操作长短间歇配合,实现“有效”和“统计”阈值的设置,显示器的前三位数字表示“有效”击打力阈值,后三位数字表示“统计”击打力阈值;当电源/显示转换开关拨到“关”位吋,显示器5黑屏。2.根据权利要求I所述的跆拳道鸡尾靶电子考核系统,其特征是传感器2的前级应变片2. 5电阻之一引线端与击打信号放大环节Am的前应变片桥臂平衡电阻Rsl的一端连接,其连接点与前级运算放大器Utl的“ + ”信号输入端连接;前应变片桥臂平衡电阻Rsl的另一端与共地端连接;传感器2的前级应变片2. 5电阻之ニ引线端Id1与击打信号放大环节Am的工作电源正极连接;传感器2的后级应变片2. 7电阻之一引线端a2与共地端连接;传感器2的后级应变片2. 7电阻之ニ引线端b2与击打信号放大环节Am的后应变片桥臂平衡电阻Rs2的一端连接,其连接点与前级运算放大器U0的“-”信号输入端连接;后应变片桥臂平衡电阻Rs2的另一端与击打信号放大环节Am的工作电源正极连接;在击打信号放大环节Am中,工作点偏流电阻Rs3的一端与运算放大器At的“+”信号输入端连接,另一端与工作电源虚地电位点E/2连接;反馈偏流电阻Rs4的一端与运算放大器At的“-”信号输入端连接,另一端与运算放大器At的信号输出端连接;运算放大器At的信号输出端作为击打信号放大输出端子s ;在击打信号放大环节A111的工作电源正极与工作电源虚地电位点E/2之间,跨接有虚地分压电阻Re ;在工作电源虚地电位点E/2与共地端之间,跨接有TVS ニ极管D,TVS ニ极管D的正极端连接点即成为工作电源虚地电位点E/2,即为共地端。3.根据权利要求I所述的跆拳道鸡尾靶电子考核系统,其特征是微控制器芯片Ul的引脚9和引脚10分别连接到石英晶体Xl的两端,并分别与第一振荡电容Cl的一端和第二振荡电容C4的一端连接;第一振荡电容Cl的另一端和第二振荡电容C4的另一端均接地;放电ニ极管Dl的正极连接到工作电源正极,放电ニ极管Dl的负极与缓冲电...

【专利技术属性】
技术研发人员:屈百达
申请(专利权)人:江南大学
类型:发明
国别省市:

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