体育运动智能计分器的电路和智能分析系统的计分方法与流程

本发明涉及体育运动管理技术领域，尤其涉及一种体育运动智能计分器的电路和智能分析系统的计分方法。

背景技术：

在体育运动会或者单项体育比赛中，记录成绩常常采用人工打分、计分的方式，往往效率低，耗时长，当学生人数很多的时候，就容易出错。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种能够进行成绩统计、存储、结果数据传输，精确度高，效率高，使用方便的一种体育运动智能计分器的电路和智能分析系统的计分方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

体育运动智能计分器的电路，包括单片机和与单片机依次连接的电源模块、进行数据交换的红外通信模块、射频卡接口、数字时钟，所述数字时钟的输出端与所述单片机的输入端连接，所述射频卡接口外接有射频卡。

优选地，所述红外通信模块包括红外编码解码器、红外数据收发器；所述红外编码解码器与所述红外数据收发器连接，且所述红外编码解码器通过三极管与所述单片机连接，所述单片机的输出端连接所述三极管的基极。

优选地，所述数字时钟通过快恢复二极管与VCC相连接。

优选地，还包括与单片机连接的用于传输数据给打印机的RS232通讯接口。

优选地，还包括与单片机连接的用于与电脑间通信的USB转串口。

优选地，还包括蜂鸣器，所述蜂鸣器通过三极管与单片机连接，且所述三极管的基极与所述单片机的输出端连接。

优选地，还包括LED指示灯，所述LED指示灯通过三极管与单片机连接，且所述三极管的基极与所述单片机的输出端连接。

优选地，还包括与单片机器连接的用于连接储存阵列的IIC端口。

优选地，还包括与单片机连接的用于连接OLED显示器的预留IIC端口。

优选地，还包括与单片机连接的用于连接外部存储器的SPI端口。

本发明还提供了智能分析系统的计分方法，所述所述智能分析系统包括主机、至少一个从机和可穿戴的射频卡，所述主机和从机均采用上述任一项的体育运动智能计分器的电路，所述智能分析系统的计分方法包括：

步骤一：可穿戴的射频卡与从机的射频卡进行信号连接，将可穿戴的射频卡中的个人信息传送到从机中，同时从机记录与可穿戴的射频卡的读卡时间；

步骤二：从机将记录的个人信息和读卡时间通过红外通信模块传送到主机的红外通信模块上，主机的红外通信模块将获取的个人信息和读卡时间传送到单片机上进行数据统计，得出成绩。

优选地，在步骤二之后，主机将记录的个人信息和读卡时间通过红外通信模块传送到其他从机的红外通信模块，进而传送到单片机上进行数据统计；当一个从机未记录有运动员的个人信息和读卡时间，在下一个从机与该运动员的可穿戴的射频卡进行信号连接时，蜂鸣器发出警报。

相较于现有技术，本发明所提供的一种体育运动智能计分器的电路的有益效果是：本发明采用单片机等智能芯片构成的电路对体育运动进行智能计分；采用射频卡接口外接的射频卡能够对运动员进行非接触式记录运动员信息；采用红外通讯模块能够使使用本发明的智能计分器之间进行数据传输共享，包括运动员姓名、编号、参赛单位、计分器间的时间校对、运动员的成绩等，数据传输效率高；采用数字时钟芯片可获得1s精度的时钟信号，而当单片机检测到数字时钟芯片内秒的数据发生改变时，重启单片机内的片内定时器进行10ms计数，可获得10ms精度的时钟信号，精确度高；设置的RS232通讯接口与打印机连接，能够直接将运动员的成绩打印出来，方便快捷；设置的USB转串口，使其能够与电脑连接，在电脑上进行直观的数据分析；设置的LED指示灯和蜂鸣器能够使运动员确认比赛数据已经被记录，提高比赛的准确性。用本发明电路和智能分析系统的计分方法结合配置的软件，能够进行成绩统计、存储、打印，结果数据传输，精确度高，效率高，使用方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图，其中：

图1是本发明体育运动智能计分器的电路的方框图；

图2是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图一(单片机、射频卡接口、数字时钟、LED指示灯、蜂鸣器部分)；

图3是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图二(红外通信模块部分)；

图4是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图三(电源模块部分)；

图5是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图四(RS232通讯接口部分)；

图6是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图五(USB转串口部分)；

图7是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图六(SPI端口部分)；

图8是本发明体育运动智能计分器的电路的部分电路原理图七(IIC端口与预留IIC端口部分)

图9是本发明的智能分析系统。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1是本发明一种体育运动智能计分器的电路的方框图。所述一种体育运动智能计分器的电路，包括单片机10和与单片机10依次连接的电源模块50、进行数据交换的红外通信模块40、射频卡接口30、数字时钟20，所述数字时钟20的输出端与所述单片机10的输入端连接，所述射频卡30接口外接有射频卡，所述射频卡可以为PN532芯片或者RC522芯片，与其他射频卡进行无线通信，当采用PN532芯片时，可以增加机器间进行近场无线通信。

具体的电路原理图如图2至8所示。如图2中，其中单片机10为STC12LE5616AD_28型芯片，数字时钟20为DS1302型芯片，所述数字时钟20内主要包括移位寄存器、控制逻辑电路、振荡器、实时时钟电路以及用于高速暂存的31字节RAM，其与所述单片机10的数据传送依靠RST、I/O、SCLK三根端线即可完成。所述数字时钟20外接有一个32.768K的晶振电路22，其主电源VCC通过快恢复二极管21Vcc2引脚连接，所述快恢复二极管可以为IN4148，IN5817等。所述单片机10还连接有一个22.1184M的晶振。当所述单片机10检测到所述数字时钟20秒的数据发生改变时，重启所述单片机10的片内计时器进行10ms计数，可获得10ms精度的时钟信号。

优选地，所述单片机10还连接有LED指示灯60，且所述LED指示灯60通过三极管62与所述单片机10连接，且所述三极管62的基极与所述单片机10的输出端连接。当所述单片机10输出信号给所述三极管62的基极，使得集电极和发射极导通，进而使所述LED指示灯60的电路导通，所述LED指示灯60发亮。

优选地，所述单片机10还连接有蜂鸣器61，所述蜂鸣器61通过三极管62与所述单片机10连接，且所述三极管62的基极与所述单片机10的输出端连接。当所述单片机10输出信号给所述三极管62的基极，使得集电极和发射极导通，进而使所述蜂鸣器61的电路导通，发出声响。

所述单片机10与图4所述电源模块50通过电阻R3连接。

请参考图3，图3为所述红外通信模块40的部分电路原理图，所述红外通信模块40包括红外编码解码器41、红外数据收发器42。所述红外编码解码器41与所述红外数据收发器42连接，且所述红外编码解码器41通过三极管43与所述单片机10连接，所述单片机10的输出端连接所述三极管43的基极。所述红外编码解码器41可以为MCP2120型芯片，所述红外数据收发器42可以为TFDU4100型红外数据收发器。当所述单片机10输出信号给所述三极管43的基极，使得集电极和发射极导通，进而使电路导通，控制所述红外编码解码器41工作。

图5为RS232通讯接口71的部分电路原理图，所述RS232通讯接口71通过电平转换芯片711与所述单片机10连接，所述电平转换芯片可以为MAX3232型芯片，通过所述RS232通讯接口71可以将数据传输给打印机。

图6为USB转串口72的部分电路原理图，所述USB转串口72通过USB总线的转接芯片721与所述单片机10连接，所述转接芯片可以为CH340G型芯片，通过所述USB转串口72可以实现与电脑的通信。

图7为SPI端口的部分电路原理图，与所述单片机10连接，用于连接microSD卡，实现大容量存储。

图8为IIC端口81与预留IIC端口82部分的电路原理图部分，所述预留IIC端口82有三个，分别为预留IIC端口821、预留IIC端口821、预留IIC端口821，所述IIC端口81和预留IIC端口分别与所述单片机10连接，所述IIC端口81用于连接储存阵列，存储运动员的成绩和机器设置的信息。所述预留ICC端口82用于连接OLED、LED、LCD等显示器。

图9为智能分析系统，所述所述智能分析系统包括主机、至少一个从机和可穿戴的射频卡，所述主机和从机均采用上述任一项的体育运动智能计分器的电路，所述智能分析系统的计分方法包括：

步骤一：可穿戴的射频卡与从机的射频卡进行信号连接，将可穿戴的射频卡中的个人信息传送到从机中，同时从机记录与可穿戴的射频卡的读卡时间；

步骤二：从机将记录的个人信息和读卡时间通过红外通信模块传送到主机的红外通信模块上，主机的红外通信模块将获取的个人信息和读卡时间传送到单片机上进行数据统计，得出成绩。

优选地，在步骤一之前，进行准备工作，将主机通过红外通信对从机进行时间校对；将运动员姓名、参赛单位、编号等的个人信息录入可穿戴的射频卡中。

优选地，在步骤二之后，主机将记录的个人信息和读卡时间通过红外通信模块传送到其他从机的红外通信模块，进而传送到单片机上进行数据统计；当一个从机未记录有运动员的个人信息和读卡时间，在下一个从机与该运动员的可穿戴的射频卡进行信号连接时，蜂鸣器发出警报。

优选地，在步骤一之后，从机将记录的个人信息和读卡时间通过红外信息模块传送到其他从机的红外通信模块，进而传送到单片上进行数据统计；当一个从机未记录有运动的个人信息和读卡时间，在下一个从机与该运动员的可穿戴的射频卡进行信号连接时，蜂鸣器发出警报。以上的信息传递可以在步骤二之前，也可以在步骤二之后，或者与步骤二同时进行。

本发明一种体育运动智能计分器的电路的工作原理是：当运动员利用可穿戴的射频卡与电路中射频卡进行非接触式数据读取，所述可穿戴的射频卡可以采用钥匙扣或者手表等形式进行封装，所读取的数据可以为运动员的姓名、参赛单位、经过每个站点的时间等。数据读取后LED指示灯会发亮，蜂鸣器会发出响声，以确认数据读取成功。所读取的数据经单片机处理后，发送给红外通信模块，经过内部的红外编码解码器编码，通过红外数据收发器发送给其他的智能计分器的红外通信模块，实现赛场上的信息分享。运动员的数据还可以通过USB转串口实现与电脑的数据传输，或者通过RS232接口将数据传输给打印机进行打印。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所做的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包含在本发明的专利保护范围内。