本发明属于电子信息处理技术领域，涉及一种激励式计数器的计时计数方法，特别是一种用于运动或游戏中，带有计时计数模式、分阶段播放音乐或语音激励、计时过程中或计时完毕时能发出不同的提示音的计数器的计时计数方法。
背景技术：
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体育运动可以锻炼人体的速度和耐力，同时锻炼人体的协调能力，能够手脚并用；许多体育运动通过运动器械来实现，且在运动过程中经常需要对其进行计时计数以衡量活动量或在运动者之间进行比较，例如在跳绳运动中，现有的跳绳在使用时需要人们自行计数，这一方面分散了跳绳者的注意力，另一方面人们也容易数错；跳绳运动也是中小学生体育考试中的一个项目，传统的跳绳考试都是一个学生跳，另一个监考人在计时的同时对其跳绳个数进行计数，监考人一旦受到外界的干扰或者想着其他的事情，很容易忘了之前的计数，造成计数错误，影响考生考试的成绩，这种方式也容易作弊，造成考试成绩的不公平；有些运动或游戏对于幼儿和儿童来说，是一件枯燥乏味的事情，若根据运动者的特点在运动器械上或游戏器械上增加音乐功能或者激励语音，能增加运动或游戏的趣味性，提高运动者的运动积极性。因此，寻求设计一种激励式计数器的计时计数方法，可用于运动器械或游戏上，自动进行计时计数，节省人力，提高计数准确性，通过设置音乐或激励语音存储模块和微处理器，设置语音播放程序，根据设置的阶段播放音乐，提高跳绳运动的趣味性。
技术实现要素：
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本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提出设计一种激励式计数器的计时计数方法，用于跳绳等运动器械或游戏设备中，实现自动计时计数并警示相应内容；以克服运动检测中人工计时计数方法不准确、费时费力的问题，解决运动过程枯燥无趣的问题。
为了实现上述发明目的，本发明涉及的激励式计数器的计时计数方法，在计时计数器中实现，包括计时计数前准备、接收跳绳旋转信号并计时计数、传递数码管显示信息和播放激励语音四个步骤，其具体步骤为：
(1)计时计数前准备：先将圆柱的一端与外部机构连接，调节时间调节键增减时间，对计时计数模块进行时间设定，在微处理器模块内设置好控制程序，按下按钮，计时计数器开始计时计数，外部机构带动旋转盘转动；
(2)接收跳绳旋转信号并计时计数：当旋转盘的通光孔转到发光器和接收器开口位置时，发光器和接收器的安装位置与通光孔的中心在一条直线上，接收器接收到发光器发出的信号，当通光孔转过发光器和接收器开口位置时，旋转盘的盘体挡住发光器发出的信号，旋转盘每旋转一周，接收器接收一个周期性信号，并将信号传递给PLC控制器，完成计数；当计时时间结束时，PLC控制器控制计时计数器停止计数工作，同时控制蜂鸣器发出提示音，显示器上显示计数值，再次按动按钮，PLC控制器控制计时计数器清零复位，完成自动计时计数过程；
(3)传递数码管显示信息：显示器上的数码管分别通过集成线路模块与微处理器模块之间电信息连接，在计数过程中，集成线路模块将数码管的接通情况传递给设有控制程序的微处理器模块；
(4)播放激励语音：在计时计数模块计数的过程中，当显示器的十位数显示为1且个位数显示为0时，微处理器模块控制接通播放音乐存储模块的第一条音乐或语音；当显示器的十位数显示为2且个位数显示为0时，微处理器模块接收集成线路模块传递的数码管信息后，控制接通播放音乐存储模块的第二条音乐或语音；当显示器的十位数显示为3且个位数显示为0时，微处理器模块接收集成线路模块传递的数码管信息后，控制接通播放音乐存储模块的第三条音乐或语音，依次类推，能够实现连续的计时计数并播放对应的语音功能；在显示器显示的十位数及其以上位数为整数时，微处理器模块接收集成线路模块传递的数码管信息后，控制接通播放音乐存储模块的对应音乐或语音条目。
实现本发明的计时计数器，其主体结构包括信号接收模块、计时计数模块、集成线路模块、微处理器模块、音乐存储模块、供电电池、圆柱、旋转盘、边缘档环、发光器罩、发光器、接收器罩、接收器、通光孔、数码管、PLC控制器、时间调节键、按钮、蜂鸣器、显示器、扬声器和控制程序；圆柱、旋转盘、边缘档环、发光器罩、发光器、接收器罩、接收器和通光孔构成信号接收模块，圆柱的一端与外部机构固定连接，圆柱的另一端与旋转盘的中心固定连接，外部机构通过圆柱带动旋转盘旋转，旋转盘为圆盘型薄板结构，旋转盘上开有通光孔，通光孔的大小为旋转盘的直径的四分之一，距离旋转盘两端面2mm位置，分别设置有大小相同的发光器罩和接收器罩，发光器罩的开口和接收器罩的开口相对放置，贴有遮光材料的发光器罩和接收器罩内分别设置有发光器和接收器，发光器和接收器的安装位置与通光孔的中心在一条直线上，贴有遮光材料的旋转盘的直径大小能完全挡住发光器罩和接收器罩的开口，保证完全隔断发光器和接收器之间的信号传递，旋转盘的两侧面上设置有边缘档环，边缘档环的位置在发光器罩和接收器罩的外侧，边缘档环的高度能挡住发光器罩和接收器罩与旋转盘之间的缝隙，从而保证外面的光不会照射到发光器罩和接收器罩内；显示器的数字显示为数码管显示结构，PLC控制器分别与时间调节键、按钮、蜂鸣器、显示器、发光器和接收器之间电信息连接并组成计时计数模块；显示器上的数码管分别通过集成线路与微处理器之间电信息连接，微处理器分别与音乐存储模块、扬声器之间电信息连接，音乐存储模块内存储3～10条音乐或激励语音，音乐存储模块设置有外设USB接头，便于进行音乐或语音的更新；微处理器内设置控制程序，控制程序根据跳绳装置计数过程中的数码管的显示情况，在数码管显示的不同阶段控制音乐或语音的接通和播放；当微处理器接收集成线路传递的数码管显示信息后，按照设定的控制程序，控制接通并播放音乐存储模块内对应的音乐或语音条目；供电电池为信号接收模块、计时计数模块和微处理器模块提供电源。
本发明与现有技术相比，采用带有蜂鸣器的计时器，计时完毕时发出提示音，提高计时计数的准确性，节省人力；设置微处理器和音乐存储模块，分阶段发出激励语音，增加跳绳运动的趣味性；其结构设计简单，科学合理，便于操作，使用方便，应用环境友好。
附图说明：
图1是实现本发明的计时计数器的整体结构原理示意图。
具体实施方式：
下面通过具体实施例并结合附图对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的激励式计数器的计时计数方法，在计时计数器中实现，包括计时计数前准备、接收跳绳旋转信号并计时计数、传递数码管显示信息和播放激励语音四个步骤，其具体步骤为：
(1)计时计数前准备：先将圆柱7的一端与外部机构连接，调节时间调节键17增减时间，对计时计数模块2进行时间设定，在微处理器模块4内设置好控制程序22，按下按钮18，计时计数器开始计时计数，外部机构带动旋转盘8转动；
(2)接收跳绳旋转信号并计时计数：当旋转盘8的通光孔14转到发光器11和接收器13开口位置时，发光器11和接收器13的安装位置与通光孔14的中心在一条直线上，接收器13接收到发光器11发出的信号，当通光孔14转过发光器11和接收器13开口位置时，旋转盘8的盘体挡住发光器11发出的信号，旋转盘8每旋转一周，接收器13接收一个周期性信号，并将信号传递给PLC控制器16，完成计数；当计时时间结束时，PLC控制器16控制计时计数器停止计数工作，同时控制蜂鸣器19发出提示音，显示器20上显示计数值，再次按动按钮18，PLC控制器16控制计时计数器清零复位，完成自动计时计数过程；
(3)传递数码管显示信息：显示器20上的数码管15分别通过集成线路模块3与微处理器模块4之间电信息连接，在计数过程中，集成线路模块3将数码管15的接通情况传递给设有控制程序22的微处理器模块4；
(4)播放激励语音：在计时计数模块2计数的过程中，当显示器20的十位数显示为1且个位数显示为0时，微处理器模块4控制接通播放音乐存储模块5的第一条音乐或语音；当显示器20的十位数显示为2且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第二条音乐或语音；当显示器20的十位数显示为3且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第三条音乐或语音，依次类推，能够实现连续的计时计数并播放对应的语音功能；在显示器20显示的十位数及其以上位数为整数时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的对应音乐或语音条目。
实现本实施例的计时计数器，其主体结构包括：信号接收模块1、计时计数模块2、集成线路模块3、微处理器模块4、音乐存储模块5、供电电池6、圆柱7、旋转盘8、边缘档环9、发光器罩10、发光器11、接收器罩12、接收器13、通光孔14、数码管15、PLC控制器16、时间调节键17、按钮18、蜂鸣器19、显示器20、扬声器21和控制程序22；圆柱7、旋转盘8、边缘档环9、发光器罩10、发光器11、接收器罩12、接收器13和通光孔14构成信号接收模块1，圆柱7的一端与外部机构固定连接，圆柱7的另一端与旋转盘8的中心固定连接，外部机构通过圆柱7带动旋转盘8旋转，旋转盘8为圆盘型薄板结构，旋转盘8上开有通光孔14，通光孔14的大小为旋转盘8的直径的四分之一，距离旋转盘8两端面2mm位置，分别设置有大小相同的发光器罩10和接收器罩12，发光器罩10的开口和接收器罩12的开口相对放置，贴有遮光材料的发光器罩10和接收器罩12内分别设置有发光器11和接收器13，发光器11和接收器13的安装位置与通光孔14的中心在一条直线上，贴有遮光材料的旋转盘8的直径大小能完全挡住发光器罩10和接收器罩12的开口，保证完全隔断发光器11和接收器13之间的信号传递，旋转盘8的两侧面上设置有边缘档环9，边缘档环9的位置在发光器罩10和接收器罩12的外侧，边缘档环9的高度能挡住发光器罩10和接收器罩12与旋转盘8之间的缝隙，从而保证外面的光不会照射到发光器罩10和接收器罩12内；显示器20的数字显示为数码管15显示结构，PLC控制器16分别与时间调节键17、按钮18、蜂鸣器19、显示器20、发光器11和接收器13之间电信息连接并组成计时计数模块2；显示器20上的数码管15分别通过集成线路模块3与微处理器模块4之间电信息连接，微处理器模块4分别与音乐存储模块5、扬声器21之间电信息连接，音乐存储模块5内存储3～10条音乐或激励语音，音乐存储模块5设置有外设USB接头，便于进行音乐或语音的更新；微处理器模块4内设置控制程序22，控制程序22根据跳绳装置计数过程中的数码管15的显示情况，在数码管15显示的不同阶段控制音乐或语音的接通和播放；当微处理器模块4接收集成线路传递的数码管15显示信息后，按照设定的控制程序22，控制接通并播放音乐存储模块5内对应的音乐或语音条目；供电电池6为信号接收模块1、计时计数模块2和微处理器模块4提供电源。
实施例2：
本实施例涉及的激励式计数器的计时计数方法，具体步骤同实施例1，其中步骤(4)播放激励语音：音乐存储模块5中存储的前五条激励语音分别是，第一条内容为“哇，你真棒！”，第二条内容为“你的表现很不错，加油哦！”，第三条内容为“你是运动小高手，继续努力！”，第四条内容为“继续坚持，你能行！”，第五条内容为“你还可以做得更好！”；第六条及以上各条的语音内容为“你可能成为冠军，再努力！”；在微处理器模块4内设置控制程序22，当显示器20的十位数数码管15显示为1且个位数显示为0时，微处理器模块4控制接通播放音乐存储模块5的第一条激励语音；当显示器20的十位数数码管15显示为2且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第二条激励语音；当显示器20的十位数数码管15显示为3且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第三条激励语音，当显示器20的十位数数码管15显示为4且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第四条激励语音，当显示器20的十位数数码管15显示为5且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第五条激励语音；当显示器20的十位数数码管15显示为≧6的数值或百位数不为0、并且个位数显示为0时，微处理器模块4接收集成线路模块3传递的数码管15信息后，控制接通播放音乐存储模块5的第六条激励语音；通过分阶段播放激励语音，使运动者特别是幼儿或儿童受到鼓励或产生好奇，增加运动的趣味性。
对小学生或儿童采用本实施例的运动器械和没有采用本实施例的运动器械的情况进行比较，他们的运动积极性和愿意继续尝试运动的主动性增加5～10倍。