網球擊球點記錄儀的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種記錄儀，尤其是涉及一種網球擊球點記錄儀。
【背景技術】
[0002] 在大家所熟知的網球比賽中，接球方通常處于被動位置，因此需要在好的接發球 戰術基礎上變被動為主動，從而贏得關鍵球的勝利。在實戰中對于球的線路、落點、擊球 點等方面均有很高的要求，所以一套通過判斷網球落點以便判斷網球擊球點的儀器應運而 生，這就是鷹眼系統（正式名為即時回放系統）。
[0003]鷹眼系統的技術原理并不復雜，但定位精度較高，整個系統由8或10個分辨率極 高的高速攝像機、4臺電腦和若干大屏幕組成。該系統的工作原理是：在電腦的輔助下把整 個比賽場地的立體空間分隔成多個以毫米為測量單位的區域，通過高速攝像機從不同角度 捕捉球場上網球飛行軌跡的基本數據，然后經過電腦計算，將分析得出的數據進行三維重 建，最后利用即時成像技術將網球的運動線路和落點顯示在大屏幕上。
[0004] 但是鷹眼系統作為現階段國內外判斷網球擊球點唯一的技術方式卻具有較大的 局限性。鷹眼是一套模擬系統，它的制作技術目前在我國還沒有一家公司能夠掌握。國際 上僅有幾家著名的字幕制作公司，如歐米茄等公司共同壟斷了這項技術。技術壟斷造成了 價格壟斷。據悉，安裝鷹眼的費用高達10萬美元以上，而且每個球場每周的使用費用高達4 萬美元，這還不包括用來顯示慢動作的大屏幕的費用。如此高昂的使用維護費用使得普通 選手在日常的訓練中通過技術手段精確地判斷、記錄網球的擊球點變得十分困難，在戰術 上的提高也受到了較大的限制。
[0005] 因此，研制一套可在戰術分析上替代鷹眼系統并且安裝、運行成本低廉的網球擊 球點定位系統顯得至關重要。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的是提供一款基于聲音定位原理的網球擊球點記錄儀，能在訓練過程 中記錄雙方運動員每次擊球的擊球點所在位置。
[0007]本發明所采用的技術方案是：
[0008] 本發明包括五個部分：電源部分、信號采集部分、信號處理部分、單片機處理部分 以及液晶顯示部分。電源部分包括1個電源模塊；信號采集部分包括4個電路完全相同的信 號采集模塊1、信號采集模塊2、信號采集模塊3和信號采集模塊4 ;信號處理部分包括4個 電路完全相同的信號處理模塊1、信號處理模塊2、信號處理模塊3和信號處理模塊4 ;單片 機處理部分包括1個單片機處理模塊；液晶顯示部分包括1個液晶顯示模塊。信號采集模 塊的拾音傳感器采集網球拍擊球的聲音，并將聲音信號轉化為電信號輸入信號處理模塊； 信號處理模塊對聲音轉化出的電信號進行放大、濾波、整形處理，并將處理后的信號輸入單 片機模塊；信號經單片機處理后輸入液晶顯示模塊并在液晶屏上顯示；電源模塊可為信號 采集部分和單片機處理部分提供+3. 3V電源，為信號處理部分同時提供+3. 3V電源和-3. 3V 電源。
[0009] 所述電源模塊包括第一接插口P1，第一整流橋D3、第二電容C2、第三電容C3、第四 電容C4、第五電容C5、第六電容C6、第八電容C8、第^-一電容C11、第十二電容C12、第十三 電容C13、第十四電容C14、第一二極管D1、第二二極管D2、第四二極管D4、第五二極管D5、 第二電阻R2、第六電阻R6、第三電位器R3、第五電位器R5、第一穩壓芯片W1、第二穩壓芯片 W2 ;第一穩壓芯片Wl的3管腳（輸入腳）與第一整流橋D3的長腳（IN)、第三電容C3的一 端，第二電容C2的正極，第一二極管Dl的負極相連；第二電容C2的負極、第三電容C3的另 一端均接地；第一穩壓芯片Wl的1管腳（ADJ)與第三電位器R3的其中一個固定端、調節端 相連，第三電位器R3的另一固定端接地；第一穩壓芯片Wl的2管腳（OUT)與第一二極管 Dl的正極、第二電阻R2的一端、第二二極管D2的負極、第五電容C5的其中一端、第四電容 C4的正極相連；第二電阻R2的另一端與第三電位器R3的調節端、第二二極管D2的正極、 第六電容C6的正極相連；第四電容C4的負極、第五電容C5的另一端、第六電容C6的負極 均接地；第二穩壓芯片W2的2管腳（IN)與整流橋的短腳（負極輸出）、第十二電容C12的 一端、第^ 電容Cll的負極、第五二極管換D5的正極相連；第十二電容C12的另一端、第 i^一電容Cll的正極均接地；第二穩壓芯片W2的1管腳（ADJ)與第五電位器R5的其中一 個固定端相連，同時W2的1管腳（ADJ)還與第五電位器R5的調節端相連；第五電位器R5 的另一固定端接地；第二穩壓芯片W2的3管腳（OUT)與第五二極管D5的負極、第四二極管 D4的正極、第六電阻R6的一端、第十四電容C14的一端、第十三電容C12的負極相連；第六 電容R6的另一端與第五電位器R5的調節端相連；第四二極管D4的負極與第八電容C8的 負極相連；第八電容C8的正極、第十四電容C14的另一端、第十三電容C13的正極均接地； 第一穩壓芯片Wl型號是LM317 ;第二穩壓芯片W2型號是LM337。
[0010] 所述的信號采集模塊包括第十九電容C19、第^^一電阻Rll、第一駐極體話筒MKl; 第一駐極體話筒MKl的正極分別與第^^一電阻Rl1和第十九電容C19相連，第^^一電阻Rl1 的另一端與+3. 3V電源相連，第十九電容C19與放大濾波的輸入端第十三電阻R13相連，駐 極體話筒MKl的負極與地相連。
[0011] 所述的信號處理模塊包括第十七電容C17、第十八電容C18、第二十電容C20、第 二i^一電容C21、第二十二電容C22、第二十三電容C23、第九電阻R9、第十電阻R10、第十二 電阻R12、第十三電阻R13、第十四電阻R14、第十五電阻R15、第十七電阻R17、第十八電阻 R18、第十九電阻R19、第一濾波放大芯片Ul、第一比較芯片U2A部分；第一濾波放大芯片Ul 的二腳與第九電阻R9、第二十電容C20相連，第九電阻R9的另一端與濾波放大芯片Ul的 1腳、第十七電容C17相連，第二十電容C20的另一端與第十七電阻R17、第十三電阻R13、 第十七電容C17相連，第十三電阻R13與信號采集模塊的輸出端C19相連，第十七電阻R17 的另一端接地，第一濾波放大芯片Ul的3腳和5腳接地，第一濾波放大芯片Ul的1腳接第 十四電阻R14,第十四電阻R14的另一端與第十五電阻R15、第十八電容C18、第二十一電容 C21相連，第十八電容C18與第十電阻R10、第一濾波放大芯片Ul的7腳相連，第二^^一電容 C21的另一端與第十電阻R10、濾波放大芯片的六腳相連，第十五電阻R15的另一端接地，濾 波放大芯片的輸出端七腳與信號整形輸入端第二十二電容C22相連，第二十二電容C22的 另一端與第一比較芯片U2A的三腳相連，第一比較芯片U2A的二腳與第十九電位器R19的 調節端相連，第十九電位器R19的兩個固定端一個接地，另一個接+3. 3V，第一比較芯片U2A 的八腳接電源+3.3V、四腳接電源地，第一比較芯片U2A的輸出端一腳與第十二電阻R12、 第二十三電容C23相連，第十二電阻R12的另一端接電源+3. 3V，第二十三電容C23與第三 接插口P3、第十八電位器R18的調節端相連，第十八電位器R18的兩個固定端分別于電源 +3. 3V和電源地相連，第三接插口接單片機PAO管腳。
[0012] 所述的單片機處理模塊包括：第四電阻R4、第七電阻R7、第八電阻R8、第十六電 阻R16、第一電阻R1、第七