專利名稱：拳擊比賽計時系統的制作方法
技術領域：
本實用新型是一種拳擊比賽計時系統，本系統能夠為拳擊比賽提供計時， 可應用于拳擊比賽、訓練。
背景技術：
目前，大部分拳擊比賽，比賽的計時是由人拿秒表控制的；重大的比 賽會用到專用的時鐘，其體積龐大懸掛于拳擊臺之上，這兩種計時方式都 不具有通訊的功能。專用的時鐘雖然也能把時間顯示出來，但由于不能和 計分系統進行通信，如果希望將比分情況與時間聯系起來必須要手動紀錄， 無論是記錄還是査詢起來都比較麻煩。而且該計時方式無法將比賽時間信 號傳送給電枧臺，所以我們也不能在電視的拳擊比賽節目上看到比賽的計 時。目前的計時鐘也沒有發聲的功能，當運動員被打倒需要數八的時候， 工作人員用敲鑼的方式發出提示音，不但時間精確度無法保證，操作也不 方便。
實用新型內容
本實用新型的目的是為了克服現有計時方式的上述缺陷，提供了一種拳 擊比賽計時系統。該系統根據拳擊比賽的實際情況,設計了一種自動計時系統， 該系統提高了計時的準確度；同時還可以將計時情況通過串口通訊部分傳輸到 比賽顯示板，使計時情況能與記分情況同時顯示。
根據拳擊比賽的要求，本系統需要具有以下功能
1) 倒計時功能拳擊比賽每一回合的時間是兩分鐘，每回合之間有一 分鐘的休息時間，這就要求時鐘系統能夠實現兩分鐘與一分鐘交替倒計時。
2) 暫停功能比賽場上難免出現一些意外情況，要求能夠根據比賽場 突發的情況實現暫停、恢復倒計時。
3) 數八秒功能當有選手被擊倒時，系統可以連續八秒，每秒發出嘀、 嘀的數秒聲音來提示裁判計時。
4)復位功能能夠使系統重新初始化。
本實用新型采用了如下技術方案。包括有單片機、時鐘芯片、按鍵、顯示 部分，按鍵、顯示部分和時鐘芯片均與單片機相連，當按鍵按下時，單片機從 時鐘芯片讀取時間，并通過顯示驅動在數碼顯示管上顯示；其中，按鍵包括有 第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵和第四按鍵，第一按鍵按下時單片機進入兩分 鐘一分鐘交替倒計時，第三按鍵按下時單片機進入八秒鐘倒計時，第二按鍵按 下時單片機停止或繼續倒計時，第四按鍵按下時單片機停止運行；在單片機進 行兩分鐘倒計時及八秒鐘倒計時期間，第二按鍵按下，單片機停止或繼續倒計 時。
單片機I/O 口經兩個三極管與喇叭相連，在數八秒結束、 一分鐘倒計時結
束時，單片機通過三極管驅動喇叭發出提示音。
系統還設置有串口通訊部分，通過單片機的串行通訊口本系統可與計分系 統、大顯示屏、電視臺系統等進行通信。
本系統提高了拳擊比賽計時的準確性。同時，由于具有通訊的功能， 可是將計時情況通過串行通訊傳輸至比賽顯示板，使比賽的計時情況和計 分情況可以同時在顯示板上顯示，方便觀眾及裁判觀看。還可以將比賽的 計時信號傳送給電視臺，我們就可以在拳擊比賽的電視節目上看到比賽的計時 過程。拳擊比賽計時系統在提供精確的比賽計時的同時，還具有提示音功能， 改變了工作人員用敲鑼的方式發出提示音的狀況。
圖1系統方框圖
圖2電路原理圖
圖3系統功能結構 圖4實現倒計時原理 圖5 2分鐘倒計時流程 圖6 60秒倒計時流程
具體實施方式
下面結合圖1 圖6對本實用新型做進一步說明
如圖2所示，本系統選用的是DS12887時鐘芯片，它采用四位數表示年度 的日歷，因此可以跨越2000年。單片機選用AT89C51與DS12887連接，單片 機的PO數據I/O 口與時鐘芯片的地址/數據總線相連，讀寫選通口對應相連 就可以實現硬件的連接。
按照比賽的需要，只要顯示出分和秒就可以了，因此本次系統的顯示 部分選用了困個共陰極數碼顯示管。這樣就足以滿足實際應用的要求。在 連接方面采用單片機PO數據I/O 口連接高速八位并行輸出邊緣觸發器 74LS273,再由74LS273連接數碼顯示管，計時電路的顯示電路采用靜態顯 示方式。
本系統選擇MAX483作為串行通信收發器，與單片機的連接則是通過 RO、 Dl與AT89C51芯片的串行輸入口 (RXD)、串行輸出口 (TXD)相連來實現。
本系統的按鍵由標準的開關電路構成，其中"開始"鍵與單片機的P10 口相連，"暫停/繼續"鍵與Pll 口相連，"數八"秒鍵與P12 口相連，"退 出"鍵與P13 口相連。
音頻輸出部分由單片機的P17 口經兩個NPN三極管放大后驅動喇叭。
整個電濂系統一般由變壓器、整流器和穩壓器三大部分組成。整流電路采 用的是橋式電路，穩壓器的主要作用是將整流后的電壓轉換成電路需要的+5V， 使用三端穩壓器L7805實現。
對于拳擊比賽計時系統的軟件設計，系統選用匯編語言。
本系統工作流程如圖3所示首先當按下開始鍵時，比賽開始，時鐘 進入兩分鐘倒計時，在此期間可以按下暫停鍵暫停比賽，再按一下繼續比 賽，也可以按下數八鍵進行八秒倒計時，數八秒期間也可按下暫停/繼續鍵; 之后進入休息時間，時鐘進入一分鐘倒計時；此過程為一個周期，時鐘將 循環運行直到按下退出鍵，時鐘停止運行。
DS12887有著準確度極高的時鐘周期，通過對DS12887內時鐘的讀取從而
達到準確計秒的要求。有很多種方法均可以實現倒計時功能，本次設計采取了
一種較為直觀的方法，其實現倒計時原理如圖4所示。單片機將從DS12887 中讀取前、后兩個間隔極短的時間(A、 B)進行比較。當A與B相同時，說明 還在l秒鐘之內，繼續讀取新的時間B來比較。當A與B不相同時，這個時刻 就是前、后兩秒鐘變化的那個關鍵時刻。正是通過找到這些關鍵時刻，將它們 之間的時間間隔1秒作為時間周期，實現了秒鐘的倒計時。
2分鐘倒計時的流程如圖5。根據拳擊比賽的時間要求，每一回合的時間 應該是兩分鐘。本次軟件設計將兩分鐘分成兩個60秒來完成，在兩分鐘走完 后有一聲響聲提示回合的結束。這樣設計將便于在需要的地方加入一些聲音， 又不會增加多余的麻煩。而且本次軟件設計將分和秒分開來計時也會給其他方 面的編程帶來很多方便。
每回合之后會有一分鐘的休息時間，這60秒倒計時流程如圖6。要求 在這一分鐘倒計時的最后五秒鐘響四個短聲和一個長聲。對于前55秒流程 及程序基本和前兩分鐘的一樣，但最后的5秒鐘就比較繁瑣。由于最后一 秒的聲音與前4秒不同，所以需要分為4秒鐘的程序和最后一秒兩段程序。 l秒鐘的長聲設置的聲響時間為4秒鐘的短聲的聲響時間的兩倍。
本系統按照功能要求應該能夠實現數八秒及暫停的功能。數八時，系 統時鐘繼續倒計時，但需要系統能夠發出聲音來提示裁判及觀眾，連續8 秒發出7短1長八聲聲音。而暫停功能要求既能夠在兩分鐘、 一分鐘交替 倒計時中實現，還要能夠再數八秒的時候同樣可行。
暫停的黡理是利用DS12887的B寄存器中的SET位的更新禁止功能。 定義當暫停按鍵被按下時，單片機向DS12887發出指令，將SET位置"1"， 這樣就可以達到暫停的功能。暫停恢復使用的道理是一樣的，將SET位置 "0"就可以恢復DS12887的時鐘更新。
權利要求1、拳擊比賽計時系統，其特征在于包括有單片機、時鐘芯片、按鍵、顯示部分，按鍵、顯示部分和時鐘芯片均與單片機相連，當按鍵按下時，單片機從時鐘芯片讀取時間，并通過顯示驅動在數碼顯示管上顯示；其中，按鍵包括有第一按鍵、第二按鍵、第三按鍵和第四按鍵，第一按鍵按下時單片機進入兩分鐘一分鐘交替倒計時，第三按鍵按下時單片機進入八秒鐘倒計時，第二按鍵按下時單片機停止或繼續倒計時，第四按鍵按下時單片機停止運行；在單片機進行兩分鐘倒計時及八秒鐘倒計時期間，第二按鍵按下，單片機停止或繼續倒計時。
2、 根據權利要求1所述的拳擊比賽計時系統，其特征在于單片機I/0口經 兩個三極管與喇叭相連。
3、 根據權利要求l所述的拳擊比賽計時系統，其特征在于系統還設置有串 口通訊部分。
專利摘要本實用新型是一種拳擊比賽計時系統，本系統能夠為拳擊比賽提供計時，可應用于拳擊比賽、訓練。主要包括有單片機、時鐘芯片、按鍵、顯示部分，按鍵、顯示部分和時鐘芯片均與單片機相連，單片機在按鍵的控制下從時鐘芯片讀取時間，并通過顯示驅動在數碼顯示管上顯示；其中，按鍵包括有“開始”、“暫停/繼續”、“數八”、及“退出”四種，“開始”鍵控制單片機進入兩分鐘一分鐘交替倒計時，“數八”鍵控制單片機進入八秒鐘倒計時，“暫停/繼續”鍵使單片機停止和繼續倒計時，“退出”鍵控制單片機停止運行；在單片機進行兩分鐘倒計時及八秒鐘倒計時期間，均可通過“暫停/繼續”鍵使單片機停止或繼續倒計時。本系統提高了拳擊比賽計時的準確性。
文檔編號G07C1/22GK201069587SQ20072010428
公開日2008年6月4日 申請日期2007年4月17日 優先權日2007年4月17日
發明者張子明, 施遠征, 昆 牛 申請人:北京工業大學