一種智能踢毽子測試儀的製作方法
2023-05-29 00:58:06
一種智能踢毽子測試儀的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能踢毽子測試儀，屬於運動器材領域。包括主機及附件，所述主機與附件之間通過無線模塊進行通信；其特徵在於：所述附件包括數字三軸加速度檢測晶片、霍爾傳感器檢測迴路、單片機及護套；所述數字三軸加速度檢測晶片，其數據從該晶片的I2C接口直接讀出，送至單片機進行處理；單片機根據其三維坐標的變化情況，判斷是否被測試者用腳踢中毽子；所述霍爾傳感器檢測迴路安裝在毽子底部，其引腳「out」輸出電信號至單片機，由單片機檢測該信號為高電平或低電平；所述護套內含柔性磁材，由測試者穿戴在腳上。本實用新型一臺主機可同時管理16個附件並可擴展，所有附件都帶有獨立的地址編碼，提高了測試效率。
【專利說明】一種智能踢毽子測試儀
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種智能踢毽子測試儀，屬於運動器材領域。
【背景技術】
[0002]踢毽子是反映學生靈敏和協調素質的運動能力指標。該項目具有良好的健身價值，它要求心到、眼到、腳到，需要精力高度集中，對於增強學生注意力的穩定性和注意力遷移的靈活性具有重要的鍛鍊價值。
[0003]目前市場上的產品主要測試方法是採用壓力傳感器來檢測測試人員是否有接觸，當其傳感器識別到壓力超過預設的閥值時，計數加1，採用此方法根本無法識別是被腳踢中還是掉地上，也無法識別是否是身體其他部位接觸到毽子來調整動作，只要其傳感器感應到的壓力超過閥值，便自動計數，而正式的踢毽子測試中，僅記腳部踢毽子的次數，以膝、肩、頭等身體其他部位接觸毽子，只作為調整動作，不計次數；
[0004]現有產品一般每個主機均對應一套附件，當出現大規模人群同時測試時，只能主機與附近的數量同時增加，提高了採購成本，增加了測試過程中管理人員的工作量。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在於解決現有技術中的不足:1、解決現有的毽子中無法識別是腳還是身體其它部件接觸毽子的問題；2、解決現有自動計數的毽子採用壓力傳感器時，無法識別是掉在地上還是被測試人員用腳踢中的問題；3、解決多人測試時，測試效率低等問題。
[0006]本實用新型的技術方案如下:
[0007]—種智能踢毽子測試儀，包括主機及附件，所述主機與附件之間通過無線模塊進行通信；其特徵在於:
[0008]所述附件包括數字三軸加速度檢測模塊、霍爾傳感器檢測迴路、單片機及護套等;
[0009]所述數字三軸加速度檢測模塊，其數據從該模塊主晶片的I2C接口直接讀出，送至單片機進行處理；單片機根據其三維坐標的變化情況，判斷是否被測試者用身體某部位接觸毽子還是毽子掉落在地上；
[0010]所述霍爾傳感器檢測迴路安裝在毽子底部，其引腳「out」輸出電信號至單片機，由單片機檢測該信號為高電平或低電平，判斷毽子是被腳踢中還是身體其它部位接觸到毽子用來調整動作；
[0011]所述護套內含柔性磁材，由測試者穿戴在腳上。
[0012]進一步的，所述三軸加速度檢測模塊主晶片採用ADXL345，霍爾傳感器採用DH481。
[0013]進一步的，所述附件具有多組，每組附件均具有獨立的地址編碼。
[0014]進一步的，所述附件還包括顯示模塊及聲光提示模塊，所述顯示模塊及聲光提示模塊與單片機相連接。
[0015]本實用新型的有益效果在於:
[0016]1、本實用新型一臺主機可同時管理16個附件並可擴展，所有附件都帶有獨立的地址編碼，提高了測試效率。
[0017]2、本實用新型的附件採用基於數字三軸加速度檢測模塊來測量測試人員是否踢到毽子，同時在毽子底部安裝有一個霍爾傳感器或其它磁敏器件，測試人員雙腳佩戴有專用的內含柔性磁材的護套，可以有效識別是腳踢中毽子或者是身體的調整動作，從而提高精確性。
[0018]3、採用本附件的技術，當不配主機時，也可以作為普通帶有計數功能的智能毽子。
[0019]4、本實用新型所有附件都帶有獨立的地址編碼可靈活配置，降低了採購成本，減少了測試管理人員的工作量，提高了測試效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的系統框圖，其中1-主機，1#、2#、3#......代表多組附件。
[0021]圖2是本實用新型的附件組成系統框圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖，對本實用新型的技術方案作詳細的闡述。
[0023]本實用新型的一種智能踢毽子測試儀，包括主機及附件，所述主機與附件之間通過無線模塊進行通信；附件包括數字三軸加速度檢測晶片、霍爾傳感器檢測迴路、單片機及護套；
[0024]數字三軸加速度檢測模塊，可選用ADXL345晶片來實現，其數據可從該晶片的I2C接口直接讀出，送至單片機進行處理；單片機根據其三維坐標的變化情況，對存在反向重力加速度的，認為被測試者用腳踢中或用身體其它部位擊中。
[0025]霍爾傳感器可選用低功耗的DH481，該模塊安裝在毽子底部，VDD和GND分別為工作電源輸入引腳，可支持2.5-3.5V的電壓輸入；在沒有磁性器件作用的情況下，該器件的引腳「out」輸出為高電平，在踢毽子過程中，當腳上套有專用內含柔性磁材的護套靠近此傳感器時，引腳「out」輸出為低電平，單片機通過檢測該引腳輸出信號，即可判定腳是否接觸上毽子。
[0026]本附件的單片機採用低功耗微處理器，通過顯示模塊可實時顯示已完成次數，並提供聲音和燈光提示，測試完成後，通過無線模塊自動上傳其數據給主機。
[0027]本實用新型所涉及的智能踢毽子測試儀，由一臺主機和多個附件組成，主機與附件之間採用現有成熟的無線模塊(433M模塊或zigbee模塊均可)進行通信，每個附件均帶有獨立的地址編碼。具體測試過程如下:
[0028]1、各測試人員雙腳佩戴有專用的內含柔性磁材的護套,主機下發開始測試的廣播命令開始測試；
[0029]2、各附件收到測試廣播命令後，開始計時並根據數字三軸加速度檢測模塊的信號確認是否被人踢中或擊中，再通過檢測底部霍爾傳感器或其它磁敏器件傳來的開關信號，判定此次動作是否有效並計數，如有效則計數加I並提供聲光提示；
[0030]3、計時達到設定時間點後，主機下發測試完成命令，並輪詢各附件，依次讀取各附件的測試成績，結束本批測試人員的測試。
【權利要求】
1.一種智能踢毽子測試儀，包括主機及附件，所述主機與附件之間通過無線模塊進行通信；其特徵在於: 所述附件包括數字三軸加速度檢測晶片、霍爾傳感器檢測迴路、單片機及護套； 所述數字三軸加速度檢測晶片，其數據從該晶片的I2C接口直接讀出，送至單片機進行處理；單片機根據其三維坐標的變化情況，判斷是否被測試者用腳踢中毽子； 所述霍爾傳感器檢測迴路安裝在毽子底部，其引腳「out」輸出電信號至單片機，由單片機檢測該信號為高電平或低電平； 所述護套內含柔性磁材，由測試者穿戴在腳上。
2.根據權利要求1所述的一種智能踢毽子測試儀，其特徵在於:所述三軸加速度檢測晶片採用ADXL345，霍爾傳感器採用DH481。
3.根據求權利要求1所述的一種智能踢毽子測試儀，其特徵在於:所述附件具有多組，每組附件均具有獨立的地址編碼。
4.根據求權利要求1所述的一種智能踢毽子測試儀，其特徵在於:所述附件還包括顯示模塊及聲光提示模塊，所述顯示模塊及聲光提示模塊與單片機相連接。
【文檔編號】A63B67/18GK203944095SQ201420416224
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】李大新, 閆炳才, 伊士禮, 孫兆臣, 矯健, 李傳發, 徐嬈嬈, 徐鳳英, 李士建, 郭明 申請人:張衛東