跆拳道電子計分系統的製作方法
2023-05-15 02:54:26
專利名稱：跆拳道電子計分系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及計分系統，尤其涉及一種跆拳道電子計分系統。
背景技術：
市面上現有跆拳道電子計分器體積龐大、價格昂貴、操作複雜，各邊裁信 號採用有線傳輸，硬體結構複雜，不能滿足日益增長的對於跆拳道電子計分器 的要求。由於現有產品諸多缺陷，很多跆拳道競技比賽的判分方式仍採用原始 的裁判舉旗方式。這種方法大量操作人員，誤差大，出錯率高，透明性低，容 易導致分歧與爭議，尤其是在人數場次較多的比賽中適用性較低。 發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種跆拳道電子計分系統。 跆拳道電子計分系統包括邊裁控制器和通訊主機，邊裁控制器電路為
AT89S52晶片第10腳與第一電阻一端、第三電容一端、第一開關一端相連，第 三電容另一端與第一開關另一端、3V電源相連，第一電阻另一端接地，AT89S52 晶片第20腳與第一晶振一端、第一電容一端相連，AT89S52晶片第21腳與第 一晶振另一端相連、第二電容一端相連，第一電容另一端、第二電容另一端接 地，AT89S52晶片第22腳接地，AT89S52晶片第44腳與3V電源相連，第H^— 電容正極、第十電容一端與3V電源相連，第十一電容負極、第十電容另一端接 地，第二電阻一端、第三電阻一端與3V電源相連，第一接線器第l腳與第二電 阻另一端相連，第一接線器第2腳與第三電阻另一端相連，第一接線器第1腳 與AT89S52晶片第43腳相連，第一接線器第2腳與AT89S52晶片第42腳相連， 第一接線器第3腳、第一接線器第4腳接地，第四電阻一端、第五電阻一端與 3V電源相連，第四電阻另一端與AT89S52晶片第41腳相連，第五電阻另一端 與AT89S52晶片第40腳相連，AT89S52晶片第27腳與第三開關按鈕相連，第 26腳與第四開關按鈕相連，第25腳與第五開關按鈕相連，第24腳與第六開關 按鈕相連，AT89S52晶片第41腳與第二發光二極體負極相連，AT89S52晶片第 40腳與第三光二極體負極相連，AT89S52晶片第7腳與無線發射模塊nRF2401 第1腳相連，AT89S52晶片第9腳與無線發射模塊nRF2401第3腳相連，AT89S52 晶片第15腳與無線發射模塊nRF2401第5腳相連，AT89S52晶片第31腳與無 線發射模塊nRF2401第6腳相連，AT89S52晶片第30腳與無線發射模塊nRF2401 第12腳相連，AT89S52晶片第29腳與無線發射模塊nRF2401第13腳相連，AT89S52晶片第13腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第11腳相連，AT89S52 晶片第11腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第12腳相連，電源控制的電路為 系統提供3V電源，邊裁控制器與邊裁控制器按鈕電路、邊裁控制器無線發射模 塊、邊裁控制器電源控制電路、邊裁控制器串行口電路相連；通訊主機電路為 AT89C2051晶片第1腳與第十六電阻一端、與第十八電容一端相連、與第七開 關一端相連，第十八電容另一端、第七開關另一端與3.3V電源相連，第十六電 阻另一端接地，AT89C2051晶片第4腳與第二晶振一端、第十九電容一端相連， AT89C2051晶片第5腳與第二晶振另一端、第二十電容一端相連，第十九電容 另一端、第二十電容另一端接地，AT89C2051晶片第IO腳接地，AT89C2051芯 片第20腳與3.3V電源相連，第二接線器第1腳與第十九電阻一端、AT89C2051 晶片第12腳相連，第二接線器第2腳與第二十電阻一端、AT89C2051晶片第11 腳相連，第十九電阻另一端、第二十電阻另一端與3.3￥電源相連，第二接線器 第3腳、第二接線器第4腳接地，第三十一電容正極，第三十二電容一端與3.3V 電源相連，第三十一電容負極，第三十二電容另一端接地，第十六電容正極、 第十七電容一端與5V電源相連，第十六電容負極、第十七電容另一端接地， AT89C2051晶片第6腳與nRF2401晶片第5腳相連，AT89C2051晶片第15腳 與nRF2401晶片第1腳相連，AT89C2051晶片第16腳與nRF2401晶片第3腳 相連，AT89C2051晶片第17腳與nRF2401晶片第6腳相連，AT89C2051晶片 第18腳與nRF2401晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第19腳與nRF2401芯 片第13腳相連，AT89C2051晶片第7腳與cp2102晶片第12腳相連，AT89C2051 晶片第8腳與cp2102晶片第22腳相連，AT89C2051晶片第9腳與cp2102晶片 第25腳相連，AT89C2051晶片第14腳與第五發光二極體負極相連，AT89C2051 晶片第13腳與第六發光二極體負極相連，AT89C2051晶片第2腳與 MAX3232CSE晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第3腳與MAX3232CSE晶片 第11腳相連，AT89C2051晶片第12腳與第十八電阻一端相連，AT89C2051芯 片第13腳與第十七電阻一端相連，通訊主機與通訊主機無線接收模塊、通訊主 機USB接口電路、通訊主機指示燈電路、通訊主機串行口電路和通訊主機電壓 轉換電路相連。
所述的邊裁控制器按鈕的電路為第六電阻一端與3V電源相連，第六電阻 另一端與第三開關一端相連，第三開關另一端接地，第七電阻一端與3V電源相 連，第七電阻另一端與第四開關一端相連，第四開關另一端接地，第八電阻一 端與3V電源相連，第八電阻另一端與第五開關一端相連，第五開關另一端接地，
7第九電阻一端與3V電源相連，第九電阻另一端與第六開關一端，第六開關另一
端接地，第十電阻一端接3V電壓，第十電阻另一端接第二發光二極體正極相連， 第十一電阻一端與3V電源相連，第十一電阻另一端接第三發光二極體正極相 連。
所述的邊裁控制器無線發射模塊的電路為無線發射模塊nRF2401第15腳、 無線發射模塊nRF2401第16腳與3V電源相連，無線發射模塊nRF2401第2腳、 無線發射模塊nRF2401第4腳、無線發射模塊nRF2401第8腳、無線發射模塊 nRF2401第10腳、無線發射模塊nRF2401第14腳接地，第五電容一端與3V 電源相連，第五電容另一端接地。
所述的邊裁控制器電源控制的電路為第一接口第1腳接電池正極，第一 接口第2腳接電池負極，第一接口第1腳與第二開關按鈕一端相連，第二開關 按鈕另一端與第十三電阻一端、第四電容正極、3V電源相連，第四電容負極接 地，第十三電阻另一端與第一發光二極體正極相連，第一發光二極體負極接地, 電壓監測器HT7024的2腳與3V電源、蜂鳴器一端相連，電壓監測器HT7024 1 腳接地，電壓監測器HT7024的3腳與第十二電阻一端相連，第十二電阻另一 端與蜂鳴器另一端相連。
所述的邊裁控制器串行口的電路為串行口緩衝晶片MAX3232CSE第1腳 與第六電容一端相連，第六電容另一端與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第3腳 相連，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第4腳與第七電容一端相連，第七電容另 一端與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第5腳相連，串行口緩衝晶片 MAX3232CSE第16腳與第八電容一端、3V電源相連，第八電容另一端接地， 串行口緩衝晶片MAX3232CSE第2腳與第九電容一端相連，第九電容另一端接 地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第14腳與第二接口的第1腳相連，串行口 緩衝晶片MAX3232CSE第13腳與第二接口的第2腳相連，第二接口的第3腳 接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第6腳與第十二電容一端相連，第十二電 容另一端接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第15腳接地。
所述的通訊主機無線接收模塊的電路為nRF2401晶片第15腳、nRF2401 晶片第16腳與3.3V電源相連，nRF2401晶片第2腳、nRF2401晶片第4腳、 nRF2401晶片第8腳、nRF2401晶片第10腳、nRF2401晶片第14腳接地。
所述的通訊主機USB接口電路為USB接口 1364009-5第1腳與第八開關 一端相連，USB接口 1364009-5第2腳與cp2102晶片第5腳相連，USB接口 1364009-5第3腳與cp2102晶片第4腳相連，USB接口 1364009-5第4腳接地，第八開關另一端、第十三電容正極、第十四電容一端與5V電源相連，第十三電 容負極、第十四電容另一端接地，q>2102晶片第3腳接地，cp2102晶片第6腳 與5V電源相連，cp2102晶片第7腳、cp2102晶片第8腳與第十五電容一端相 連，第十五電容另一端接地，cp2102晶片第9腳與第十四電阻一端相連，第十 四電阻另一端與5V電源相連，cp2102晶片第ll腳與第十五電阻一端相連，第 十五電阻另一端接地。
所述的通訊主機指示燈電路為第四發光二極體正極與5V電源相連，第四 發光二極體負極與第二十一電阻一端相連，第二十一電阻另一端接地，第五發 光二極體正極與第二十三電阻一端相連，第二十三電阻另一端與3.3V電源相連， 第六發光二極體正極與第二十四電阻一端相連，第二十四電阻另一端與3.3V電 源相連。
所述的通訊主機串行口的電路為MAX3232CSE晶片第1腳與第二十七電 容一端相連，MAX3232CSE晶片第3腳與第二十七電容另 一端相連， MAX3232CSE晶片第4腳與第二十六電容一端相連，MAX3232CSE晶片第5 腳與第二十六電容另一端相連，MAX3232CSE晶片第16腳與3.3V電源、第二 十八電容一端相連，MAX3232CSE晶片第2腳與第二十九電容一端相連，第二 十八電容另一端、第二十九電容另一端接地，MAX3232CSE晶片第6腳與第三 十電容一端相連，第三十電容另一端接地，MAX3232CSE晶片第15腳接地， MAX3232CSE晶片第13腳與串口第3腳相連，MAX3232CSE晶片第14腳與串 口第2腳相連，串口第5腳接地。
所述的通訊主機電壓轉換的電路為AMS1084晶片第1腳接地，AMS1084 晶片第2腳、AMS1084晶片第4腳、第二十一電容正極與3.3V電源相連，第二 十一電容負極接地，AMS1084晶片第3腳與5V電源相連，第二十二電容正極、 第二十四電容一端與3.3V電源相連，第二十二電容負極、第二十四電容另一端 接地，第十七電阻另一端、第十八電阻另一端與3.3￥電源相連。 本實用新型與現有技術相比具有的有益效果
1) 本產品對邊裁分機與主機間的連接方式進行了改造。而本產品的邊裁分 機與通訊主機間的連接採用無線通訊的方式，這樣降低了通訊線纜的成本，還 突破了原有硬體對裁判位置上的限制，使裁判能更方便更準確的打分。同時減 弱噪聲幹擾，精簡電路，較少耗電量，不斷縮小電路規模，使硬體部分體積小， 質量輕，方便操作與攜帶；
2) 在對計分系統進行功能定義的過程中，我們參考了多位專業裁判的意見，整合了幾乎所有比賽中需要的功能，包括參賽信息記錄，對陣表生成，得分判 定，犯規記錄，時間記錄，比賽結果記錄等等；
3)本產品靈活度高，適應性強。本計分系統在開發時就針對大型賽事的需 求，在對戰表系統中設有控制帳戶和記者帳戶，在多場地的大型比賽中可以通 過區域網使更多人可以了解到比賽實時情況。同時通過視頻轉換接口將比賽實 時信息輸出到電視上，供比賽運動員及觀眾觀看。此外，系統各種比賽參數， 如比賽時間，比賽局數，裁判個數等參數均可根據實際需要調整，也可以用於 小規模比賽或訓練賽，具有比較高的靈活性和適應性。
圖l (a)是邊裁控制器AT89S52晶片及其晶振電路及復位電路；
圖1 (b)是邊裁控制器除顫電路，用於去除電壓的波動；
圖1 (c)是邊裁控制器無線模塊頻率選擇電路；
圖1 (d)是邊裁控制器工作指示燈及無線模塊指示燈的上拉電阻；
圖l (e)是通訊主機AT89C2051晶片及其晶振及復位電路；
圖1 (f)是通訊主機無線模塊頻率選擇電路；
圖1 (g)是通訊主機低壓除顫電路；
圖1 (f)是通訊主機高壓除顫電路；
圖2 (a)是邊裁控制器第三開關；
圖2 (b)是邊裁控制器第四開關；
圖2 (C)是邊裁控制器第五開關；
圖2 (d)是邊裁控制器第六開關；
圖2 (e)是邊裁控制器工作指示燈；
圖2 (f)是邊裁控制器無線模塊指示燈；
圖3 (a)是邊裁控制器無線發射模塊nRF2401; 圖3 (b)是邊裁控制器無線發射模塊的除顫電路； 圖4 (a)是邊裁控制器電源開關及電源指示燈； 圖4 (b)是邊裁控制器電壓監測器HT7024及蜂鳴器； 圖4 (c)是邊裁控制器電源接口；
圖5 (a)是邊裁控制器串行口緩衝晶片MAX3232CSE; 圖5 (b)是邊裁控制器簡化串行口； 圖6是通訊主機無線發射模塊riRF2401; 圖7是通訊主機USB接口及cp2102晶片；
10圖8 (a)是通訊主機電源指示燈； 圖8 (b)是通訊主機工作指示燈； 圖8 (C)是通訊主機無線模塊指示燈；
圖9 (a)是通訊主機串行口緩衝晶片MAX3232CSE;
圖9 (b)是通訊主機串口；
圖10 (a)是通訊主機AMS1084晶片；
圖10 (b)是通訊主機除顫電路；
圖10 (C)是通訊主機工作指示燈及無線模塊指示燈的上拉電阻； 圖11是邊裁控制器中央處理器程序的流程圖； 圖12是通訊主機中央處理器程序的流程圖； 圖13是主控制系統軟體的組成結構圖。
具體實施方式
如圖1所示，跆拳道電子計分系統硬體部分包括邊裁控制器和通訊主機，邊
裁控制器電路為AT89S52晶片第IO腳與第一電阻RI —端、第三電容C3 —端、 第一開關Sl —端相連，第三電容C3另一端與第一開關Sl另一端、3V電源相 連，第一電阻R1另一端接地，AT89S52晶片第20腳與第一晶振Y1 —端、第一 電容C1 一端相連，AT89S52晶片第21腳與第一晶振Yl另一端相連、第二電容 C2—端相連，第一電容C1另一端、第二電容C2另一端接地，AT89S52晶片第 22腳接地，AT89S52晶片第44腳與3V電源相連，第i^一電容C11正極、第十 電容C10 —端與3V電源相連，第十一電容Cll負極、第十電容C10另一端接 地，第二電阻R2 —端、第三電阻R3 —端與3V電源相連，第一接線器Jl第1 腳與第二電阻R2另一端相連，第一接線器Jl第2腳與第三電阻R3另一端相連, 第一接線器Jl第1腳與AT89S52晶片第43腳相連，第一接線器Jl第2腳與 AT89S52晶片第42腳相連，第一接線器Jl第3腳、第一接線器Jl第4腳接地， 第四電阻R4 —端、第五電阻R5 —端與3V電源相連，第四電阻R4另一端與 AT89S52晶片第41腳相連，第五電阻R5另一端與AT89S52晶片第40腳相連， AT89S52晶片第27腳與第三開關按鈕S3相連，第26腳與第四開關按鈕S4相 連，第25腳與第五開關按鈕S5相連，第24腳與第六開關按鈕S6相連，AT89S52 晶片第41腳與第二發光二極體LED2負極相連，AT89S52晶片第40腳與第三 光二極體LED3負極相連，AT89S52晶片第7腳與無線發射模塊nRF2401第1 腳相連，AT89S52晶片第9腳與無線發射模塊nRF2401第3腳相連，AT89S52 晶片第15腳與無線發射模塊nRF2401第5腳相連，AT89S52晶片第31腳與無線發射模塊nRF2401第6腳相連，AT89S52晶片第30腳與無線發射模塊nRF2401 第12腳相連，AT89S52晶片第29腳與無線發射模塊nRF2401第13腳相連， AT89S52晶片第13腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第11腳相連，AT89S52 晶片第11腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第12腳相連，電源控制的電路為 系統提供3V電源，邊裁控制器與邊裁控制器按鈕電路、邊裁控制器無線發射模 塊、邊裁控制器電源控制電路、邊裁控制器串行口電路相連；通訊主機電路為 AT89C2051晶片第1腳與第十六電阻R16—端、與第十八電容C18—端相連、 與第七開關S7—端相連，第十八電容C18另一端、第七開關S7另一端與3.3V 電源相連，第十六電阻R16另一端接地，AT89C2051晶片第4腳與第二晶振Y2 一端、第十九電容C19 一端相連，AT89C2051晶片第5腳與第二晶振Y2另一 端、第二十電容C20—端相連，第十九電容C19另一端、第二十電容C20另一 端接地，AT89C2051晶片第10腳接地，AT89C2051晶片第20腳與3.3V電源相 連，第二接線器J2第1腳與第十九電阻R19 —端、AT89C2051晶片第12腳相 連，第二接線器J2第2腳與第二十電阻R20 —端、AT89C2051晶片第11腳相 連，第十九電阻R19另一端、第二十電阻R20另一端與3.3V電源相連，第二接 線器J2第3腳、第二接線器J2第4腳接地，第三十一電容C31正極，第三十 二電容C32—端與3.3V電源相連，第三十一電容C31負極，第三十二電容C32 另一端接地，第十六電容C16正極、第十七電容C17—端與5V電源相連，第 十六電容C16負極、第十七電容C17另一端接地，AT89C2051晶片第6腳與 nRF2401晶片第5腳相連，AT89C2051晶片第15腳與nRF2401晶片第1腳相連， AT89C2051晶片第16腳與nRF2401晶片第3腳相連，AT89C2051晶片第17腳 與nRF2401晶片第6腳相連，AT89C2051晶片第18腳與nRF2401晶片第12腳 相連，AT89C2051晶片第19腳與nRF2401晶片第13腳相連，AT89C2051晶片 第7腳與cp2102晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第8腳與cp2102晶片第22 腳相連，AT89C2051晶片第9腳與cp2102晶片第25腳相連，AT89C2051晶片 第14腳與第五發光二極體LED5負極相連，AT89C2051晶片第13腳與第六發 光二極體LED6負極相連，AT89C2051晶片第2腳與MAX3232CSE晶片第12 腳相連，AT89C2051晶片第3腳與MAX3232CSE晶片第11腳相連，AT89C2051 晶片第12腳與第十八電阻R18 —端相連，AT89C2051晶片第13腳與第十七電 阻R17 —端相連，通訊主機與通訊主機無線接收模塊、通訊主機USB接口電路、 通訊主機指示燈電路、通訊主機串行口電路和通訊主機電壓轉換電路相連。
如圖2所示，邊裁控制器按鈕的電路為第六電阻R6 —端與3V電源相連，
12第六電阻R6另一端與第三開關S3—端相連，第三開關S3另一端接地，第七電 阻R7—端與3V電源相連，第七電阻R7另一端與第四開關S4—端相連，第四 開關S4另一端接地，第八電阻R8 —端與3V電源相連，第八電阻R8另一端與 第五開關S5 —端相連，第五開關S5另一端接地，第九電阻R9 —端與3V電源 相連，第九電阻R9另一端與第六開關S6 —端，第六開關S6另一端接地，第十 電阻R10 —端接3V電壓，第十電阻R10另一端接第二發光二極體LED2正極 相連，第十一電阻Rll —端接3V電壓，第十一電阻Rll另一端接第三發光二 極管LED3正極相連。這四個開關分別表示紅方一分，紅方兩份，青方一分， 輕紡兩份。比賽時，邊裁只需按下相應的按鈕，處理器相應引腳就會出現變化。
如圖3所示，邊裁控制器無線發射模塊的電路為無線發射模塊nRF2401 第15腳、無線發射模塊nRF2401第16腳與3V電源相連，無線發射模塊nRF2401 第2腳、無線發射模塊nRF2401第4腳、無線發射模塊nRF2401第8腳、無線 發射模塊nRF2401第10腳、無線發射模塊nRF2401第14腳接地，第五電容C5 一端接3V電源，第五電容C5另一端接地。無線發射模塊電路用於發射射頻無 線信號，實現與主機的通訊。
如圖4所示，邊裁控制器電源控制的電路為第一接口P1第1腳接電池正 極，第一接口 Pl第2腳接電池負極，第一接口 Pl第1腳與第二開關按鈕S2 — 端相連，第二開關按鈕S2另一端與第十三電阻R13、第四電容C4正極、3V電 源相連，第四電容C4負極接地，第十三電阻R13另一端與第一發光二極體Ledl 正極相連，第一發光二極體Ledl負極接地，電壓監測器HT7024的2腳與3V 電源、蜂鳴器LS1 —端相連，電壓監測器HT7024 1腳接地，電壓監測器HT7024 的3腳與第十二電阻R12 —端相連，第十二電阻R12另一端與蜂鳴器LSI另一 端相連。電壓檢測器用於檢測電池電源電壓，當電池電源電壓低於一定數值時， 會啟動蜂鳴器進行報警。
如圖5所示，邊裁控制器串行口的電路為串行口緩衝晶片MAX3232CSE 第1腳與第六電容C6 —端相連，第六電容C6另一端與串行口緩衝晶片 MAX3232CSE第3腳相連，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第4腳與第七電容 C7 —端相連，第七電容C7另一端與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第5腳相連， 串行口緩衝晶片MAX3232CSE第16腳與第八電容C8 —端、3V電源相連，第 八電容C8另一端接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第2腳與第九電容C9 一端相連，第九電容C9另一端接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第14腳與 第二接口 P2的第1腳相連，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第13腳與第二接口P2的第2腳相連，第二接口P2的第3腳接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE 第6腳與第十二電容C12—端相連，第十二電容C12另一端接地，串行口緩衝 晶片MAX3232CSE第15腳接地。此簡化串行口用來給貼片式AT80S52處理器 下載程序使用。
如圖6所示，通訊主機無線接收模塊的電路為nRF2401晶片第15腳、 nRF2401晶片第16腳與3.3V電源相連，nRF2401晶片第2腳、nRF2401晶片第 4腳、nRF2401晶片第8腳、nRF2401晶片第10腳、nRF2401晶片第14腳接地。 該模塊用於接受從邊裁控制器發送來的無線信號。
如圖7所示，通訊主機USB接口電路為USB接口 1364009-5第1腳與第 八開關S8 —端相連，USB接口 1364009-5第2腳與cp2102晶片第5腳相連， USB接口 1364009-5第3腳與cp2102晶片第4腳相連，USB接口 1364009-5第 4腳接地，第八開關S8另一端、第十三電容C13正極、第十四電容一端與5V 電源相連，第十三電容負極、第十四電容另一端接地，cp2102晶片第3腳接地， cp2102晶片第6腳與5V電源相連，cp2102晶片第7腳、cp2102晶片第8腳與 第十五電容C15—端相連，第十五電容C15另一端接地，cp2102晶片第9腳與 第十四電阻R14 —端相連，第十四電阻另一端與5V電源相連，cp2102晶片第 11腳與第十五電阻R15—端相連，第十五電阻R15另一端接地。此USB接口 用於通過計算機為通訊主機提供5V電源。
如圖8所示，通訊主機指示燈電路為第四發光二極體LED4正極與5V電 源相連，第四發光二極體LED4負極與第二十一電阻R21 —端相連，第二十一 電阻R21另一端接地，第五發光二極體LED5正極與第二十三電阻R23 —端相 連，第二十三電阻R23另一端與3.3V電源相連，第六發光二極體LED6正極與 第二十四電阻R24 —端相連，第二十四電阻R24另一端與3.3V電源相連。
如圖9所示，通訊主機串行口的電路為MAX3232CSE晶片第1腳與第二 十七電容C27 —端相連，MAX3232CSE晶片第3腳與第二十七電容C27另一端 相連，MAX3232CSE晶片第4腳與第二十六電容C26—端相連，MAX3232CSE 晶片第5腳與第二十六電容C26另一端相連，MAX3232CSE晶片第16腳與3.3V 電源、第二十八電容C28—端相連，MAX3232CSE晶片第2腳與第二十九電容 C29 —端相連，第二十八電容C28另一端、第二十九電容C29另一端接地， MAX3232CSE晶片第6腳與第三十電容C30 —端相連，第三十電容C30另一端 接地，MAX3232CSE晶片第15腳接地，MAX3232CSE晶片第13腳與串口第3 腳相連，MAX3232CSE晶片第14腳與串口第2腳相連，串口第5腳接地。此串行口電路用於通訊主機與計算機之間的穿行通信。
如圖10所示，通訊主機電壓轉換的電路為AMS1084晶片第1腳接地， AMS1084晶片第2腳、AMS1084晶片第4腳、第二H"^—電容C21正極與3.3V 電源相連，第二十一電容負極接地，AMS1084晶片第3腳與5V電源相連，第 二十二電容C22正極、第二十四電容C24—端與3.3V電源相連，第二十二電容 C22負極、第二十四電容另一端接地，第十七電阻R17另一端、第十八電阻R18 另一端與3.3V電源相連。該電壓轉換電路是將有USB 口提供的5V電壓降為 3.3V電壓，為處理器及無線通訊模塊供電。
如圖11所示，邊裁控制器處理器的程序設置為對於計分按鍵的信號採用 查詢的方式，每次査詢時都附帶檢測電源電壓，以及時發電電量不足。按鍵信 息出現後延時30ms再檢測的目的是消除可能出現的幹擾信號，提高計分器的準 確度。
如圖12所示的通訊主機處理器程序，由於有計算機的USB 口供電，所以 不會出現電壓不足現象，所以不設電源報警模塊。在收到分機發來的數據後還 要進行循環校驗碼CRC校驗，校驗正確後才將數據發送至計算機，進一步提高 了計分器的精密度。
跆拳道電子計分系統的軟體部分由對陣表管理器、比賽信息資料庫和比賽主 控制系統三個獨立部分組成。
如圖13所示，比賽控制系統軟體包括四個功能模塊，分別為時間設置模塊， 總信息顯示模塊，按鍵處理模塊，每局信息顯示模塊。時間設置模塊當中包括 比賽時間設置和休息時間設置。使用兩個編輯框用於客戶時間輸入，然後在主 界面使用兩個全局變量game—time和rest—time來存儲這兩個時間，用於主窗口 的使用。總信息顯示模塊主要包括比賽雙方姓名，學校，比賽狀態，時間顯 示，得分顯示，警告、罰分顯示。按鍵處理模塊主要是雙方信息按鍵和比賽控 制按鍵。信息按鍵是對雙方比分、犯規、罰分進行加減。比賽控制按鍵主要是 實現比賽中暫停，繼續，結束，復位等功能。信息按鍵的實現可以通過按鍵響 應對相應的變量進行修改，然後在主界面的靜態文本進行更新。每局信息顯示 模塊包括得分顯示，警告、罰分顯示和邊裁按鍵顯示。得分顯示和警告、罰分 顯示與總顯示相類似，只是變量不同而己。邊裁按鍵顯示可以實時對邊裁的按 鍵響應，同時在顯示模塊用圖片顯示1秒鐘，提醒用戶，也可以對每局每個裁 判的按鍵次數進行記錄，判斷裁判或者機器有沒有出現問題。
比賽信息資料庫由三個表組成Information表——記錄比賽運動員姓名，組別，公斤級，性別，學校。該表為比賽數據導入後的初始信息表，其中的信
息為基本報名信息。Round表——組內輪數，紅方姓名學校，青方姓名學校， 級別，組別，性別，第一輪排列號等信息。該表為系統將相同級別，組別，性 別的小組內對抗的排列結果，計算出本小組最多比賽的輪次，保存至組內輪數， 供finalround表使用。Finalround表——紅方姓名學校，青方姓名學校，級別， 性別，最終排列比賽場次，勝者姓名，學校。該表為根據各小組round表排列後 的全場比賽所有級別、組別、性別的最終比賽對陣表。該表導出後即可作為比 賽對陣表下發至各隊領隊。每場比賽結束後，主程序會修改勝利者的姓名和學 校，並將其填入下一輪的對陣表中。
對陣表管理系統是使用N e t b e a n s軟體和Java語言編寫的系統平 臺。可以控制其對資料庫進行直接管理操作。主要功能如下添加運動員信息 可導入excel表，信息儲存在information表中。排列對陣表對information表 進行處理，隨機生成最後的fmalround表，並顯示在屏幕上。排列時會根據round 表中輪次不同而使人數少的組在開始幾輪比賽中輪空，這樣就可以保證最後一 輪比賽是所有級別的決賽。清空對陣表清空round表和finalround表。導出對 陣表可以導出finalround中任意有效編號的對陣表。査詢更改對陣表對 information中的信息進行插入，刪除，修改等操作。生成及導出對陣圖 以小組為單位生成樹狀對陣圖，使比賽進程更加清晰明了。
此外，對陣表管理系統還設置了兩個不同權限 一個是管理權限，供比賽 裁判員對比賽對陣表進行管理，以上所有功能對其開放；另一個為記者權限， 供記者等相關人員通過區域網査詢比賽動態，對其開放查詢對陣表，導出對陣 表，導出對陣圖等功能。
本實用新型的工作過程為比賽前通過對戰表編輯器導入各參賽隊隊員信 息，使用對戰表排列功能隨機自動生成對戰表並存至資料庫。打開主控制軟體， 設定比賽時間，休息時間，比賽場次，導入比賽對陣表，輸出比賽狀態視頻於 電視上，運動員開始比賽。比賽時邊裁持邊裁控制器站於場周，使用無線通訊 與通訊主機進行實時的比賽分數信息的傳遞，主裁控制器通過串口與計算機相 連，將各個邊裁的打分情況傳至計算機。比賽結束後系統自動記錄比賽結果(包 括得分和犯規的時間和次數)，更新對戰表後進行下一局比賽。
權利要求1.一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於包括邊裁控制器和通訊主機，邊裁控制器電路為AT89S52晶片第10腳與第一電阻(R1)一端、第三電容(C3)一端、第一開關(S1)一端相連，第三電容(C3)另一端與第一開關(S1)另一端、3V電源相連，第一電阻(R1)另一端接地，AT89S52晶片第20腳與第一晶振(Y1)一端、第一電容(C1)一端相連，AT89S52晶片第21腳與第一晶振(Y1)另一端相連、第二電容(C2)一端相連，第一電容(C1)另一端、第二電容(C2)另一端接地，AT89S52晶片第22腳接地，AT89S52晶片第44腳與3V電源相連，第十一電容(C11)正極、第十電容(C10)一端與3V電源相連，第十一電容(C11)負極、第十電容(C10)另一端接地，第二電阻(R2)一端、第三電阻(R3)一端與3V電源相連，第一接線器(J1)第1腳與第二電阻(R2)另一端相連，第一接線器(J1)第2腳與第三電阻(R3)另一端相連，第一接線器(J1)第1腳與AT89S52晶片第43腳相連，第一接線器(J1)第2腳與AT89S52晶片第42腳相連，第一接線器(J1)第3腳、第一接線器(J1)第4腳接地，第四電阻(R4)一端、第五電阻(R5)一端與3V電源相連，第四電阻(R4)另一端與AT89S52晶片第41腳相連，第五電阻(R5)另一端與AT89S52晶片第40腳相連，AT89S52晶片第27腳與第三開關按鈕(S3)相連，第26腳與第四開關按鈕(S4)相連，第25腳與第五開關按鈕(S5)相連，第24腳與第六開關按鈕(S6)相連，AT89S52晶片第41腳與第二發光二極體(LED2)負極相連，AT89S52晶片第40腳與第三光二極體(LED3)負極相連，AT89S52晶片第7腳與無線發射模塊nRF2401第1腳相連，AT89S52晶片第9腳與無線發射模塊nRF2401第3腳相連，AT89S52晶片第15腳與無線發射模塊nRF2401第5腳相連，AT89S52晶片第31腳與無線發射模塊nRF2401第6腳相連，AT89S52晶片第30腳與無線發射模塊nRF2401第12腳相連，AT89S52晶片第29腳與無線發射模塊nRF2401第13腳相連，AT89S52晶片第13腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第11腳相連，AT89S52晶片第11腳與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第12腳相連，電源控制的電路為系統提供3V電源，邊裁控制器與邊裁控制器按鈕電路、邊裁控制器無線發射模塊、邊裁控制器電源控制電路、邊裁控制器串行口電路相連；通訊主機電路為AT89C2051晶片第1腳與第十六電阻(R16)一端、與第十八電容(C18)一端相連、與第七開關(S7)一端相連，第十八電容(C18)另一端、第七開關(S7)另一端與3.3V電源相連，第十六電阻(R16)另一端接地，AT89C2051晶片第4腳與第二晶振(Y2)一端、第十九電容(C19)一端相連，AT89C2051晶片第5腳與第二晶振(Y2)另一端、第二十電容(C20)一端相連，第十九電容(C19)另一端、第二十電容(C20)另一端接地，AT89C2051晶片第10腳接地，AT89C2051晶片第20腳與3.3V電源相連，第二接線器(J2)第1腳與第十九電阻(R19)一端、AT89C2051晶片第12腳相連，第二接線器(J2)第2腳與第二十電阻(R20)一端、AT89C2051晶片第11腳相連，第十九電阻(R19)另一端、第二十電阻(R20)另一端與3.3V電源相連，第二接線器(J2)第3腳、第二接線器(J2)第4腳接地，第三十一電容(C31)正極、第三十二電容(C32)一端與3.3V電源相連，第三十一電容(C31)負極，第三十二電容(C32)另一端接地，第十六電容(C16)正極、第十七電容一端與5V電源相連，第十六電容(C16)負極、第十七電容另一端接地，AT89C2051晶片第6腳與nRF2401晶片第5腳相連，AT89C2051晶片第15腳與nRF2401晶片第1腳相連，AT89C2051晶片第16腳與nRF2401晶片第3腳相連，AT89C2051晶片第17腳與nRF2401晶片第6腳相連，AT89C2051晶片第18腳與nRF2401晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第19腳與nRF2401晶片第13腳相連，AT89C2051晶片第7腳與cp2102晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第8腳與cp2102晶片第22腳相連，AT89C2051晶片第9腳與cp2102晶片第25腳相連，AT89C2051晶片第14腳與第五發光二極體(LED5)負極相連，AT89C2051晶片第13腳與第六發光二極體(LED6)負極相連，AT89C2051晶片第2腳與MAX3232CSE晶片第12腳相連，AT89C2051晶片第3腳與MAX3232CSE晶片第11腳相連，AT89C2051晶片第12腳與第十八電阻(R18)一端相連，AT89C2051晶片第13腳與第十七電阻(R17)一端相連，通訊主機與通訊主機無線接收模塊、通訊主機USB接口電路、通訊主機指示燈電路、通訊主機串行口電路和通訊主機電壓轉換電路相連。
2.根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的邊裁 控制器按鈕的電路為第六電阻(R6)—端與3V電源相連，第六電阻(R6)另一端 與第三開關(S3)—端相連，第三開關(S3)另一端接地，第七電阻(R7)—端與3V 電源相連，第七電阻(R7)另一端與第四開關(S4)—端相連，第四開關(S4)另一端 接地，第八電阻(R8) —端與3V電源相連，第八電阻(R8)另一端與第五開關(S5) 一端相連，第五開關(S5)另一端接地，第九電阻(R9) —端與3V電源相連，第九 電阻(R9)另一端與第六開關(S6)—端，第六開關(S6)另一端接地，第十電阻(R10) 一端接3V電壓，第十電阻(R10)另一端接第二發光二極體(LED2)正極相連， 第十一電阻(R11) —端接3V電壓，第十一電阻(R11)另一端接第三發光二 極管(LED3)正極相連。
3. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的邊裁 控制器無線發射模塊的電路為無線發射模塊nRF2401第15腳、無線發射模塊 nRF2401第16腳與3V電源相連，無線發射模塊nRF2401第2腳、無線發射模 塊nRF2401第4腳、無線發射模塊nRF2401第8腳、無線發射模塊nRF2401第 10腳、無線發射模塊nRF2401第14腳接地，第五電容(C5)—端接3V電源，第 五電容(C5)另一端接地。
4. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的邊裁 控制器電源控制的電路為第一接口(P1)第1腳接電池正極，第一接口(P1)第2 腳接電池負極，第一接口(P1)第1腳與第二開關按鈕(S2)—端相連，第二開關按 鈕(S2)另一端與第十三電阻(R13)—端、第四電容(C4)正極、3V電源相連，第四 電容(C4)負極接地，第十三電阻(R13)另一端與第一發光二極體(Ledl)正極相連， 第一發光二極體(Ledl)負極接地，電壓監測器HT7024的2腳與3V電源、蜂鳴 器(LS1)—端相連，電壓監測器HT7024的1腳接地，電壓監測器HT7024的3 腳與第十二電阻(R12)—端相連，第十二電阻(R12)另一端與蜂鳴器(LS1)另一端 相連。
5. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的邊裁 控制器串行口的電路為串行口緩衝晶片MAX3232CSE第1腳與第六電容(C6) 一端相連，第六電容(C6)另一端與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第3腳相連， 串行口緩衝晶片MAX3232CSE第4腳與第七電容(C7)—端相連，第七電容(C7) 另一端與串行口緩衝晶片MAX3232CSE第5腳相連，串行口緩衝晶片 MAX3232CSE第16腳與第八電容(C8)—端、3V電源相連，第八電容(C8)另一 端接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第2腳與第九電容(C9)一端相連，第九 電容(C9)另一端接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第14腳與第二接口(P2) 的第1腳相連，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第13腳與第二接口(P2)的第2 腳相連，第二接口(P2)的第3腳接地，串行口緩衝晶片MAX3232CSE第6腳與 第十二電容(C12) —端相連，第十二電容(C12)另一端接地，串行口緩衝芯 片MAX3232CSE第15腳接地。
6. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的通訊 主機無線接收模塊的電路為nRF2401晶片第15腳、nRF2401晶片第16腳與 3.3V電源相連，nRF2401晶片第2腳、nRF2401晶片第4腳、nRF2401晶片第8 腳、nRF2401晶片第10腳、nRF2401晶片第14腳接地。
7. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的通訊主機USB接口電路為USB接口 1364009-5第1腳與第八開關(S8)—端相連， USB接口 1364009-5第2腳與cp2102晶片第5腳相連，USB接口 1364009-5第 3腳與cp2102晶片第4腳相連，USB接口 1364009-5第4腳接地，第八開關(S8) 另一端、第十三電容(C13)正極、第十四電容(C14)一端與5V電源相連，第十三 電容負極、第十四電容(C14)另一端接地，cp2102晶片第3腳接地，cp2102晶片 第6腳與5V電源相連，cp2102晶片第7腳、cp2102晶片第8腳與第十五電容 (C15)—端相連，第十五電容(C15)另一端接地，cp2102晶片第9腳與第十四電阻 (R14)—端相連，第十四電阻另一端與5V電源相連，cp2102晶片第ll腳與第十 五電阻(R15)—端相連，第十五電阻(R15)另一端接地。
8. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的通訊 主機指示燈電路為第四發光二極體(LED4)正極與5V電源相連，第四發光二極 管(LED4)負極與第二十一電阻(R21)—端相連，第二十一電阻(R21)另一端接地， 第五發光二極體(LED5)正極與第二十三電阻(R23)—端相連，第二十三電阻(R23) 另一端與3.3V電源相連，第六發光二極體(LED6)正極與第二十四電阻(R24)—端 相連，第二十四電阻(R24)另一端與3.3V電源相連。
9. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的通訊 主機串行口的電路為MAX3232CSE晶片第1腳與第二十七電容(C27)—端相連， MAX3232CSE晶片第3腳與第二十七電容(C27)另一端相連，MAX3232CSE芯 片第4腳與第二十六電容(C26)—端相連，MAX3232CSE晶片第5腳與第二十六 電容(C26)另一端相連，MAX3232CSE晶片第16腳與3.3V電源、第二十八電容 (C28)—端相連，MAX3232CSE晶片第2腳與第二十九電容(C29)—端相連，第 二十八電容(C28)另一端、第二十九電容(C29)另一端接地，MAX3232CSE晶片 第6腳與第三十電容(C30) —端相連，第三十電容(C30)另一端接地， MAX3232CSE晶片第15腳接地，MAX3232CSE晶片第13腳與串口第3腳相連， MAX3232CSE晶片第14腳與串口第2腳相連，串口第5腳接地。
10. 根據權利要求1所述的一種跆拳道電子計分系統，其特徵在於所述的通 訊主機電壓轉換的電路為AMS1084晶片第1腳接地，AMS1084晶片第2腳、 AMS1084晶片第4腳、第二H^—電容(C21)正極與3.3V電源相連，第二H"^—電 容(C21)負極接地，AMS1084晶片第3腳與5V電源相連，第二十二電容(C22) 正極、第二十四電容(C24)—端與3.3V電源相連，第二十二電容(C22)負極、第 二十四電容(C24)另一端接地，第十七電阻(R17)另一端、第十八電阻(R18) 另一端與3,3V電源相連。
專利摘要本實用新型公開了一種跆拳道電子計分系統。其計分器的硬體部分包括一個通訊主機，三個邊裁控制器，均採用MSC-51系列處理器。邊裁控制器上的四個按鈕分別對應相應運動員的相應分數，按鈕被按下後其信息會通過無線射頻模塊發送至通訊主機，通訊主機再通過串行口將按鈕的得分信號發送至微機。本跆拳道電子計分系統體積小，質量輕，耗電量少，操作簡單易學，功能齊全，實用性和適應性強，且成本低廉，相信可以在這個目前沒有任何商業化的跆拳道電子計分器的市場中獲得各種跆拳道組織及愛好者的青睞。
文檔編號A63B71/06GK201384841SQ20092011868
公開日2010年1月20日 申請日期2009年4月27日 優先權日2009年4月27日
發明者宋晟盛, 徐學波, 有 紀, 鄭遺晟, 瑩 馬 申請人:宋晟盛;馬 瑩;鄭遺晟;紀 有;徐學波