專利名稱：跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及競(jìng)技體育的計(jì)分系統(tǒng)，具體為一種不帶主控器的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的跆拳道電子計(jì)分系統(tǒng)，是利用電腦上位機(jī)軟件、帶有微控制器(MCU)處理的下位機(jī)控制系統(tǒng)及有線或無(wú)線計(jì)分操作手柄，通過(guò)3個(gè)邊裁進(jìn)行實(shí)時(shí)給運(yùn)動(dòng)員打分的一個(gè)電子自動(dòng)化綜合處理系統(tǒng)的簡(jiǎn)稱。其優(yōu)越性集中體現(xiàn)在便利性、實(shí)用性上，因此在跆拳道各項(xiàng)比賽中采用電子計(jì)分系統(tǒng)已成為全國(guó)各跆拳道館、體育局舉辦各項(xiàng)比賽的首選解決方案。當(dāng)前跆拳道計(jì)分系統(tǒng)其硬件平臺(tái)往往依靠MCS - 51單片機(jī)為控制核心，在無(wú)線通信中采用調(diào)頻發(fā)射接收的方式將數(shù)據(jù)由邊裁計(jì)分輸入端傳遞到主控器的接收端。但這一系統(tǒng)存在較大缺陷1、系統(tǒng)資源有限，難以擴(kuò)展和豐富系統(tǒng)功能，針對(duì)新型跆拳道競(jìng)技比賽規(guī)則難以快速適應(yīng)；2、此種無(wú)線通信方式中在同一場(chǎng)館多個(gè)場(chǎng)地同時(shí)進(jìn)行比賽時(shí)，相互間容易受到干擾，且在場(chǎng)地內(nèi)一般禁止使用手機(jī)，以免通信受到干擾，這使得普通參賽人員難以接受；3、整個(gè)系統(tǒng)需要使用帶有MCU處理能力的主控系統(tǒng)，需要購(gòu)置相應(yīng)電子元件和接口設(shè)備，如對(duì)于有線的計(jì)分系統(tǒng)，需要購(gòu)置一大批屏蔽線進(jìn)行通信，同時(shí)該主控系統(tǒng)還會(huì)涉及到開(kāi)模等等。而跆拳道計(jì)分系統(tǒng)的成本開(kāi)支和系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性往往產(chǎn)生在硬件系統(tǒng)這一塊，若能將這一主控系統(tǒng)省去，無(wú)疑將大大減少系統(tǒng)成本和提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，必將受到廣大用戶的歡迎，從而更進(jìn)一步促進(jìn)跆拳道產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種不帶通信主機(jī)的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，該系統(tǒng)具有數(shù)據(jù)安全性高、成本低、同時(shí)不受主控硬件平臺(tái)的影響，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性高、便攜易用、升級(jí)簡(jiǎn)便、多功能的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的是通過(guò)下述的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，包括邊裁操作手柄和內(nèi)含軟件的上位機(jī)電腦端， 與現(xiàn)有技術(shù)不同的是設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射電路，用于將計(jì)分信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙發(fā)射出去，藍(lán)牙發(fā)射電路與微控制器連接，藍(lán)牙發(fā)射電路和微控制器設(shè)置在邊裁操作手柄內(nèi)；設(shè)有藍(lán)牙接收電路，用于接收藍(lán)牙發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)，藍(lán)牙接收電路與上位機(jī)電腦端連接。所述邊裁操作手柄正面的左右各設(shè)置2個(gè)按鍵，分別為紅2分鍵和紅3分鍵，青2 分鍵和青3分鍵，邊裁操作手柄的前側(cè)左右各設(shè)置一個(gè)按鍵，分別為紅1分鍵和青1分鍵。邊裁操作手柄的握持處設(shè)有多個(gè)凸點(diǎn)，凸點(diǎn)可按摩手掌心并起到防滑、防疲勞作[0013]為兼容多種顯示設(shè)備，設(shè)有視頻轉(zhuǎn)換電路，用于轉(zhuǎn)換上位機(jī)的實(shí)時(shí)計(jì)分界面信號(hào)， 使該信號(hào)與顯示設(shè)備相匹配，視頻轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)電腦端、顯示設(shè)備連接。采用上述方案的計(jì)分系統(tǒng)，包括內(nèi)置藍(lán)牙發(fā)射電路的3 4個(gè)邊裁操作手柄、相應(yīng)的藍(lán)牙接收電路、上位機(jī)電腦端及其內(nèi)置的軟件應(yīng)用程序，邊裁操作手柄為藍(lán)牙無(wú)線計(jì)分輸入端，主要由STM32系列ARM微控制器和藍(lán)牙通信模塊組成，微控制器由晶振、貼片電容以及下載接口組成最小應(yīng)用系統(tǒng)，通過(guò)其引出的輸入輸出(10) 口控制邊裁操作手柄的計(jì)分按鍵，主要有1分鍵、2分鍵和3分鍵等青、紅雙方共6個(gè)按鍵。當(dāng)微控制器檢測(cè)到有按鍵按下時(shí)，直接將按鍵的值封裝成預(yù)先設(shè)置的傳輸協(xié)議通過(guò)串口發(fā)送到藍(lán)牙發(fā)射電路，再由藍(lán)牙發(fā)射電路發(fā)送端以無(wú)線方式發(fā)送到藍(lán)牙接收電路接收端，藍(lán)牙接收電路直接通過(guò)通用串行總線(USB)與電腦的USB 口相連，利用其藍(lán)牙控制軟件將其USB 口映射成無(wú)線串口，通過(guò)上位機(jī)控制軟件實(shí)時(shí)讀取無(wú)線串口數(shù)據(jù)，完成無(wú)線通信過(guò)程。若在使用4個(gè)邊裁時(shí)，即使用4個(gè)邊裁操作手柄時(shí)，有3個(gè)以上邊裁在同一秒鐘內(nèi)按下有效按鍵時(shí)，則某一方的得分有效；若在使用3個(gè)邊裁時(shí)，有2個(gè)以上邊裁在同一秒鐘按下有效按鍵時(shí)，則某一方的得分有效。具體使用方案的設(shè)置由上位機(jī)軟件進(jìn)行設(shè)置和控制。在上位機(jī)軟件應(yīng)用程序中，利用面向?qū)ο蠹夹g(shù)、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、加密技術(shù)等，主要實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)導(dǎo)入、自動(dòng)抽簽、編排、校對(duì)、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、電子計(jì)分、視頻審議、證書打印、得分記錄查詢、 跆賽通聊天交互等功能，同時(shí)保證通信數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)庫(kù)的安全。本計(jì)分系統(tǒng)采用藍(lán)牙通信技術(shù)，其工作頻段選在全世界范圍內(nèi)都可以自由使用的 2. 4GHz，用戶不必經(jīng)過(guò)申請(qǐng)即可使用。藍(lán)牙使用跳頻技術(shù)，收發(fā)雙方通過(guò)密鑰配對(duì)使用，同時(shí)其數(shù)據(jù)傳輸率達(dá)IMb/S，支持實(shí)時(shí)同步定向連接。因此本系統(tǒng)具有足夠高的抗干擾能力， 且硬件設(shè)備簡(jiǎn)單、性能優(yōu)越，可實(shí)現(xiàn)在多個(gè)場(chǎng)地同時(shí)進(jìn)行跆拳道比賽的需求。本系統(tǒng)使用的藍(lán)牙發(fā)射電路的模塊采用3. 3V供電，可直接在邊裁手柄上安裝手機(jī)鋰電池，具有實(shí)用、便攜、安全等諸多優(yōu)點(diǎn)，且傳輸距離可達(dá)20多米，完全滿足各場(chǎng)地跆拳道比賽的需求。本計(jì)分系統(tǒng)通過(guò)藍(lán)牙接收電路與上位機(jī)電腦端相連，可直接在電腦上擴(kuò)展出多個(gè)無(wú)線串口接收端，與邊裁操作手柄的無(wú)線串口發(fā)送端一一對(duì)應(yīng)，在應(yīng)用軟件中直接讀取各個(gè)無(wú)線串口的數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)處理，從而完成系統(tǒng)的通信過(guò)程。為了檢測(cè)通信鏈路的通斷情況，在電腦端與發(fā)送端通過(guò)專用命令進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，保證鏈路通暢。上位機(jī)應(yīng)用軟件可進(jìn)行聯(lián)機(jī)應(yīng)用、可大容量導(dǎo)入數(shù)據(jù)、可靈活適應(yīng)跆拳道各項(xiàng)比賽規(guī)則，可保證同時(shí)在多個(gè)場(chǎng)地同時(shí)比賽管理，可實(shí)時(shí)生成各項(xiàng)報(bào)表，自動(dòng)統(tǒng)計(jì)出各運(yùn)動(dòng)員、參賽隊(duì)的各項(xiàng)詳細(xì)成績(jī)。與該系統(tǒng)配套的應(yīng)用軟件具有中英文安裝版本，采用三重?cái)?shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)算法(3DES)、非對(duì)稱加密算法(RSA)等加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，直接將應(yīng)用軟件與電腦獨(dú)立捆綁，防止未經(jīng)授權(quán)使用。本計(jì)分系統(tǒng)在電腦端軟件配有專門的“跆賽通”聊天交互工具，方便計(jì)分端工作人員與檢錄端工作人員實(shí)時(shí)進(jìn)行交互，讓計(jì)分端及時(shí)知道檢錄端的檢錄情況，檢錄端也及時(shí)知道賽場(chǎng)的比賽情況，解決了以往系統(tǒng)在應(yīng)用過(guò)程中，檢錄端與計(jì)分端信息不通暢，需來(lái)回走動(dòng)傳遞信息帶來(lái)的不足。同時(shí)在檢錄端也可以及時(shí)知道當(dāng)前賽場(chǎng)的比賽人員名單，無(wú)需再像以前需實(shí)時(shí)打印對(duì)陣表而造成的浪費(fèi)，提高了工作效率，節(jié)省了比賽成本開(kāi)支。本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)為[0020]1、計(jì)分系統(tǒng)直接采用藍(lán)牙模塊收發(fā)技術(shù)并配合上位機(jī)軟件面向?qū)ο?、?shù)據(jù)庫(kù)、加密算法技術(shù)，保證數(shù)據(jù)安全；2、計(jì)分系統(tǒng)無(wú)需設(shè)計(jì)通信主控系統(tǒng)、開(kāi)模、配套工具箱等，大大節(jié)省硬件成本開(kāi)支、成本低廉，更易于面向低端用戶推廣應(yīng)用；同時(shí)不受主控硬件平臺(tái)的影響，可更進(jìn)一步保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性；3、本計(jì)分系統(tǒng)用戶只需攜帶無(wú)線操作手柄，無(wú)需工具箱等大件設(shè)備，易于攜帶，具有便攜易用的特點(diǎn)，同時(shí)可通過(guò)電腦端接音頻、視頻輸出；4、本計(jì)分系統(tǒng)的應(yīng)用軟件可通過(guò)網(wǎng)站平臺(tái)進(jìn)行更新升級(jí)，保證其開(kāi)放性；5、邊裁操作手柄的握持處設(shè)有多個(gè)凸點(diǎn)，采用符合人們手感的操作手柄，具有防滑、防疲勞等功能，對(duì)手部有按摩功效；6、本計(jì)分系統(tǒng)可提供的“跆賽通”內(nèi)置專用聊天工具，方便計(jì)分端、檢錄端實(shí)時(shí)進(jìn)行信息交互，提高了工作效率，節(jié)省了成本開(kāi)支。

圖1為實(shí)施例計(jì)分系統(tǒng)的連接框圖；圖2為實(shí)施例邊裁操作手柄內(nèi)藍(lán)牙發(fā)射電路和微控制器電路的電氣原理圖；圖3為實(shí)施例邊裁操作手柄主視示意圖；圖4為圖3中邊裁操作手柄后視示意圖。圖中，1.紅1分鍵2.青1分鍵3.紅2分鍵4.青2分鍵5.紅3分鍵6.青3 分鍵7.凸點(diǎn)8.電源指示燈9.電池盒。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作進(jìn)一步的闡述，但不是對(duì)本實(shí)用新型的限定。實(shí)施例參照?qǐng)D1圖2，一種跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，包括邊裁操作手柄和內(nèi)含軟件的上位機(jī)電腦端，設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射電路，用于將計(jì)分信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙發(fā)射出去，藍(lán)牙發(fā)射電路與微控制器連接，藍(lán)牙發(fā)射電路和微控制器設(shè)置在邊裁操作手柄內(nèi)；設(shè)有藍(lán)牙接收電路，用于接收藍(lán)牙發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)，藍(lán)牙接收電路與上位機(jī)電腦端連接。還設(shè)有視頻轉(zhuǎn)換電路，用于轉(zhuǎn)換上位機(jī)的實(shí)時(shí)計(jì)分界面信號(hào)，使該信號(hào)與顯示設(shè)備相匹配，視頻轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)電腦端、顯示設(shè)備連接。視頻轉(zhuǎn)換模塊負(fù)責(zé)將上位機(jī)電腦端的VGA信號(hào)轉(zhuǎn)為AV信號(hào)接入到顯示設(shè)備例如電視機(jī)、電視墻、投影儀中；上位機(jī)電腦端也可以直接連接到帶有VGA接口的顯示器中。具體地，藍(lán)牙發(fā)射電路采用藍(lán)牙發(fā)射模塊U2，藍(lán)牙發(fā)射模塊U2的型號(hào)為CSR BC417的藍(lán)牙芯片，微控制器采用STM32微控制器U1，微控制器Ul的型號(hào)為集成電路 STM32F103C8T6，應(yīng)用電路中還包括與集成電路STM32F103C8T6的5、6腳連接的由晶振Yl、 電容器C1、C3組成的時(shí)鐘電路U3，與7腳連接的由電容器C4組成的復(fù)位電路U4，應(yīng)用電路中還包括電阻Rl、R2、電容器C5、C6等元器件。[0038]電源輸入電路為電源模塊TO，電源模塊TO的型號(hào)為集成電路REGl 117-3. 3，電源輸入電路還包括與電源輸入端并聯(lián)的電容器C8、C9，與電源輸出端并聯(lián)的電容器C10。電源模塊U6的輸出端分別與藍(lán)牙發(fā)射模塊U2和微控制器Ul的電源輸入端連接。藍(lán)牙接收電路采用藍(lán)牙接收適配器，藍(lán)牙接收適配器通過(guò)通用串行總線(USB)端口與上位機(jī)電腦端連接，再通過(guò)藍(lán)牙終端軟件將該USB端口映射為對(duì)應(yīng)的無(wú)線串口，傳輸?shù)挠行Ь嚯x可達(dá)20多米。藍(lán)牙發(fā)射模塊U2的發(fā)送端、接收端與微處理器Ul集成電路STM32F103C8T6的串行通訊端口 1的接收端RX、發(fā)送端TX連接，具體地，邊裁操作手柄的內(nèi)部設(shè)有電路板1和電路板2，其中電路板1含有微控制器Ul集成電路STM32F103C8T6、藍(lán)牙發(fā)射模塊U2和電源模塊TO，微控制器Ul集成電路STM32F103C8T6的31、30引腳分別連接到藍(lán)牙發(fā)送模塊U2的 TX和RX端，即1、2引腳，藍(lán)牙發(fā)射模塊U2與微控制器Ul集成電路STM32F103C8T6通過(guò)串口進(jìn)行通信，電源采用鋰電池，同時(shí)可通過(guò)電源開(kāi)關(guān)控制是否接通并通過(guò)電源指示燈進(jìn)行指示，參照?qǐng)D3，電源指示燈8設(shè)置在邊裁操作手柄上，電源指示燈8采用LED發(fā)光二極管， LED發(fā)光二極管與電源開(kāi)關(guān)連接。藍(lán)牙發(fā)射模塊U2是采用無(wú)線串口的方式進(jìn)行無(wú)線發(fā)送，與藍(lán)牙接收適配器配套使用。電路板2通過(guò)排針與電路板1相連，接入到微控制器Ul集成電路STM32F103C8T6 的輸入輸出端口上，電路板2主要包含6個(gè)輕觸按鍵，電路板2上的按鍵電路分別連接到微控制器Ul集成電路STM32F103C8T6的按鍵輸入U(xiǎn)5上。電路板1用尺寸為小于6X8cm的單面敷銅板制作，電路板2用尺寸為小于 15 X 5cm的單面敷銅板制作。參照?qǐng)D3圖4，邊裁操作手柄正面的左右各設(shè)置2個(gè)按鍵，分別為紅2分鍵3和紅 3分鍵5，青2分鍵4和青3分鍵6，邊裁操作手柄的前側(cè)左右各設(shè)置一個(gè)按鍵，分別為紅1 分鍵1和青1分鍵2。邊裁操作手柄的握持處設(shè)有多個(gè)凸點(diǎn)7，在操作過(guò)程中可起到防滑作用。邊裁操作手柄的底部?jī)蛇吀髁粲?個(gè)鏍釘定位孔，用于固定邊裁操作手柄的兩面。邊裁操作手柄背面的中部設(shè)有電池盒9，可放置電池。本實(shí)用新型上位機(jī)電腦端內(nèi)置的軟件采用C++Builder開(kāi)發(fā)，結(jié)合SQL Server 或ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，具有數(shù)據(jù)導(dǎo)入、自動(dòng)抽簽、編排、校對(duì)、成績(jī)統(tǒng)計(jì)、電子計(jì)分、視頻審議、證書打印、得分記錄查詢、裁判員管理等等各項(xiàng)功能，通過(guò)無(wú)線串口實(shí)時(shí)接收藍(lán)牙接收電路接收到的數(shù)據(jù)。藍(lán)牙接收電路通過(guò)藍(lán)牙軟件工具，將其配置為接收模式，波特率使用 115200BPS，可與多個(gè)藍(lán)牙發(fā)射端相通信，并且具備實(shí)時(shí)檢測(cè)各發(fā)射模塊的狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)鏈路有異常，則即刻進(jìn)行聲光報(bào)警提示，從而實(shí)現(xiàn)不帶通信主機(jī)的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，包括邊裁操作手柄和內(nèi)含軟件的上位機(jī)電腦端，其特征在于設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射電路，用于將計(jì)分信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙發(fā)射出去，藍(lán)牙發(fā)射電路與微控制器連接，藍(lán)牙發(fā)射電路和微控制器設(shè)置在邊裁操作手柄內(nèi)；設(shè)有藍(lán)牙接收電路，用于接收藍(lán)牙發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)，藍(lán)牙接收電路與上位機(jī)電腦端連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，其特征在于所述邊裁操作手柄正面的左右各設(shè)置2個(gè)按鍵，分別為紅2分鍵和紅3分鍵，青2分鍵和青3分鍵，邊裁操作手柄的前側(cè)左右各設(shè)置一個(gè)按鍵，分別為紅1分鍵和青1分鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，其特征在于邊裁操作手柄的握持處設(shè)有多個(gè)凸點(diǎn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，其特征在于設(shè)有視頻轉(zhuǎn)換電路， 用于轉(zhuǎn)換上位機(jī)的實(shí)時(shí)計(jì)分界面信號(hào)，使該信號(hào)與顯示設(shè)備相匹配，視頻轉(zhuǎn)換電路與上位機(jī)電腦端、顯示設(shè)備連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，包括邊裁操作手柄和內(nèi)含軟件的上位機(jī)電腦端，其特征在于設(shè)有藍(lán)牙發(fā)射電路，藍(lán)牙發(fā)射電路與微控制器連接，藍(lán)牙發(fā)射電路和微控制器設(shè)置在邊裁操作手柄內(nèi)；設(shè)有藍(lán)牙接收電路，用于接收藍(lán)牙發(fā)射電路發(fā)出的信號(hào)，藍(lán)牙接收電路與上位機(jī)電腦端連接，所述邊裁操作手柄正面的左右各設(shè)置2個(gè)按鍵，分別為紅2分鍵和紅3分鍵，青2分鍵和青3分鍵，邊裁操作手柄的前側(cè)左右各設(shè)置一個(gè)按鍵，分別為紅1分鍵和青1分鍵。該系統(tǒng)為不帶通信主機(jī)的跆拳道競(jìng)技無(wú)線計(jì)分系統(tǒng)，具有數(shù)據(jù)安全性高、成本低、同時(shí)不受主控硬件平臺(tái)的影響，系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性高、便攜易用、升級(jí)簡(jiǎn)便、多功能的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A63B71/06GK202005996SQ201120058619
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2011年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月8日
發(fā)明者農(nóng)麗萍, 羅曉曙, 黃一平 申請(qǐng)人:廣西師范大學(xué)