спортивный таймер

Формула изобретения

Спортивный таймер, содержащий микропроцессор с портами ввода и вывода данных, электрически связанный с блоком питания, кнопками пуска, остановки и сброса, цифровым индикатором и акустической сигнализацией, а также задатчиками интервалов времени, отличающийся тем, что в него введены задатчик количества периодов работы, тумблер изменения направления отсчета интервалов времени и тумблер "вкл/выкл" предварительных сигналов готовности к работе, электрически связанные шиной данных с задатчиками интервалов времени и с портом ввода данных микропроцессора, а также кнопка двойного назначения "пуск/стоп", электрически связанная с входом внешнего прерывания микропроцессора, задатчики интервалов времени и количества периодов работы выполнены в виде цифровых позиционных переключателей, цифровой индикатор и акустическая сигнализация электрически связаны шиной данных с портом вывода данных микропроцессора, кнопка сброса электрически связана с входом сброса микропроцессора.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к электронным часам, которые могут быть использованы для хронометрирования всевозможных спортивных соревнований и тренировок, а также в других областях жизнедеятельности человека, где необходима фиксация нормированных интервалов времени.

Основной проблемой спортивных таймеров-электронных часов является простота и надежность конструкции с одновременным обеспечением точности показаний времени и обеспечения судейства при проведении соревнований с минимальной зависимостью от человеческого фактора.

Известны спортивные таймеры - электронные часы, содержащие микропроцессор с портами ввода и вывода данных, электрически связанный с блоком питания, кнопками пуска, остановки и сброса, цифровой индикации и акустической сигнализацией, а также задатчиками интервалов времени (см. патент США N 4632570, кл. 368-107, заявл. 6.09.85 г., опубл. 30.12.86 "Таймер для использования на тренировках с перерывами", заявка Япония N 61-8956, кл. G 04 F 10/00, заявл. 29.05.79 г., опубл. 18.03.86 г. "Устройство для измерения времени при проведении спортивных состязаний"; авторское свидетельство СССР N 493764 от 19.07.74 г. "Электронные часы", кл. G 04 C 3/00; заявка Великобритании N 2196156 "Таймер", кл. G 3 T, заявл. 23.09.86, опубл. 20.04.88 г.).

Основными недостатками известных конструкций являются:

- невозможность определения чистого времени рабочего периода (а.с. СССР N 493764 от 19.07.74 г., патент США N 4632570);

- несогласованность предварительных сигналов начала работы правилам судейства. (Предварительные сигналы подготовки к работе должны заканчиваться за несколько секунд до подачи сигнала, извещающего о начале рабочего периода (патент США N 4632570, заявка Японии N 61-8956, а.с. СССР N 493764, заявка Великобритании N 2196156);

- отсутствие задатчика периодов работы не позволяет автоматически останавливать таймер после требуемого количества периодов (разные виды соревнований требуют разного количества периодов работы (патент США N 4632570, заявка Японии N 61-8956, а. с. СССР N 493764, заявка Великобритании N 2196156);

- нет возможности включения или выключения подготовительных сигналов в зависимости от вида и интенсивности тренировки (патент США N 4632570, заявка Японии N 61-8956, а.с. N 493764, заявка Великобритании N 2196156);

- возможность ошибки восприятия спортсменом или судьей подготовительных сигналов начала работы (т.к. подготовительные сигналы и сигналы начала-окончания подаются одного вида)(патент США N 4632570, а.с. СССР N 493764, заявка Японии N 61-8956, заявка Великобритании N 2196156;

- отсутствие обратного счета времени работы (патент США N 4632570, а.с. СССР N 493764, заявка Великобритании N 2196156).

Наиболее близким по существу и технической сущности является заявка Великобритании N 2196156 "Таймер", кл. G 3 T, заявл. 23.09.86 г., опубл. 20.04.88 г.).

Целью предлагаемого решения является устранение указанных недостатков.

Для достижения поставленной цели в известной конструкции спортивного таймера, содержащей микропроцессор с портами ввода и вывода данных, электрически связанный с блоком питания, кнопками пуска, остановки и сброса, цифровым индикатором и акустической сигнализацией, введен задатчик периодов работы, тумблер изменения направления отсчета интервалов времени и тумблер "вкл/выкл" предварительных сигналов готовности к работе, электрически связанные шиной данных с задатчиками интервалов времени и с портом ввода данных микропроцессора, а также кнопка двойного назначения "пуск/стоп", электрически связанная с входом внешнего прерывания микропроцессора. Задатчики интервалов времени и периода работы выполнены в виде цифровых позиционных переключателей, цифровая индикация и акустическая сигнализация электрически связаны шиной данных с портом вывода данных микропроцессора, кнопка сброса электрически связана с входом сброса микропроцессора.

В результате этого появляется возможность определения чистого времени во время судейства при проведении соревнований. Предварительные сигналы подготовки к работе подаются в соответствии с требованиями правил судейства, например: подача сигнала (в интервале в порядке убывания) с 6 - 3 с до окончания тайм-аута подаются с частотой f~400 Гц (с интервалами через 0,5 с), отличной от сигналов начала/окончания работы с частотой (f - 1 кГц в течение 2 с), что исключает ошибку преждевременного начала периода работы; задатчик периодов работы позволяет автоматически задать требуемое число периодов работы, которые отражены на цифровой индикации; позволяет включить или отключить подготовительные сигналы, что повышает эффективность тренировки.

Предлагаемое решение поясняется чертежом, где представлена принципиальная блок-схема спортивного таймера.

Спортивный таймер содержит микропроцессор 1 типа АVR фирмы "Atmel" с портами ввода 2 и выводов 3, электрически связанный с блоком 4 питания от сети 220 В, кнопками "Пуск-стоп" 5 и сброса 6. Кнопка 5 "Пуск-стоп" типа КМ или КН выполняет функцию двойного назначения. Цифровой индикатор 7 выполнен на светоизучающих индикаторах типа И29БК13.

Акустическая сигнализация 8 представлена в виде обычных 1-2 Вт динамиков 2ГД-22. Задатчик 9 интервалов времени работы показывает: минуту (до 99), секунды от 0-55 с с шагом 5 с (т.е. значение на переключателе секунд (0 до 11) умножается на 5. Задатчик 10 интервалов времени отдыха выполнен аналогично задатчику 9 интервалов времени работы. Задатчик 11 количества периодов работы показывает число заданных периодов работы от 1 до 9. При установке 0 количество периодов работы не ограничено. Задатчики 9, 10, 11 выполнены в виде цифрового позиционного переключателя типа ПП-10; тумблер 12 изменения направления отсчета интервалов времени типа МТ-1 и тумблер 13 "Вкл/выкл" предварительных сигналов готовности к работе также типа МТ-1; задатчик 11 количества периодов работы, тумблер 12 изменения направления отсчета и тумблер 13 "Вкл/выкл" предварительных сигналов готовности к работе электрически связаны шиной 14 данных с задатчиками 9, 10 и с портом 2 ввода данных микропроцессора 1.

Цифровая индикации 7 и акустическая сигнализация 8 электрически связаны шиной 15 данных с портом 3 вывода 6 данных микропроцессора 1; кнопка 6 сброса электрически связана с входом сброса микропроцессора 1. Кнопка 5 электрически связана с входом внешнего прерывания микропроцессора 1.

Работа спортивного таймера показана на примере проведения соревнования по боксу. Перед началом соревнования судья-секундометрист устанавливает на задатчике 11 количества периодов работы, требуемое количество раундов, например 5, на задатчике 9 интервалов времени работы длительность раунда (2 мин), на задатчике 10 интервалов отдыха - время тайм-аута (1 мин) между раундами. Тумблер 12 направления отсчета устанавливается в положение "-", что соответствует обратному отсчету времени. Тумблер 13 предварительных сигналов готовности устанавливается в положение "включено". На этом заканчивается подготовка спортивного таймера к работе.

По команде судьи на ринге "Бокс" судья-секундометрист нажимает кнопку 5 "Пуск-стоп". На цифровой индикации 7 высвечивается число 1.02.00, что соответствует первому раунду длительностью 2 мин, и одновременно подается звуковой сигнал частотой 1 кГц длительностью 2 с. На цифровой индикации 7 будет отображаться время, оставшееся до конца раунда (периода), значение показания времени будет меняться через 1 с. Если судья на ринге останавливает бой командой "Стоп", судья-секундометрист нажимает кнопку 5 "Пуск/стоп" и отсчет времени прекращается без сброса показаний цифрового индикатора 7. После команды "Бокс" судья-секундометрист нажимает кнопку 5 "Пуск/стоп" и отсчет времени продолжается дальше. По окончании раунда выдается звуковой сигнал частотой 1 кГц длительностью 2 с. На цифровой индикации 7 вместо номера раунда появляется обозначение тайм-аута и его времени (1 мин). Отсчет времени тайм-аута также идет в обратном порядке. За 6 с до окончания тайм-аута выдается предварительный звуковой сигнал частотой f - 400 Гц с интервалом через 0,5 с, для подготовки спортсмена. Выдача предварительных сигналов заканчивается за 3 с до начала следующего раунда, что требуют правила проведения соревнований. По окончании тайм-аута выдается сигнал начала следующего раунда. На цифровой индикации 7 высвечивается номер следующего раунда и начинается отсчет времени, и так до окончания последнего 5 раунда.

После окончания последнего раунда на цифровой индикации 7 загораются нулевые значения времени и выдается звуоковой сигнал окончания раунда. Таймер готов к судейству следующего боя.

Если бой закончился досрочно или был прекращен по каким-либо причинам судья-секундометрист нажимает кнопку 6 "сброс"; таймер переходит в исходное положение и готов к судейству следующего боя.

В настоящее время по предлагаемому решению изготовлено несколько экземпляров спортивного таймера, которые прошли апробацию на городских соревнованиях по боксу, кик-боксу, боксу-сават и получили высокую оценку их эксплуатации. Кроме того несколько спортивных таймеров активно используются при проведении тренировок спортсменов.

Автору спортивного таймера уже поступают заказы на изготовление таких приборов.