Устройство для регистрации времени движения спортсменов Советский патент 1985 года по МПК G07C1/24 

2. Устройство по П.1, отличающееся тем, что каждый формирователь импульсов содержит компараторы, дифференцирующий элемент и элемент И, причем объединенные входы первого компаратора и дифференцирующего элемента являются входом формирователя импульсов, выход дифференцирующего элемента соединен с входом второго компаратора, а выходы компараторовподключены к входам элемента И, выход которого является выходом формирователя импульсов.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ВРЕМЕНИ ДВИЖЕНИЯ СПОРТСМЕНОВ, содержащее формирователь импульсов старта, выход которого через измеритель временного интервала соединен с информационным входом блока памяти, выход которого подключен к входу блока индикации, шифратор, выход которого соединен с адресным входом блока памяти, и датчик положения, установленный в зоне финиша спортсменов, отличающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены генератор импульсов, распределитель импульсов и приемники по числу спортсменов, формирователи импульсов, элементы памяти и укрепленные на спортсменах передатчики, причем датчик положения выполнен в виде петлевой антенны, выходы которой соединены с входами приемников, выход каждого из которых через соответствуюший формирователь импульсов подключен к информационному входу соответствующего элемента памяти, выходы которых соединены со входами шифратора, а выход i генератора импульсов через распределитель импульсов подключен к входам считывания СЛ элементов памяти. со со о а

Изобретение относится к автоматике, к устройствам измерения времени спортивных состязаний и может быть использовано для судейства соревнований по легкой атлетике и ряду других видов спорта.

Целью изобретения является повышение точности устройства.

На фиг.1 приведена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональная схема формирователя импульсов.

Устройство содержит формирователь 1 импульсов старта, измеритель 2 временного интеравала, блок 3 памяти, блок 4 индикации, элементы 5 памяти, щифратор 6, генератор 7 импульсов, распределитель 8 импульсов, датчик 9 положения в виде петлевой антенны, приемники 10, формирователи 11 импульсов и передатчики 12.

Формирователь 11 содержит первый 13 и второй 14 компараторы, дифференцирующий элемент 15 и элемент И 16.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом забега все его участники снабжаются передатчиками 12, отличающимися рабочими частотами. Передатчики 12 создают в петлевой антенне 9 сигналы, изменяющиеся по амплитуде в зависимости от взаимного расположения проводов антенны и передающих антенн, закрепленных на спортсмене. Максимум амплитуды сигнала, конкретного передатчика в антенне наблюдается при нахождении центра передающей антенны, на которую нагружен данный передатчик, над центральной осью антенны 9, т.е. над линией финиша.

Сигналы антенны 9 усиливаются и преобразуются в приемниках 10, осуществляющих селекцию сигналов передатчиков 12. Частоты настройки приемников 10 совпадают с рабочими частотами передатчиков 12, поэтому на-выходе каждого из приемника 10 появляется сигнал только «своего передатчика, а сигналы остальных передатчиков отфильтровываются благодаря частотной избирательности приемных устройств. Выходные сигналы приемников 10 подаются на формирователи 11, которые выполняют функции фиксации моментов пересечения спортсменов линии финища путем измерения временного поло кения сигналов приемников 10, наблюдаемых на фоне случайных помех в индуктивном канале связи между передатчиками 12 и приемниками 10.

Формирователи 11 выдают стандартные импульсы, временное положение которых соотвествует моментам прохода спортсменами линии финиша, причем поскольку заранее известно, какой передатчик несет каждый из спортсменов, участвующих в забеге, очередность появления во времени импульсов на выходах формирователей 11 однозначно определяет очередность финиширования спортсменов.

По выстрелу стартового пистолета формирователь 1 импульсов старта формирует сигнал старта, запускающий измеритель 2 временных интервалов. Текущее время забега поступает на информационный вход блока 3 памяти. При пересечении каким-либо из спортсменов (или несколькими спортсменами) линии финиша на выходах соответствующих формирователей 11 появляются сигналы, поступающие на информационные входы элементов 5 памяти.

Генератор 7 формирует тактовые импульсы, непрерывно поступающие на распределитель 8 импульсов, который поочередно подйет на управляющие входы элементов 5 импульсы опроса. После опроса всех элементов 5 цикл опроса заканчивается, и начинается новый цикл опроса, причем тактовая частота генератора 7 выбрана такой, что период цикла опроса меньше требуемой ошибки измерения времени финиширования, т.е. за время цикла опроса текущее время забега на выходе измерителя 2 временных интервалов на меняется.

Элементы 5 осуществляют синхронизацию формирования адресных кодов для блока 3 памяти. Они производят запоминание входных сигналов, поступающих с формирователей 11 до моментов прихода импульсов опроса на управляющие входы элементов 5.

В момент прихода на управляющий вход какого-либо из элементов 5 импульса опроса и.при наличии на его информационном входе сигнала от формирователя И на выходе появляется импульс, который поступает на шифратор 6. Этот импульс прекращается в момент окончания импульса опроса и в последующих, циклах опроса не повторяется.

На выходе щифратора 6 появляется двоич ный код адреса, поступающий на адресные входы блока 3 памяти, и в соответствующую ячейку памяти записывается текущее время измерителя 2 временных интервалов. представляющее собой результат финишировавшего спортсмена . Номер ячейки памяти и результат финиширования отображения на соответствующей строке блока 4 индикации. Аналогично в ходе периодически повторяющегося опроса элементов 5 производится заполнение всех остальных ячеек памяти блока 3, причем номер заполняемой ячейки памяти определяется номером частотного канала (передатчик 12, приемник 10 и формирователь 11), с которого поступил очередной импульс финиша, что позволяет однозначно идентифицировать результат, записанный в каждой ячейке блока 3 памяти, поскольку заранее известно, каким из передатчиков 12 снабжен каждый из участников забега. Таким образом, по окончании забега на блоке 4 индикации отображена полная картина финиша: номер финишировавшего спортсмена (определяемый по номеру ячейки памяти) и время спортсмена независимо от наличия финиша группой и от количества спортсменов в группе. Возможность ошибок, связанных в известном регистраторе финиша со сложностью измерений при финише группой, в данном устройстве отсутствует. Формирователь 11 работает следующим образом. Основной максимум выходного отклика приемника 10 6 точностью до известной и

О,

Чг

Фиг.2 фиксированной величины (собственной задержки приемника) совпадает с максимумом сигнала на выходе детектора приемника, т.е. соответствует нахождению спортсмена на линии финиша. Компаратор 13 сравнивает выходной сигнал приемника 10 с фиксированным порогом с целью выделения основного максимума сигнала, что позволяет исключить грубые фиксации момента финиширования. Фиксация максимума выходного сигнала приемника производится путем его дифференцирования в элементе 15 и последующей фиксации моментов прохода через ноль производной сигнала в компараторе 14. Сигналы с выходов компаратора 13 и 14 подаются на элемент И 16, формирующий сигнал, передний фронт которого соответствует моменту финиширования спортсмена. Задержка появления этого сигнала относительно истинного времени финиширования, равная собственной задержке приемника, может компенсироваться соответствующей задержкой выдачи сигнала старта на измеритель 2 временных интервалов. По сравнению с известным предлагаемое устройство обеспечивает существенное повышение точности хронометража и идентификацию финишировавших спортсменов.