Устройство для судейства соревнований Советский патент 1987 года по МПК G07C1/22 

тарный элемент , генератор 5 импульсов, делители 6 и 7 частоты, счетчик 8, элемент И 9, звуковой генератор 0, сигнализатор 1I, коммутатор 12, формирователь 13 импульсов, регистр 14, индикатор 16 и ключи 51. Работа

131

1

Изобретение относится к области контроля, индикации и сигнализации в судействе спортивных соревнований, в частности для судейства соревнований по спортивной акробатике, и может найти применение для регистрации и индикации различных спортивных состязаний.

Цель изобретения - поЬышение точности устройства, т.е. повышение объективности судейства, возможность обеспечения равноправия судей, участвующих в определении времени выполнения элементов спортивного упражнения, индикация этого времени и ошибок, допущенных судьями.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства; на фиг.2 - функциональная схема блока временного анализа; на фиг.З - функциональная схема формирователя импульсов; на фиг.4 - функциональная схема первого и второго формирователей импульсов блока временного анализа; на фиг.З - функциональная схема третьего- формирователя импульсов блока временного анализа; на фиг.6 - функциональная схема анализатора ошибки блока временного анализа.

Устройство содержит.п идентичных, совмещенных с кнопками управления, первых триггеров Ц-, индикаторы первого блока индикации, блок 3 временного анализа, мажоритарный элемент 4, генератор 5 импульсов (100 Гц), первый делитель 6 частоты (1:5), второй делитель 7 частоты (1:2), первый счетчик 8 (на 100), элемент И 9, звуковой генератЬр 10 с управляемым входом, сигнализатор П, коммутатор 12, формирователь 13 импульсов, регистр 14, индикаторы 15,-15 второго блоха индикации (ш согласно правил соревнований)

1316019

устройства основана на анализе времени срабатывания триггеров 1 при замыкании ключей 51. При этом большинство срабатываний определяется мажоритарным элементом А. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

и индикатор 16 для контроля включения мажоритарного элемента.

Блок временного анализа содержит первый 17, , второй 17 и третий 18 формирователи импульсов и анализаторы ошибок.

Формирователь 13 содержит триггер 20, элемент И-НЕ 21, первый счетчик 22 (на 80), второй счетчик 23 (на 8) и элемент ИЛИ-НЕ 24.

Формирователь I7 содержит триггер 25, элемент И-НЕ 26 и счетчик 27 (на 10).

Формирователь 18 содержит элемент И-НЕ 28, элемент ИЛИ 29 и счетчик 30 (на 10).

Анализатор 19 ошибок содержит второй триггер 31, первый элемент И 32, третий триггер 33, первый элемент И-НЕ 34, первый триггер 35, второй элемент И-НЕ 36, третий элемент И-НЕ 37, второй счетчик 38 (на 10), первый счетчик 39 (на 10), с четвертого по восьмой триггеры 40-44, второй эле- мент И 45 и с первого по пятьШ индикаторы 46-50.

Кроме того, в состав устройства (фиг,1) входят ключи для управления триггерами 1,--1„. Устройство работает следующим образом.

Режим фиксации и индикации времени выполнения элемента спортивного упражнения, В момент начала выполне- ния спортсменом элемента спортивного упражнения судьи нажимают соответст- вую11(ие кнопки управления, ключи 51 местного пульта, устанавливая этим соответствующие триггеры в со- стояние логической 1, сигналы которых с прямых выходов включают соответствующие индикаторы 2;-2р.Большинство сигналов логической I на п-входах мажоритарного элемента 4

3П

рключает pro в единичное состояние. С. прямого пыхода мажоритарного элемента 4 сиг Нал логической 1 включает снеторой индикатор 16, который индицирует включение мажоритарного элемента, а с инверсного выхода мажоритарного элемента k сиг нал логи- ческог о О, поступающий на вход счетчика 8, включает его. На вход С счетчика 8 поступают импульсы с час- тотой следования 100 Гц. С выхода счетчика 8 (на входе - уровень ло- г ического О) поступают импульсы длительностью О,I с с частотой следования 1 Гц на вход элемента 9 и на вход С регистра 14, с выходов которого сигналы логической I последовательно включают индикаторы 15. -1.5 которые индицируют время выполнения элемента спортивного упражнения в секундах. Коммутатором 12 подключают второй вход элемента 9 к одному из выходов регистра 14 (или к нескольким выходам). Поступающие на оба входа элемента И 9 уровни логи- ческой 1 устанавливают на его выходе уровень логической 1, который включает на это время звуковой генератор 19 и сигнализатор II одновременно с включением индикатора 15 15, выбранного коммутатором 12.Формирователь 13 формирует отрицательные импульсы, которые устанавливают регистр 14 в нулевое состояние через 0,7 с после поступления фронта сиг- нала с прямого выхода мажоритарного элемента 4 (для сброса показаний на индикаторе ) и через 8 с после поступления спада того же сигнала (для индикации результата в течение 8 с после выполнения элемента спортивного упражнения) на вход формирователя 13. Уровень логической 1, поступающий с прямого выхода мажоритарного элемента 4 на вход элемента 21 (на другом входе элемента 21 уровень логической I, поступающий с выхода триггера 20), устанавливает . на его выходе уровень логического О, включающий счетчик 23. На входы С счетчиков 22 и 23 поступают итчпуль сы с частотой следования 10 Гц с выхода второго делителя 7 частоты. С приходом восьмого импульса на вход С счетчика 23 (т.е. через 0,7 с) на его выходе формируется положительный импульс длительностью 0,1 с, а с выхода элемента 24 формируется отрицательный импул11С, который устан;и1ли- вает регистр 14 в нулевое состояни Лронт сигнала с выхода элемента 24, поступающий на вход С триггера 20, устанавливает последний в единичное состояние. Уровень логического О, поступивший с выхода триггера 20 на вход элемента 21, устанавливает на выходе последнего уровень логической I, который, поступив на вход счетчика 23, устанавливает его в нулевое состояние. Уровень логического О, поступающий с прямого выхода мажоритарного, элемента 4 на вход R триггера 20, устанавливает его в нулевое состояние, а на вход R счетчика 22 - включает его. С приходом восьмидесятого импульса на вход С счетчика 22 (т.е. через 8 с) на его выходе формируется положительный импульс длительностью 0,1 с, а с выхода элемента 24 формирователя - отрицательный импуль который устанавливает регистр 14 в нулевое состояние.

Режим определения и индикации ошибок, допущенных судьями. Определение и индикацию ошибок, допущенных судьями во время фиксации времени элемента спортивного упражнения, осуществляет блок 3 временного анализа. Блок 3 временного анализа определяет ошибки сравнения:(при ошибке раннего включения) промежуток времени, ограниченный фронтом сигнала с прямого выхода первого триггера и фронтом сигнала с прямого выхода мажоритарного элемента, с заданным заранее промежутком времени; (при ошибке позднего включения) промежуток времени, ограниченный фрсгнтом сигнала с прямого выхода мажоритарного элемента и фронтом сигнала с прямого выхода первого триггера, с заданным промежутком времени; (при ошибке раннего выключения) промежуток времени, ограниченный спадом сигнала с прямого выхода первого триггера и спадом сигнала с прямого выхода мажоритарного элемента, с заданным заранее промежутком времени; (при ошибке позднего выключения) промежуток времени, ограниченный спадом сигнала с выхода прямого мажоритарного элемента и спадом сигнала с прямого выхода первого триггера, с заданным заранее промежутком времени.

Включение и выключение ключей 51 допускается в течение заданного про513

межутка времени (в данном случае 0,5 с). Превышение заданного промежутка времени является ошибкой, кото рую индицируют индикаторы 66-49, а световой индикатор 50 индицирует факт допуска любой ошибки (или ошибок) из перечисленных ранее.

Формирователь 17 формирует положительный импульс через 0,5 с после поступления фронта сигнала с прямого выхода мажоритарного элемента 4 для определения ошибки позднего включения кнопки управления. ФормирователЪ 17 формирует положительный импульс через 0,5 с после поступления фронта сигнала с инверсного выхода мажоритарного элемента Д для определения ошибки позднего выключения кнопки управления.

Формирователь 18 формирует отри- цательный импульс, который устанавливает триггеры АО-44 в нулевое состояние для сброса показаний на световых индикаторах А6-50.

Анализаторы ошибки осу- ществляют определение ошибок, допущенных судьями во время фиксации времени элемента спортивного упражнения, и их индикацию световыми индикаторами 46-50.

Формирователь 17 работает следую- шцм образом.

В исходном состоянии на входах 1.- элемента 28 имеется уровень логической 1, поступаюпшй с выходов анализаторов ошибок, а на его выходе - уровень логического О который поступает на вход элемента 29. На другом входе элемента 29 имеется уровень логического О, посту- паюпшй с прямого выхода мажоритарного элемента А. На входе счетчика 30 присутствует уровень логического О поступающий с выхода элемента 29, включающий счетчик 30,-с выхода кото- рого через 6 с поступают отрицательные импульсы, ко-торые устанавливают соответствуюшле триггеры анализаторов ., в нулевое состояние.

Поступающий отрицательный импульс хотя бы на один из входов элемента 28, устанавливает на его выходе положительный импульс. При этом на выходе элемента 29 также положительный импульс, который устанавливает счетчик 30 в нулевое состояние, В нулевое состояние устанавливает счетчик 30 уровень логической 1 с прямого выхода

96

мажоритарного элемента 4, поступающи на другой вход элемента 29. Этим достигается блокировка формирователя 18 на премя работы анализаторов ошибки и мажоритарного элемента.

Работу анализатора 19 удобно рассматривать в зависимости от его функционального предназначения; определение и индикация ошибки раннего включения кнопки управления (31-33, 37, 39, ДЗ, А6); определение и индикация ошибки позднего включения кнопки управления (ЗА, АО, А7); определение и индикация ошибки раннего выключения кнопки управления (35, 38, А1, А8); определение и индикация ошибки позднего выключения кнопки т1равления (36, А2, А9); индикация факта допуска ошибки или указанных ошибок (4А, А5, 50).

При определении и индикации ошибки раннего включения кнопки управления анализатор 19 работает следующим образом.

В исходном состоянии на первом входе имеется уровень логической I на пятом входе - уровень логического О, т.е. кнопка управления и мажоритарный элемент не включены. Триггеры 31, 33, 39 и A3 находятся в нулевом состоянии, на выходе элемента 32 присутствует уровень логической I, на выходе элемента 37 - уровень логической I.

В рабочем состоянии на первом входе имеется уровень логической Г, на пятый вход поступает уровень логической I, т.е. включена кнопка управления при невключенном мажоритарном элементе. Фронт сигнала, поступающий на вход С триггера 33, устанавливает его в единичное состояние, при этом на выходе элемента 37 имеется уровень логического О, который включает счетчик 39, На вход С счетчика 39 поступают импульсы с частото следования 20 Гц с выхода первого делителя 6. С приходом десятого входного импульса на выходе счетчика 39 формируется отрицательный импульс, равный по длительности входному импульсу, который устанавливает тригге A3 в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера A3 включает световой индикатор А6, который индицирует ошибку раннего включения кнопки управления. Фрон сигнала, поступающий на вход С тригг ера 31, устанавли ваеп его в единичное состояние. При этом на выходах триггера 31 элемента 32 и триггера 33 присутствует- уровень логического О, а на выходе элемента 37 уровень логической 1, который устанавливает счетчик 29 в нулевое состояние. Поступающий уровень логического О на пятый вход устанавливает триггер 31 в нулевое состояние,

При определении и индикации ошибки позднего включения анализатор 19 работает следующим образом,

В исходном состоянии на втором входе имеется уровень логического О, на шестом входе уровень логической 1, т,е, формирователь 17 и кнопка управления не включены, на выходе элемента 34 уровень логической 1, а на выходе триггера 40 уро вень логического О,

В рабочем состоянии на втором входе присутствует положительный импуль на шестом входе уровень логической 1, т.е, включение кнопки управле- ния после 0,5 с после включения мажоритарного элемента. Положительный 1 гмпульс, поступающий на второй вход анализатора 19 с выхода формирователя 17, через 0,5 с после включения мажоритарного элемента 4 формирует на выходе элемента 34 отрицательный импульс, который устанавливает триггер 40 в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера 40 включает световой индикатор 47, который индицирует ошибку позднего включения кнопки управления

В рабочем состоянии на четвертом входе присутствует положительный импульс, на пятом входе уровень логической I, т,е. на выключение кнопки управления после 0,5 с после выключения мажоритарного элемента. Положительный импульс, поступающий на четвертый вход анализатора 19 с выхо да формирователя 17.через 0,5 с после выключения мажоритарного элемента

При определении и индикации ошибки раннего выключения кнопки управле-40 4, формирует на выходе элемента 36 ния анализатор 19 работает следующим отрицательный импульс, который уста- образом.

навливает триггер 42 в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера 42 включает 45 световой индикатор 49, который индицирует ошибку позднего выключения кнопки управления.

В исходном состоянии на третьем входе имеется уровень логической I

навливает триггер 42 в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера 42 включает 45 световой индикатор 49, который индицирует ошибку позднего выключения кнопки управления.

При индикации факта допуска ошибки или ошибок анализатор 19 работает

на шестом входе уровень логического

О, т,е, мажоритарный элемент и

кнопка управления включены, триггеры

35 и 44 в нулевом состоянии;

В рабочем состоянии на третьем

входе имеется уровень логической 1,50 следующим о:бразом,

на шестой вход поступает уровень ло- В исходном состоянии на входах

элемента 45 имеется уровень логичес- кой I, при этом на его выходе уровень, логической I, На выходе триг- 55/гера 44 присутствует уровень логичесгической 1, т,е, в1 1ключение кнопки управления при включенном мажоритарном элементе. Фронт сигнала, поступающий на вход С триггера 35, устанавливает его в единичное состояние, При этом на его инверсном выходе имеется уровень логического нуля, котокого О,

В рабочем состоянии поступивший на один из входов элемента 43 отрирмй иключлст счетчик 38, На вход С счетчика 38 поступают импульсы с частотой следования 20 Гц с выхода первого делителя 6 частоты, С приходом входного импульса на выходе счетчика 38 формируется отрицательный импульс равный по длительности входному импульсу, который устанавливает триггер 41 в единичное состояние. Уровен логической 1 с прямого выхода триг гера 41 включает световой индикатор 48, который индицирует ошибку раннего выключения кнопки управления, По- ступаювдй уровень логического О на третий вход устанавливает триггер 33 в нулевое состояние.

При определении и индикации ошибк позднего выключения кнопки управления анализатор 19 работает следующим образом,

В исходном состоянии на четвертом входе имеется уровень логического О, на пятом входе уровень логической , т,е, формирователь 17 не включен, а кнопка управления не выключена. На выходе элемента 36 имеется уровень логической 1, а на выходе триггера 42 уровень логического О,

В рабочем состоянии на четвертом входе присутствует положительный импульс, на пятом входе уровень логической I, т,е. на выключение кнопки управления после 0,5 с после выключения мажоритарного элемента. Положительный импульс, поступающий на четвертый вход анализатора 19 с выхода формирователя 17.через 0,5 с после выключения мажоритарного элемента

4, формирует на выходе элемента 36 отрицательный импульс, который уста-

40 4, формирует на выходе элемента 36 отрицательный импульс, который уста-

навливает триггер 42 в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера 42 включает 45 световой индикатор 49, который индицирует ошибку позднего выключения кнопки управления.

При индикации факта допуска ошибки или ошибок анализатор 19 работает

кого О,

В рабочем состоянии поступивший на один из входов элемента 43 отри913

цательный импульс формирует на его выходе отрицательный импульс, который устанавливает триггер АД в единичное состояние. Уровень логической 1 с прямого выхода триггера 4Д включает световой индикатор 50, который индицирует факт допуска ошибки или ошибок. Отрицательный импульс с выхода элемента 45 поступает на соответствующий вхСд , „ формирова- теля 18,

Предлагаемое устройство фиксирует времй выполнения элемента спортивного упражнения, в частности время вьтолнения статического элемента уп ражнения в соревнованиях по спортивной акробатике, исключая.при этом субъективизм, определяет и индицирует ошибки, допущенные судьями, для повьппения объективности и ответст- венности каждого судьи за свою деятельность не только перед главной судейской коллегией и апелляционным жюри, но и перед всеми окружаюшлми, дает возможность спортсменам выпол- нять элементы спортивного упражнения строго определенное врбмя, обусловленное правилами соревнований, путем ориентации на звуковой сигнал, уменьшая при этом время нахождения их в состоянии максимального напряжения.

Формула изобретения

1 . Устройство для судейства со- ревнований, содержащее ключи, первые выходы которых, соединены с первыми входами триггеров, первые выходы которых подключены к входам первого блока индикации и мажоритарного эле- мента, первый выход которого соединен с входом индикатора, коммутатор, элемент И, звуковой генератор, сигнализатор, формирователь импульсов и второй блок индикации, о т л и - чающееся тем, что, с целью повышения точности устройства, в него введены блок временного -анализа, регистр, счетчик, генератор импульсов и делители частоты, вторые выхо- ды ключей подключены к вторым входам триггеров, первые и вторые выходы которых соединены соответственно с первыми и вторыми входами блока временного анализа, выход генератора им- пульсов подключен к счетному входу счетчика и к входу первого делителя частоты, выход которого через второй

910

делитель часпоТы соединен с третьим входом блока временного анализа и непосредственно с четвертым входом блока временного анализа, второй выход мажоритарного элемента подключен к пятому входу блока временного анализа и к установочному входу счетчика, выход которого соединен с первым входом элемента И и с тактовым входо регистра, выходы которого подключены к входам второго блока индикации и через коммутатор к второму входу элемента И, выход которого через звуковой генератор соединен с входом сигнализатора, первый выход мажоритарного элемента подключен к шестому входу блока временного анализа и к первому входу формирователя импульсов, выход которого соединен с уста- нопочным входом регистра, ныход второго делителя частоты подключен ко второму входу формировате.пя импульсов .

2,Устройство по п,1, отлит чаюшееся тем, что блок временного анализа содержит первый,второй и третий формирователи импульсов и анализаторы ошибки, объединенные первые входы которых и первый вход второго формировате.пя импульсов являются пятым входом блока временного анализа, выход первого формирователя импульсов подключен к вторым входам анализаторов ошибки, выходы которых соединены с первыми входами третьего формирователя импульсов, второй вход которого является третьим входом блока временного анализа, объединенные третьи входы анализаторов ошибки, первый вход первого формирователя импульсов и третий вход третьего формирователя импульсов являются шестым входом блока временног анализа, выход второго формирователя импульсов соединен с четвертыми входами анализаторов ошибки, пятые и шестые входы которых являются соответственно первыми и вторыми входами блока временного анализа, объединенные вторые входы первого, втор ого формирователей импульсов и седьмые входы анализаторов ошибки являются четвертым входом блока временного анализа, выход третьего формирователя импульсов соединен с восьмыми входами анализаторов ошибки,

3,Устройство по п,2, отличающееся тем, что каждый ана11

onnifiKH содержит счетчики, триггеры, индикаторы, элементы И-НЕ и элементы И, первый вход первого из которых является первым входом анализатора ошибки, первый вход первого элемента И-НЕ является вторым входом анализатора ошибки, установочный вход первого триггера и первый вход второго элемента И-НЕ являются соот131

ветственно третьим и четвертым входа-JO второй счетчики, счетные входы кото- ми анализатора ошибки, объединенные рых являются вторым входом формирова- второй вход второго элемента И-НЕ, теля импульсов, объединенные первый первый вход третьего элемента И-НЕ, установочный вход второго триггера

вход элемента И-НЕ и установочные входы первого счетчика и триггера яви счетный вход третьего триггера являются пятым входом анализатора ошибки, объединенные второй вход первого элемента И-НЕ и счетный вход перво -о триггера являются шестым входом анализатора ошибки, объединенные счетные20 чиков соединены с входами элемента

входь счетчиков являются седьмым входом анализатора ошибки, объединенные первые установочные входы с четвертого по восьмой триггеров являются восьмым входом анализатора ошибки, выход второго триггера соединен с вторым входом первого элемеита И, выход которого подключен к установочному входу третьего триггера, выход которого соединен с вторым входом третьег.о элемента И-НЕ, выход которого соединен с установочным входом первого счетчика, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, со счетным входом второго триггера и с вторым установочным входом седьмого триггера, выход которого подключен к входу первого индикатора, выход первого элемента И- НЕ соединен с вторым входом второго элемента И и со вторым установочным входом четвертого триггера, выход которого подключен к входу второго индикатора, выход первого триггера соединен с устаиовочиым входом второго счетчика, выход которого подключен к третьему входу второго элемента Ник второму устаиовочиому входу пятого триггера, выход которого соедииеи с входом третьего ииди- катора, выход второго элемеита И-НЕ подключеи к четвертому входу второго элемеита И и к второму устаиовочиоку входу шестого триггера, выход которого соедииеи с входом четвертого индикатора, выход второго элемеита И

1912

является вьгходом анапизатора ошибки и подключен к второму установочному входу восьмого триггера, выход которого соединен с входом пятого индикатора.

4. Устройство по п.1, о т л и - чающееся тем, что формирователь импульсов содержит триггер, элемент ИЛИ-НЕ, элемент И-ИЕ и первый.

второй счетчики, счетные входы кото- рых являются вторым входом формирова- теля импульсов, объединенные первый

вход элемента И-НЕ и установочные входы первого счетчика и триггера являются первым входом формирователя импульсов, выход триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к установочному входу второго счетчика, выходы счет

ИШ-НЕ, выход которого является выходом формирователя импульсов и подключен к счетному входу триггера, 5. Устройство по п.2, отличающееся тем, что каждый из первого и второго формирователей импульсов блока временного анализа содержит триггер, элемент И-НЕ и счетчик, счетный вход которого является вторым входом формирователя импульсов, объединенные установочный вход триггера и первый вход элемента И-НЕ являются первым входом формирователя импульсов, выход триггера соединен с вторым входом элемента И-НЕ, выход которого подключен к установочному входу счетчика, прямой выход которого является выходом формирователя импульсов, а инверсный выход - соединен со счетиым входом триггера,

255

6. Устройство по п.2, отличающееся тем, что третий формирователь импульсов блока временио- 45 го анализа содержит элемент ИЛИ, счетчик и элемеИт И-НЕ, входы которого являются первыми входами формирователя импульсов, счетный вход счетчика и первый вход элемента ИЛИ являются соответствеиио вторым и третьим входом формирователя импульсов, выход элемеита И-НЕ соедииеи с вторым входом элемеита ИЛИ, выход которого под- ключей к устаиовочиому входу счетчика, выход которого является выходом формирователя импульсов.

0

(риг 3

Заказ 2367/53 Тираж 469 Подписное ВНИИПИ Государствениого комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, , Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие| г Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение предназначено для контроля, индикации и сигнализации при судействе спортивных соревнований, например, по спортивной акробатике. Устройство обеспечивает высокую точность ,и объективность судейства соревнований и исключение субъективных ошибок судей. Устройство содержит триггеры 1, блоки 2, 15 индикации, блок 3 временного анализа, мажорисо в5 о со