基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001](一)、技術(shù)領(lǐng)域:本實(shí)用新型涉及一種運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，
[0002]特別涉及一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)。
[0003](二)、【背景技術(shù)】:跑步是最常見(jiàn)的體育運(yùn)動(dòng)，國(guó)內(nèi)外每年都舉辦有大大小小的各種運(yùn)動(dòng)賽事，而賽跑項(xiàng)目是每一個(gè)運(yùn)動(dòng)會(huì)上不可缺少的競(jìng)技項(xiàng)目，運(yùn)動(dòng)員為了比賽時(shí)有好成績(jī)，平日無(wú)不積極訓(xùn)練，充分運(yùn)用高科技的輔助訓(xùn)練系統(tǒng)對(duì)于運(yùn)動(dòng)員的訓(xùn)練有很大的幫助，然而專為跑步運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練設(shè)計(jì)的電子輔助訓(xùn)練系統(tǒng)并不多見(jiàn)?，F(xiàn)今市場(chǎng)中可找到一些產(chǎn)品，大都使用有線傳輸且其系統(tǒng)線路復(fù)雜，僅能顯示時(shí)間信息，而未將資料數(shù)據(jù)做管理。
[0004](三)、【實(shí)用新型內(nèi)容】:
[0005]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，采用該硬件結(jié)構(gòu)的輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的使用功能強(qiáng)、操作方便。
[0006]本實(shí)用新型的技術(shù)方案:
[0007]一種基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)，含有一個(gè)起跑端子系統(tǒng)、N個(gè)遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)和一個(gè)后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，N為大于等于I的自然數(shù)，起跑端子系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)行跑道的起跑線處，N個(gè)遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)分別設(shè)置在環(huán)行跑道的其它N個(gè)位置處；起跑端子系統(tǒng)中含有發(fā)令槍語(yǔ)音感測(cè)模塊、起跑架檢測(cè)模塊、二選一選擇模塊、第一中央處理器、第一 Zigbee無(wú)線通訊模塊和第一計(jì)時(shí)顯示器，起跑架檢測(cè)模塊的輸入端與環(huán)行跑道起跑線處的電子起跑架連接，發(fā)令槍語(yǔ)音感測(cè)模塊和起跑架檢測(cè)模塊的輸出端分別與二選一選擇模塊的兩個(gè)輸入端連接，二選一選擇模塊的輸出端與第一中央處理器的信號(hào)輸入端連接，第一中央處理器的顯示口與第一計(jì)時(shí)顯示器連接，第一中央處理器的通訊口與第一 Zigbee無(wú)線通訊模塊連接；遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)含有紅外線感測(cè)模塊、第二中央處理器、第二 Zigbee無(wú)線通訊模塊和第二計(jì)時(shí)顯示器，紅外線感測(cè)模塊中含有發(fā)射器和接收器，發(fā)射器和接收器分別設(shè)置在跑道的兩側(cè)，發(fā)射器和接收器的位置相互對(duì)應(yīng)，接收器的輸出端與第二中央處理器的信號(hào)輸入端連接，第二中央處理器的顯示口與第二計(jì)時(shí)顯示器連接，第二中央處理器的通訊口與第二 Zigbee無(wú)線通訊模塊連接；后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)含有計(jì)算機(jī)和第三Zigbee無(wú)線通訊模塊，計(jì)算機(jī)的通訊口與第三Zigbee無(wú)線通訊模塊連接；起跑端子系統(tǒng)、遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)和后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)之間通過(guò)第一 Zigbee無(wú)線通訊模塊、第二 Zigbee無(wú)線通訊模塊和第三Zigbee無(wú)線通訊模塊通訊。
[0008]二選一選擇模塊中含有非門、或門、第一與門、第二與門和雙向切換開(kāi)關(guān)，雙向切換開(kāi)關(guān)的兩個(gè)接觸端分別接電源和地，雙向切換開(kāi)關(guān)的公共端與第二與門的一個(gè)輸入端連接，雙向切換開(kāi)關(guān)的公共端還通過(guò)非門與第一與門的一個(gè)輸入端連接，發(fā)令槍語(yǔ)音感測(cè)模塊的輸出端與第一與門的另一個(gè)輸入端連接，起跑架檢測(cè)模塊的輸出端與第二與門的另一個(gè)輸入端連接，第一與門和第二與門的輸出端分別與或門的兩個(gè)輸入端連接，或門的輸出端與第一中央處理器的信號(hào)輸入端連接。
[0009]第一中央處理器和第二中央處理器的型號(hào)為MPC82G516 #為I?10之間的數(shù)；計(jì)算機(jī)為筆記本電腦。
[0010]N個(gè)遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)均勻設(shè)置在環(huán)行跑道的其它N個(gè)位置處。
[0011]Zigbee為一種短距離、低傳輸率、架構(gòu)簡(jiǎn)單以及低功率的無(wú)線通訊技術(shù)，常被廣范應(yīng)用于智慧型住宅、醫(yī)療照護(hù)及工廠自動(dòng)化控制中，Zigbee技術(shù)在這些系統(tǒng)中發(fā)揮了很好的功效。
[0012]該輔助訓(xùn)練系統(tǒng)應(yīng)用Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)廣播的功能，將起跑訊號(hào)以無(wú)線方式同步傳送到遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)中，達(dá)到精確計(jì)時(shí)的目的，遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)則以點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(peer-to-peer)的方式傳輸數(shù)據(jù)給后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)。
[0013]起跑端子系統(tǒng)可以感應(yīng)發(fā)令槍聲或電子起跑架信號(hào)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，開(kāi)始啟動(dòng)計(jì)時(shí)器，同時(shí)利用Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)廣播的功能將起跑訊號(hào)以無(wú)線方式同步傳送到遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)同步啟動(dòng)計(jì)時(shí)。
[0014]遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)可以無(wú)線接收起跑端子系統(tǒng)送來(lái)的起跑訊號(hào)，并啟動(dòng)計(jì)時(shí)與顯示功能，當(dāng)紅外線感測(cè)模塊偵測(cè)到跑步者到達(dá)感測(cè)點(diǎn)時(shí)，系統(tǒng)儲(chǔ)存到達(dá)計(jì)時(shí)間并同時(shí)回傳此數(shù)據(jù)到后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，當(dāng)用于長(zhǎng)距離跑步訓(xùn)練時(shí)，可以儲(chǔ)存多組時(shí)間數(shù)據(jù)并可隨時(shí)選擇讀取這些數(shù)據(jù)。
[0015]后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)接收各遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)回傳的數(shù)據(jù)，并以LabView軟體程式進(jìn)行儲(chǔ)存、整理和分析，協(xié)助使用者了解個(gè)人訓(xùn)練狀況。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果:
[0017]1.本實(shí)用新型應(yīng)用于跑步運(yùn)動(dòng)員訓(xùn)練時(shí)任意距離組合的分段記時(shí)，所有
[0018]訓(xùn)練數(shù)據(jù)存于后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)中，此數(shù)據(jù)有助于分析跑步訓(xùn)練時(shí)影響訓(xùn)練效果的各種因素，例如運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度(intensity)、頻率(frequency)與持續(xù)時(shí)間(durat1n)等，協(xié)助使用者在短、中、長(zhǎng)距離跑步訓(xùn)練時(shí)了解個(gè)人練習(xí)與訓(xùn)練狀況，本實(shí)用新型的使用功能強(qiáng)。
[0019]2.本實(shí)用新型采用Zigbee無(wú)線通訊模塊取代有線傳輸，可以便捷布設(shè)并做任意距離的組合，操作使用方便。
[0020](四)、【附圖說(shuō)明】:
[0021]圖1為基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為起跑端子系統(tǒng)的電路原理框圖；
[0023]圖3為遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)的電路原理框圖；
[0024]圖4為起跑端子系統(tǒng)的軟件工作流程示意圖；
[0025]圖5為遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)的軟件工作流程示意圖；
[0026]圖6為后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)的軟件工作流程示意圖。
[0027](五)、【具體實(shí)施方式】:
[0028]參見(jiàn)圖1?圖6，圖中，基于Zigbee無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的跑步運(yùn)動(dòng)員輔助訓(xùn)練系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)含有一個(gè)起跑端子系統(tǒng)、3個(gè)遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)和一個(gè)后端數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)，起跑端子系統(tǒng)設(shè)置在環(huán)行跑道I的起跑線處，3個(gè)遠(yuǎn)端計(jì)時(shí)子系統(tǒng)分別設(shè)置在環(huán)行跑道I的其它3個(gè)位置處；起跑端子系統(tǒng)中含有發(fā)令槍語(yǔ)音感測(cè)模塊、起跑架檢測(cè)模塊、二選一選擇模塊A、第一中央處理器、第一 Zigbee無(wú)線通訊模塊和第一計(jì)時(shí)顯示器，起跑架檢測(cè)模塊的輸入端與環(huán)行跑道I起跑線處的電子起跑架3連接，發(fā)令槍語(yǔ)音感測(cè)模塊和起跑架檢測(cè)模塊的輸出端分別與二選一選擇模塊A的兩個(gè)輸入端連接，二選一選擇模塊A的輸出端與第一中央處理器的信號(hào)輸入端