專利名稱：一種微電腦力度速度反應(yīng)度計(jì)量器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及拳擊、跆拳道、散打、武術(shù)訓(xùn)練的力度速度檢測系統(tǒng)，屬于電子技 術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的力度計(jì)量器都是用LED數(shù)碼管來顯示力度值，存在著技術(shù)含量低，功能弱 的缺陷；所用測力傳感器一般為電阻應(yīng)變片、光柵位移傳感器或電磁感應(yīng)位移傳感器，這些 傳感器存在著線性度差，穩(wěn)定性差，壽命短、需要電源供電等缺陷。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有力度計(jì)量器功能單一，測量精度低以及耗費(fèi)電源的不足，本實(shí)用新 型提供一種采用壓電薄膜傳感器和SoC微電腦測控系統(tǒng)的擊打參數(shù)計(jì)量器，該計(jì)量器能準(zhǔn) 確顯示和報(bào)數(shù)訓(xùn)練者的擊打能力詳細(xì)指標(biāo)數(shù)據(jù)(如強(qiáng)度、速度、反應(yīng)度、耐力)，可以將訓(xùn)練 者每天的訓(xùn)練數(shù)據(jù)記錄到數(shù)據(jù)庫中，在任意時(shí)間都可以進(jìn)行查詢對比，并將歷史數(shù)據(jù)顯示 出來，也可以用打印機(jī)打印出來。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是由多個(gè)壓電薄膜傳感器(1)、 SoC微電腦系統(tǒng)(2)、鍵盤(3)、音箱(4)、微型打印機(jī)(5)、液晶顯示器(6)、擊打部位LED指 示燈(7)、開關(guān)電源(8)、投幣開關(guān)(9)構(gòu)成一個(gè)完整的力度、速度檢測控制系統(tǒng)。本實(shí)用新型的積極效果在于由于檢測的是擊打的沖量，因此比現(xiàn)有的任何擊打 力計(jì)量器都準(zhǔn)確；由于本實(shí)用新型采用的壓電薄膜傳感器反應(yīng)速度快，因此不但可以精確 測量擊打力度，還可以比較精確地測量連續(xù)擊打的速度，以及訓(xùn)練者的反應(yīng)度等訓(xùn)練指標(biāo)； 用本實(shí)用新型構(gòu)成的訓(xùn)練機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡單，再加上本實(shí)用新型用到的壓電薄膜傳感器造 價(jià)低，使訓(xùn)練機(jī)的總成本降低；本實(shí)用新型不但可以用液晶顯示器顯示擊打的瞬時(shí)力度，還 可以顯示平均力度、瞬時(shí)速度、平均速度、反應(yīng)度、耐力等多項(xiàng)訓(xùn)練指標(biāo)數(shù)值，也可以用語音 輸出相應(yīng)的測值以及諸如“有效”、“無效”、“警告”等聲音信息，還能通過語音電路發(fā)出擊打 不同部位的命令；本實(shí)用新型還可以在需要時(shí)將訓(xùn)練參數(shù)用微型打印機(jī)打印出來。本實(shí)用新型不僅具有被動顯示和語音報(bào)數(shù)功能，而且具有主動提示和控制功能以 及菜單選擇功能。當(dāng)練習(xí)者選擇“強(qiáng)度”測試或者選擇“速度”測試時(shí)，練習(xí)者可以隨意擊打 訓(xùn)練機(jī)的擊打部位，此時(shí)本計(jì)量計(jì)在液晶顯示器上顯示瞬時(shí)力度和瞬時(shí)速度以及平均力度 和平均速度，并有相應(yīng)的語音輸出；當(dāng)練習(xí)者進(jìn)行“反應(yīng)度”測試時(shí)，練習(xí)者必須聽從語音系 統(tǒng)發(fā)出的擊打部位提示來擊打，如果擊打了所提示的部位，則顯示其力度、速度和反應(yīng)度， 如果沒按照提示擊打，則語音提示“無效”；當(dāng)練習(xí)者進(jìn)行“耐力，，測試時(shí)，本實(shí)用新型不但 隨機(jī)變換擊打部位并用語音提示，而且還根據(jù)練習(xí)者的年齡、體能等情況允許選擇“初級”、 “中級”、“高級”三個(gè)級別，不同的級別對擊打的時(shí)間和力度要求不同，練習(xí)者在聽從擊打 部位語音提示的前提下?lián)舸蛄Χ确掀渌x級別的力度要求才算合格，否則語音提示“警 告”。此外，本實(shí)用新型還具有“校準(zhǔn)”功能，該功能可以保證每個(gè)擊打部位在受到相同力度的擊打時(shí)輸出一致。以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1為實(shí)施例的整機(jī)原理框圖。圖2為圖1框圖中的SoC微電腦原理圖。圖3為與圖2連接的多路轉(zhuǎn)換器電路原理圖。圖4為與圖2連接中的信號調(diào)理電路原理圖。圖5為與圖2連接的LED驅(qū)動電路圖。圖1中1.由多個(gè)壓電薄膜傳感器，2. SoC微電腦系統(tǒng)，3.鍵盤，4.音箱，5.微型打 印機(jī)，6.液晶顯示器，7.擊打部位LED指示燈，8.開關(guān)電源，9.投幣開關(guān)。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1在圖1中，Soc微電腦系統(tǒng)⑵分別與分布于多個(gè)擊打部位內(nèi)部的若干個(gè)壓電薄膜 傳感器(1)、鍵盤(3)、音箱(4)、微型打印機(jī)(5)、液晶顯示器(6)、擊打部位LED指示燈(7) 和投幣開關(guān)(9)連接，開關(guān)電源(8)給以上各個(gè)單元提供電源。檢測元件采用無須單獨(dú)供電的壓電薄膜傳感器(1)。檢測不同擊打部位的壓電薄膜傳感器用導(dǎo)線與圖3的多路選擇器相連，多路選擇 器在程序的控制下對多個(gè)傳感器的輸出進(jìn)行巡檢，將每次巡檢到的有輸出的傳感器信號送 到圖4信號調(diào)理器，信號調(diào)理器將傳感器的輸出信號調(diào)理后給SoC單片機(jī)2個(gè)信號，一個(gè)是 幅度信號，另一個(gè)是正負(fù)信號。SoC單片機(jī)采用C 8051自帶高速AD轉(zhuǎn)換器系列的任一種， 經(jīng)AD轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號經(jīng)處理后即可通過液晶顯示器顯示和音箱報(bào)數(shù)，同時(shí)通過圖5的 LED驅(qū)動電路驅(qū)動讓發(fā)光二極管來指示被擊打的部位并通過圖2的IXD顯示器接口將測量 信息和操作界面在液晶顯示器上顯示。本實(shí)用新型的操作程序和工作過程是通過鍵盤選擇“初級”、“中級”、“高級”級 別，然后選擇測試“強(qiáng)度”、“速度”、“反應(yīng)度”、“耐力”菜單，選好后單擊“確定”按鍵即進(jìn)行 訓(xùn)練。任一擊打部位受擊打后，壓電薄膜傳感器根據(jù)受到?jīng)_擊的大小產(chǎn)生相應(yīng)的輸出電壓， SoC微電腦對擊打部位內(nèi)部的傳感器輸出電壓信號進(jìn)行巡檢，將巡檢到的模擬電壓信號轉(zhuǎn) 換成數(shù)字信號，將兩次連續(xù)擊打的速度計(jì)算出來并通過液晶顯示器顯示以及通過語音芯片 實(shí)現(xiàn)語音報(bào)數(shù)，最后記錄到數(shù)據(jù)庫中。
權(quán)利要求1.一種微電腦力度速度反應(yīng)度計(jì)量器，由壓電薄膜傳感器、SoC微電腦系統(tǒng)、鍵盤、音 箱、微型打印機(jī)、液晶顯示器、擊打部位LED指示燈、開關(guān)電源、投幣開關(guān)組成，其特征在于， Soc微電腦系統(tǒng)( 分別與分布于多個(gè)擊打部位內(nèi)部的若干個(gè)壓電薄膜傳感器(1)、鍵盤 (3)、音箱(4)、微型打印機(jī)(5)、液晶顯示器(6)、擊打部位LED指示燈(7)和投幣開關(guān)(9) 連接，開關(guān)電源(8)給以上各個(gè)單元提供電源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電腦力度速度反應(yīng)度計(jì)量器，其特征在于，檢測元件采用 無須單獨(dú)供電的壓電薄膜傳感器(1)。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種高精度、多功能、成本低的擊打力度、速度、反應(yīng)度計(jì)量器，屬于電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合的技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型所要解決的是現(xiàn)存測量擊打力采用傳感器存在著線性度差，穩(wěn)定性差，壽命短、需要電源供電等技術(shù)問題。采用的技術(shù)方案是，由多個(gè)壓電薄膜傳感器、SoC微電腦系統(tǒng)、鍵盤、音箱、微型打印機(jī)、液晶顯示器、擊打部位LED指示燈、開關(guān)電源、投幣開關(guān)構(gòu)成一個(gè)完整的力度、速度檢測控制系統(tǒng)。通過編程，不但可以測量擊打力度，而且還可以測量施力速度，反應(yīng)度等多項(xiàng)訓(xùn)練指標(biāo)。是一種高性價(jià)比、綠色能源計(jì)量器。
文檔編號G01P3/42GK201871209SQ201020589630
公開日2011年6月22日 申請日期2010年10月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月27日
發(fā)明者魏二有 申請人:魯東大學(xué)