一种智能踢毽子测试仪及测试方法
【专利摘要】本发明涉及一种智能踢毽子测试仪及测试方法，属于运动器材领域。包括主机及附件，所述主机与附件之间通过无线模块进行通信；其特征在于：所述附件包括数字三轴加速度检测芯片、霍尔传感器检测回路、单片机及护套；所述数字三轴加速度检测芯片，其数据从该芯片的I2C接口直接读出，送至单片机进行处理；单片机根据其三维坐标的变化情况，判断是否被测试者用脚踢中毽子；所述霍尔传感器检测回路安装在毽子底部，其引脚“out”输出电信号至单片机，由单片机检测该信号为高电平或低电平；所述护套内含柔性磁材，由测试者穿戴在脚上。本发明一台主机可同时管理16个附件并可扩展，所有附件都带有独立的地址编码，提高了测试效率。
【专利说明】一种智能踢毽子测试仪及测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种智能踢毽子测试仪及测试方法，属于运动器材领域。
【背景技术】
[0002]踢毽子是反映学生灵敏和协调素质的运动能力指标。该项目具有良好的健身价值，它要求心到、眼到、脚到，需要精力高度集中，对于增强学生注意力的稳定性和注意力迁移的灵活性具有重要的锻炼价值。
[0003]目前市场上的产品主要测试方法是采用压力传感器来检测测试人员是否有接触，当其传感器识别到压力超过预设的阀值时，计数加1，采用此方法根本无法识别是被脚踢中还是掉地上，也无法识别是否是身体其他部位接触到毽子来调整动作，只要其传感器感应到的压力超过阀值，便自动计数，而正式的踢毽子测试中，仅记脚部踢毽子的次数，以膝、肩、头等身体其他部位接触毽子，只作为调整动作，不计次数；
现有产品一般每个主机均对应一套附件，当出现大规模人群同时测试时，只能主机与附近的数量同时增加，提高了采购成本，增加了测试过程中管理人员的工作量。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于解决现有技术中的不足:1、解决现有的毽子中无法识别是脚还是身体其它部件接触毽子的问题；2、解决现有自动计数的毽子采用压力传感器时，无法识别是掉在地上还是被测试人员用脚踢中的问题；3、解决多人测试时，测试效率低等问题。
[0005]本发明的技术方案如下:
一种智能踢毽子测试仪，包括主机及附件，所述主机与附件之间通过无线模块进行通信；其特征在于:
所述附件包括数字三轴加速度检测模块、霍尔传感器检测回路、单片机及护套等；
所述数字三轴加速度检测模块，其数据从该模块主芯片的I2C接口直接读出，送至单片机进行处理；单片机根据其三维坐标的变化情况，判断是否被测试者用身体某部位接触毽子还是毽子掉落在地上；
所述霍尔传感器检测回路安装在毽子底部，其引脚“out”输出电信号至单片机，由单片机检测该信号为高电平或低电平，判断毽子是被脚踢中还是身体其它部位接触到毽子用来调整动作；
所述护套内含柔性磁材，由测试者穿戴在脚上。
[0006]进一步的，所述三轴加速度检测模块主芯片采用ADXL345，霍尔传感器采用DH481。
[0007]进一步的，所述附件具有多组，每组附件均具有独立的地址编码。
[0008]进一步的，所述附件还包括显示模块及声光提示模块，所述显示模块及声光提示模块与单片机相连接。
[0009]一种智能踢毽子测试仪的测试方法，其特征在于，所述方法如下: (1)主机下发开始测试的广播命令开始测试；
(2)各附件收到测试广播命令后，被测试者进行踢毽动作；附件判定此次动作是否有效并计数，如有效则计数加I并提供声光提示；
(3)计时达到设定时间点后，主机下发测试完成命令，并轮询各附件，依次读取各附件的测试成绩，结束测试。
[0010]本发明的有益效果在于:
1、本发明一台主机可同时管理16个附件并可扩展，所有附件都带有独立的地址编码，提高了测试效率。2、本发明的附件采用基于数字三轴加速度检测模块来测量测试人员是否踢到毽子，同时在毽子底部安装有一个霍尔传感器或其它磁敏器件，测试人员双脚佩戴有专用的内含柔性磁材的护套，可以有效识别是脚踢中毽子或者是身体的调整动作，从而提高精确性。
[0011]3、采用本附件的技术，当不配主机时，也可以作为普通带有计数功能的智能毽子。
[0012]4、本发明所有附件都带有独立的地址编码可灵活配置，降低了采购成本，减少了测试管理人员的工作量，提高了测试效率。
[0013]
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的系统框图，其中1-主机，1#、2#、3#......代表多组附件。
[0015]图2是本发明的附件组成系统框图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图，对本发明的技术方案作详细的阐述。
[0017]本发明的一种智能踢毽子测试仪，包括主机及附件，所述主机与附件之间通过无线模块进行通信；附件包括数字三轴加速度检测芯片、霍尔传感器检测回路、单片机及护套；
数字三轴加速度检测模块，可选用ADXL345芯片来实现，其数据可从该芯片的I2C接口直接读出，送至单片机进行处理；单片机根据其三维坐标的变化情况，对存在反向重力加速度的，认为被测试者用脚踢中或用身体其它部位击中。
[0018]霍尔传感器可选用低功耗的DH481，该模块安装在毽子底部，VDD和GND分别为工作电源输入引脚，可支持2.5-3.5V的电压输入；在没有磁性器件作用的情况下，该器件的引脚“out”输出为高电平，在踢毽子过程中，当脚上套有专用内含柔性磁材的护套靠近此传感器时，引脚“out”输出为低电平，单片机通过检测该引脚输出信号，即可判定脚是否接触上毽子。
[0019]本附件的单片机采用低功耗微处理器，通过显示模块可实时显示已完成次数，并提供声音和灯光提示，测试完成后，通过无线模块自动上传其数据给主机。
[0020]本发明所涉及的智能踢毽子测试仪，由一台主机和多个附件组成，主机与附件之间采用现有成熟的无线模块(433M模块或zigbee模块均可)进行通信，每个附件均带有独立的地址编码。具体测试过程如下:
1、各测试人员双脚佩戴有专用的内含柔性磁材的护套，主机下发开始测试的广播命令开始测试；
2、各附件收到测试广播命令后，开始计时并根据数字三轴加速度检测模块的信号确认是否被人踢中或击中，再通过检测底部霍尔传感器或其它磁敏器件传来的开关信号，判定此次动作是否有效并计数，如有效则计数加I并提供声光提示；
3、计时达到设定时间点后，主机下发测试完成命令，并轮询各附件，依次读取各附件的测试成绩，结束本批测试人员的测试。
【权利要求】
1.一种智能踢毽子测试仪，包括主机及附件，所述主机与附件之间通过无线模块进行通信；其特征在于: 所述附件包括数字三轴加速度检测芯片、霍尔传感器检测回路、单片机及护套； 所述数字三轴加速度检测芯片，其数据从该芯片的I2C接口直接读出，送至单片机进行处理；单片机根据其三维坐标的变化情况，判断是否被测试者用脚踢中毽子； 所述霍尔传感器检测回路安装在毽子底部，其引脚“out”输出电信号至单片机，由单片机检测该信号为高电平或低电平； 所述护套内含柔性磁材，由测试者穿戴在脚上。
2.根据权利要求1所述的一种智能踢毽子测试仪，其特征在于:所述三轴加速度检测芯片采用ADXL345，霍尔传感器采用DH481。
3.根据求权利要求1所述的一种智能踢毽子测试仪，其特征在于:所述附件具有多组，每组附件均具有独立的地址编码。
4.根据求权利要求1所述的一种智能踢毽子测试仪，其特征在于:所述附件还包括显示模块及声光提示模块，所述显示模块及声光提示模块与单片机相连接。
5.根据权利要求1所述的智能踢毽子测试仪的测试方法，其特征在于，所述方法如下: (O主机下发开始测试的广播命令开始测试； (2)各附件收到测试广播命令后，被测试者进行踢毽动作；附件判定此次动作是否有效并计数，如有效则计数加I并提供声音和灯光提示； (3)计时达到设定时间点后，主机下发测试完成命令，并轮询各附件，依次读取各附件的测试成绩，结束测试。
【文档编号】A63B67/18GK104258549SQ201410360034
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年7月25日 优先权日:2014年7月25日
【发明者】李大新, 闫炳才, 伊士礼, 孙兆臣, 矫健, 李传发, 徐娆娆, 徐凤英, 李士建, 郭明 申请人:张卫东