专利名称：纵跳高度指示仪的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种体育运动器材，确切说涉及一种用来测试参练人员纵跳高度的指示仪器。
众所周知，在体育运动训练当中，对运动员(尤其是蓝球、排球、跳高、足球等运动员)的强化训练项目，纵跳训练是基础训练。测试他们的纵跳高度和身体的反应能力，对加强训练提高水平有重要作用，但遗憾的是直到目前尚没有这种仪器问世。
本发明目的在于提供一种能精确地测试参练人员纵跳高度先进科学仪器-纵跳高度指示仪，为体育界、各级学校培养训练优秀运动员和提高广大青少年身体素质提供一种新颖的基础训练器材。
本发明目的是通过实施如下技术方案来实现的纵跳高度指示仪，是基于物理原理，电子电路，计算机技术等手段综合设计出的一种能精确测定参练人员纵跳高度和身体反应能力的先进科学仪器。其依据的物理学基本原理是自由落体定律，上抛物体达到最高点的时间与自由落下到起始位置的时间相等。由此可根据从上跳到落下的时间计算出上跳的高度。自由下落的距离可由自由落体公式计算S=12gt2]]>其中S是下落距离，g是重力加速度，t是下落时间，如果测得从开始上跳到落下的时间，那么测得时间的一半就是从最高点(即纵跳高度)落下的时间，其纵跳高度为S=12g(T2)2]]>T是参练人从起跳到落下的时间。
基于上述物理原理，设计仪器的硬件主要包括有光束发射器，反射光束接收器，以及单片微型计算机系统，并配有系于参练人身上的光束反射带。在上跳到某设定距离时，光束发射器发射光束投射到反射带上，反射光束给计算机以启动定时器的信号，计算机开始计时。当参练人下落到开始计时位置时，发射光束再次照射到反射带上，并反射给计算机一个停止定时器信号，计算机根据测时时间，依据自由落体公式，即可计算出纵跳高度，并由显示器显示出来。仪器的软件主线条是完全按照上述原理编制的，在技术上采取了以下两点1)、采用电池供电，为避免用后忘关电源而耗电，设有三分钟不用就自动关电的功能。2)、对每次纵跳显示序号。因此，本发明所设计的纵跳高度指示仪，由底座、可调高度支架、测试头及光束反射带四部分构件组成。可调高度支架安装在底座上，测试头装置在支架上并用螺钉固定。在测试头外壳上设置有光束发射孔、反射光束接收孔，其特征是测试头外壳内装置有单片机的CPu及其控制的光束发射器、反射光束接收器和显示器驱动电路。
单片机由微处理器CPu、与其匹配的显示驱动电路、由其控制的自动关机电路、以及通过CPu控制光束发射器发射光束的开关电路构成。
光束发射器是由光束发射器件、提供给光束发射器件以发射频率的振荡器，对光束发射器件实施功率匹配调节的功率调节电路，以及确保振荡器与功率调节电路正常工作的恒流源电路系统所构成的。功率调节电路的输入端，连接到微处理器CPu上作为光束发射的控制开关。
光束发射器件采用发射红光的半导体激光器，其调制频率2-90KHz，功率2-20毫瓦，发射红光波长(630-680)纳米。
反射光束接收器是由光束接收器件、一级二级三级放大电路，对应于各级放大电路的电源滤波电路、检波电路及脉冲输出电路系统所构成。其脉冲输出电路的输出端连接微处理器CPu，将数据信息输入CPu后经过计算处理，并将结果通过显示器的显示窗显示出来。由于纵跳的最大单位是米，最小单位是毫米，因此显示器采用了3位显示驱动电路。
光束接收器件采用光电转换器件。
作为纵跳高度指示仪重要组成部件的反射光束带，可以做成系于人体重心部位--腰部的腰带，在腰带外表面上设置不少于一条的光束反射层，该反射层由微粒追光材料制作，其光束的反射率大于50％。
本发明的优点在于依据的科学原理正确，采用的技术手段先进，因而测试结果精确，同时由于仪器结构设计紧凑，操作方便，体积小巧，适于任何场地训练的需要，因而便于推广，本仪器的问世将为培养与训练优秀运动员、锻炼与提高广大青少年的身体素质提供一种新颖而先进的基础训练器材。
本发明有以下附图
图1为本发明主要结构及测试原理框图；图2为本发明外观结构图(左为测试头左视图，中为测试头主视图，右为测试头俯视图)；图3为单片机主板电路图；图4为光束发射器电路图；图5为反射光束接收器电路图；图6为单片机测试程序流程图。
图2中标记为1为底座，2为支架，3为测试头，4为光束发射孔，5为反射光束接收孔，6为电源开关，7为显示窗。
程序流程图说明如下1)打开机器接通电源2)CPu开入初始程序，并做好一切准备工作，并设置好定时器的状态及单位
3)显示器显示数据表示一切准备就序，等待测试信号4)按下命令键，光束发射器发射光束，接收器等待有否反射光信号5)有反射光信号开启定时器，开始计时，无信号继续等待6)再一次出现有反射光信号即关闭定时器7)如超过一定时间后仍无反射光信号，即做无效信号处理8)取出第一次信号与第二次信号的时间值T9)根据预先设置的程序，将时间值T进行计算，得到纵跳高度S10)将数据输出给显示器直接显示纵跳高度S(单位厘米)11)等待准备第二次数据测试实施例显示驱动电路的显示窗7设置在测试头3的外壳上；单片机主板电路(图3)构成U1为CPu芯片，型号89C-2051；U2、U3、U4、U5均为型号MC14543的驱动器，构成液晶显示的3位驱动电路；采用装在测试头3壳体底部电源盒中的电池供电，设置有N1(9014)、N2(8550)及R4(200K)、R5(51K)、R6(2K)构成的三分钟不用就自动关机的电路。
A1为命令键、A2为测时键、A3为纵跳键、A4为复位键，这4个键安装在测试头3外壳顶部显示窗7一侧。
L1(LED)发光二极管用作指示微机工作或关闭状态的指示灯。
N3是连接光束发射器输入端与CPu的P3．3脚的开关管，通过这个开关电路，CPu实施对光束发射的控制。
光束发射器电路(图4)构成光束发射器件EM采用发射红光的半导体激光器，其调制频率为10KHz，功率小于5毫瓦，红光束波长(630-680)纳米。
振荡器是由Q1、Q2、R11、R12、R13、R14、C11、C12组件构成的双稳态振荡器电路；功率调节电路由Q4、Q5、D3、R17、及VR1、R18组件构成，其输入端连接微处理器CPu(89C-2051)的P3．3脚，恒流源电路由Q3、R15、R16、D1、D2组件构成。
反射光束接收器电路(图5)构成如下光束接收器件RE采用光电转换器件；三级放大电路由Q6、R20、R24构成一级放大，Q7、R21、R25构成二级放大，Q8、R22、R26构成三级放大；而C17、R27，C18、R28，C19、R29，则分别构成各级放大电路的电源滤波电路；D4、R5、R31、C16构成检波电路；而R23、Q9、R30则构成脉冲输出电路，其输出端连接微处理器CPu(89C-2051)的P3．5脚，输入数据信息至CPu内进行处理。
权利要求
1.一种纵跳高度指示，由底座(1)、可调高度支架(2)及测试头(3)组成，在测试头(3)外壳上设置有光束发射孔(4)、反射光束接收孔(5)，其特征在于测试头(3)外壳内装置有单片机的CPu及其控制的光束发射器、反射光束接收器和显示器电路，此外并配以系于人体的反射光束带。
2.按照权利要求1所述的纵跳高度指示仪，其特征在于单片机由微处理器CPu、与其匹配的显示驱动电路、由其控制的自动关机电路、以及通过CPu控制光束发射器发射光束的开关电路构成。
3.按照权利要求2所述的纵跳高度指示仪，其特征在于光束发射器是由光束发射器件、提供给光束发射器件以发射频率的振荡器、对光束发射器件实施功率匹配调节的功率调节电路、以及确保振荡器与功率调节电路正常工作的恒流源电路所组成，其功率调节电路的输入端则连接微处理器CPu作为光束发射的控制开关。
4.按照权利要求3所述的纵跳高度指示试仪，其特征在于反射光束接收器是由光束接收器件、一级二级三级放大电路，对应于各级放大电路的电源滤波电路、检波电路及脉冲输出电路所组成，脉冲输出电路的输出端连接微处理器CPu，进行数据信息处理。
5.按照权利要求4所述的纵跳高度指示仪，其特征在于系于人体上的反射光束带，带上设置不少于一条的光束反射层。
6.按照权利要求5所述的纵跳高度指示仪，其特征在于光束发射器中的构件光束发射器件为红光半导体激光器，其调制频率为2-90KHz，功率2-20毫瓦，发射红光束波长(630-680)纳米；振荡器是由图4中Q1、Q2、R11、R12、R13、R14、C11、C12组件构成的双稳态振荡器电路；功率调节电路由Q4、Q5、D3、R17、及VR1、R18组件构成，其输入端连接单片机的CPu(89C-2051)P3．3脚；恒流源电路由Q3、R15、R16、D1、D2组件构成。
7.按照权利要求6所述的纵跳高度指示仪，其特征在于反射光束接收器中的构件光束接收器件采用光电转换器；三级放大电路由Q6、R20、R24构成一级放大，Q7、R21、R25构成二级放大；Q8、R22、R26构成三级放大，而C17、R27，C18、R28，C19、R29则分别构成各级放大电路的电源滤波电路；D4、R5、R31、C16构成检波电路，而R23、Q9、R30则构成脉冲输出电路，其输出端连接单片机的CPu(89C-2051)P3．5脚。
8.按照权利要求7所述的纵跳高度指示仪仪，其特征在于显示器电路的显示窗(7)开设在测试头(3)的外壳上。
9.按照权利要求8所述的纵跳高度指示仪仪，其特征在于单片机由型号89C-2051的CPu，与其匹配的由MC14543型号的U2、U3、U4、U5四个驱动器构成的液晶显示的3位显示驱动电路，连接光束发射器输入端及CPu的P3．3脚的N3开关管构成的开关电路，以及由N1(9014)、N2(8550)和R4、R5、R6构成的自动关机电路这四部分电路所构成。
全文摘要
本文公开了一种测试人体纵跳高度和反应能力的先进仪器,它由底座、可调高支架和测试头组成,在测试头外壳上设置光束发射孔、反射光束接收孔和显示窗,特征是在测试头外壳内装有由微机控制的光束发射器、反射光束接收器和显示电路,在微机控制下通过发射光束(如激光)的反射,微机计时运算由显示器通过测试头外壳上的显示窗指示纵跳高度。本仪器具有测试精确,体积小,操作简单,适于各种场地训练需要,便于推广应用等优点。
文档编号A63B71/06GK1293076SQ9911730
公开日2001年5月2日 申请日期1999年10月13日 优先权日1999年10月13日
发明者张然, 曾晓风 申请人:四川省体育科学研究所, 成都新高电子开关研究所