[实用新型]一种智能赛车竞赛用计时器

说明书

技术领域

本实用新型涉及自动计时领域，尤其涉及一种智能赛车竞赛用计时器。

技术背景

智能赛车竞赛是一项高科技的比赛，涉及到电子技术、自动控制、汽车原理、嵌入式系统等学科。目前，在高校中有瑞萨杯、飞思卡尔杯等大学生智能汽车竞赛，其计时方法主要有两种：一种是比赛专用的计时器，计时精度高，可以实时显示，但是这种计时器目前在市场上价格太高；另一种是采用人工方法，用秒表计时，但是由于人反应时间的限制及秒表本身的精度不高，计时结果误差大。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种价格便宜、组装方便、计时准确的智能赛车竞赛用计时器。

为了达到上述技术目的，本实用新型的技术方案：包括光电传感器、以及与所述光电传感器依次串联的转换电路和计算机，所述光电传感器设置在赛道计时点，当赛车通过计时点时，光电传感器采集赛车通过信号，该信号经过转换电路后传送到计算机，计算机进行计时处理，最后输出计时结果。

本实用新型的技术特点还在于：所述光电传感器为光电开关。所述光电开关为对射式光电开关。

由于本实用新型采用光电开关作为采集赛车通过信号的传感器，计时不受人为影响；采用计算机进行计时处理，充分利用了计算机内部时钟计时的高精度，而且通过计算机也可很方便的设定赛车比赛圈数；计算机非常普遍，因此组装计时器非常方便。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的做进一步详细说明。

图1为本实用新型的硬件连接图；

图2为光电开关信号转换电路原理图；

图3为本实用新型的一个具体实施例的电路图；

图4为计算机计时处理流程图。

具体实施方式

参照图1，本实用新型包括电源，以及依次串接的光电传感器、转换电路和计算机，该电源向光电传感器和转换电路供电。光电传感器设置在赛道上，用于采集赛车通过计时点的信号；转换电路用于将赛车的通过信号转换为计算机可接收的脉冲信号；计算机包括PC主机、串行接口RS232，串行接口RS232用于接收转换电路产生的脉冲信号，PC主机处理该脉冲信号，并利用内部时钟进行计时。光电传感器可以采用光电开关。

参照图2，转换电路包括+5V电源、+10V电源、-10V电源、三极管IRL3803、继电器、10K电阻R1。光电开关的输出作为转换电路的输入，与三极管IRL3803的基极相连，发射极接地，+5V电源串接继电器1的线圈后与三极管IRL3803的集电极相连。+10V电源串接上述继电器1的常闭开关、10K电阻R1后，与-10V电源相连接。继电器1的常闭开关、10K电阻R1的中间节点连接转换电路的输出，该输出与计算机的串行接口RS232的CTS脚相连。

当赛车不经过计时点时，光电开关输出高电平，转换电路的三极管IRL3803导通，继电器1的线圈通电，继电器1的常闭开关打开，转换电路的输出由高电平转化为低电平；当赛车通过计时点时，光电开关输出低电平，转换电路的三极管IRL3803截至，继电器1的线圈断电，继电器1的常闭开关关合，转换电路的输出由低电平转化为高电平，得到脉冲信号，本实施例采用该脉冲的上升沿信号作为计时信号。

参照图3，本实施例使用了一个变压器(AC-DC)，利用变压器将电网220V交流电变换成直流5V电源，同时使用了MAX232芯片的DC/DC转换器。MAX232芯片是Maxim公司生产的低功耗、单5V电源供电，双RSR232发送/接收器，内含+5V及±10V的两个电荷泵电压转换器，可以把输入的+5V转换成RS-232所需的±10V电压，可以从+10V(V+)和-10V(V-)输出端获取少量的电源功率，为外部电路供电。

本实施例光电开关进一步采用对射式光电开关2，它包括一个发送管和一个接收管，分别安装在计时点处赛道的两边，其灵敏度可调，供电电压为5～30VDC，如果接收管与发送管之间没有障碍物阻挡，输出高电平3～8V。如果有障碍物阻挡，则输出0～-5V。对射式光电开关2采用南海振华电子厂的PT-A光电开关当供电电压为10V时，输出高电平3.57V，低电平0V。本实施例转换电路中采用IRL3803三极管和TIANBO的TR5V L-S-Z继电器。

参照图4，本实施例设定赛车比赛圈数为2圈，分别对第一、第二圈进行计时，最后显示较好成绩。比赛开始后，计算机不断检测RS232的引脚CTS的状态，一旦检测到CTS为高电平，则计算机获取到低电平到高电平的跳变，计时开始，在接下来的时间，计算机继续检测CTS，如果第二次检测到CTS的状态从低电平跳到高电平，说明小车到达终点，将第一圈的时间保存下来，开始第二圈的计时，当CTS的状态再次由低到高跳变时，计时结束，比较两圈的成绩，输出显示较好成绩。在计时过程中可实时显示时间的变化。计算机的编程语言采用C++.NET，调用GetTickCount()函数获得计算机内部计时器的时间，该函数的返回值是以毫秒为单位的时间值，因此，计时精度为毫秒级。