[发明专利]运动节奏训练仪

说明书

技术领域

本发明涉及人体体能训练器材和电子科学技术应用领域，具体涉及利用仪器引导和辅助运动员按特定运动节奏进行训练的仪器。

背景技术

在体育运动中，许多竞技项目的成绩与运动员在比赛过程中是否合理的运用运动节奏有关。例如在田径运动的中长跑项目，运动员是采用全程匀速节奏还是根据运动员的个体体能特点及比赛持续时间在一定阶段采用相应的节奏，这些是需要教练员与体育科研人员以及运动员进行研究、分析、实践等过程去完成。因为在运动中身体能量代谢过程有其内在的特性，通常分为三个供能阶段：磷酸原系统、乳酸能系统和有氧氧化系统，这些供能系统或者这三个系统形成的能量连续统一体，在运动时间轴上可以提供出相应的最大运动强度，如果运动中强度不恰当，供能系统就不能高效率的发挥作用，运动节奏是反映运动强度的一项指标。在跑步中步频是反映运动节奏的重要因素，对步频的掌控训练是对运动节奏训练的一种有效手段。在自行车运动、游泳运动、划船运动等诸多运动项目中都有类似的情况，可以通过下肢蹬踏频率、上肢或下肢的摆动频率、划桨频率甚至呼吸频率等有节拍周期因素的动作去训练运动节奏的掌控和身体的供能水平。

在运动中通过运用动作节奏去充分调动身体能量储备，使体能做功发挥最大的效率。训练在有限的竞赛时间内根据不同阶段安排相应的动作节奏达到合理的分配体能，使体能释放出最大平均功率。然而稳定和准确的节奏训练并不容易把握。

发明内容

本发明目的在于提供这样一套仪器：教练员手持主机按意愿设置动作节奏数字，主机按照设定做音频输出或射频输出节拍信号，运动员佩戴小巧的副机可以在较远的距离接收主机发出的信号并转换为设定的节拍声音，从而达到准确、方便的引导运动员按设定的动作节奏去实时训练，使运动员在长期的仪器配合训练下养成合适的特定节奏感，使自己的体能发挥出最佳效率，取得最好成绩。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

提供一种运动节奏训练仪，包括主机和副机，其中：

主机包括单片机、运算放大器、液晶显示模块、按键、射频信号发射模块和音频频率输出接口；

副机包括射频信号接收模块和耳机接口；

通过所述单片机对命令和数据的运算处理产生特定的音频信号，所述音频信号经过所述运算放大器前置放大，一路连接至所述音频频率输出接口，用于耳机接收或功率放大音响设备的线路输入，另一路连接至所述射频信号发射模块；

所述音频信号经过所述射频信号发射模块调制后由所述射频信号接收模块接收并调制解调，通过所述耳机接口发出设定的音频节拍声音。

进一步地，所述主机具有用于提示操作和节奏数据的液晶显示屏。

进一步地，所述主机设置按键，用于执行设置功能开启和关闭、光标移位功能、相对于光标位置的数字变换功能、节奏音频开启和关闭功能以及发射与接收频率的微调功能。

进一步地，所述按键数量为5。

进一步地，所述主机还包括驻极体式话筒和语音输入电路。

进一步地，所述驻极体电容话筒经过一个阻容耦合抑制低频噪声电流的电路接入所述射频信号发射模块。

进一步地，所述射频信号发射模块将所述音频信号向所述射频信号接收模块无线发射的载波频率为2.4GHz。

进一步地，所述单片机为89C52型芯片。

进一步地，所述单片机P1端口的前4位连接4个所述按键，起到计算机的设置功能、数据录入功能、音频节奏的启动、停止功能的开关作用；单片机P1端口的第8位作为计算机的音频输出端，连接到运算放大器集成电路的信号输入端，用于将音频信号前置放大；所述单片机P0端口提供8位双向并行总线，用来传递对显示器的命令和数据，连接到2行16位的液晶显示模块的8位双向并行总线端；所述单片机P2端口第6位连接到液晶显示器的第6脚用于控制总线数据；所述单片机P2端口第7位连接到所述显示屏第5脚作为液晶模块进行读/写操作的选择；所述单片机P2端口第8位连接到所述显示器第4脚，以确定对液晶模块进行数据操作还是命令操作。

进一步地，所述节奏频率在每分钟1至199次范围内。

附图说明

图1是本发明的运动节奏训练仪的系统结构图；

图2是本发明的运动节奏训练仪采用的单片机端口连接示意图；

图3是本发明的运动节奏训练仪采用的单片机主程序流程图；

图4是本发明的运动节奏训练仪的子程序1设置节奏功能流程图；

图5是本发明的运动节奏训练仪的子程序2光标移位功能流程图；