[发明专利]圆盘靶电子显示电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种拳击、跆拳道等击打训练器械——圆盘靶。 

背景技术

圆盘靶是拳击、跆拳道和类似击打项目训练常用的器械。然而，目前圆盘靶的作用，完全是教练人员在训练中使用来获得感觉，然后凭自己的感觉和经验来判断和评价受训者的打击情况。这种方式因人而异，有很大的主观因素，很难做到客观、准确、公正地评价训练效果。因此，亟待研发一种能够用来客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果的方法，而种方法的实施，有赖于同时开发带有电子考核系统的圆盘靶器械。而这种器械系统的关键圆盘靶电子显示电路。而且，这种电路必须具有适应圆盘靶特殊结构和与之匹配的传感器特殊形式的结构和形式。 

发明内容

为实现客观、准确、公正地评价拳击、跆拳道和类似击打项目训练效果，本发明提供一种击打训练圆盘靶的圆盘靶电子显示电路。电路主要由击打传感器的传感电容、信号转换单元、信号处理、显示与操作单元和显示器构成。击打传感器将触碰和冲力信号引入到信号转换单元，经信号转换单元的转换、处理，成为击打冲压力信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作单元；按照“有效”和“统计”阈值的设置，冲压力信号经信号处理、显示与操作单元的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示。在靶体的正面，安装有接受触碰和击打力的击打传感器；在靶体上分别装配有电源/显示转换开关和数值设置键；在靶体上侧面中部装配有用于显示记录、统计数据或工作状态的显示器。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 

电路主要由击打传感器的传感电容、以门电路芯片为核心的信号转换单元、以微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块为核心的信号处理、显示与操作单元和显示器构成。击打传感器的传感电容将反映触碰和冲力的电容量变化信号引入到以门电路芯片为核心的信号转换单元，经信号转换单元的转换、处理，成为反映击打冲压力的电信号；该信号通过冲压力信号端子送入信号处理、显示与操作单元；按照击打力的“有效”和“统计”阈值设置值，冲压力信号经信号处理、显示与操作单元的分离放大、处理和显示驱动，由显示器予以显示。 

信号转换单元的传感电容由外极板、中极板和内极板，通过内极板引线、中极板引线和外极板引线，分别连接到对应的端子构成；信号转换单元的门电路芯片采用74HC04型低压电源六反相器器件。传感电容的内极板引线端子与外极板引线连接，并连接到延时电阻的一端和保护电阻的一端；延时电阻的另一端和保护电阻的另一端分别与门电路芯片的引脚4和引脚5连接。传感电容的中极板引线端子与门电路芯片的引脚2和引脚3同时连接。门电路芯片的引脚1、引脚6和引脚6连接在一起；门电路芯片的引脚7接地；门电路芯片的引脚8和引脚11连接在一起；门电路芯片的引脚14与工作电源正极连接。门电路芯片的引脚10与滤波电阻的一端连接；滤波电阻的另一端与滤波电容的一端连接，该连接点作为击打冲压力的冲压力信号端子，引入到信号处理、显示与操作单元；滤波电容的另一端接地。 

信号处理、显示与操作单元由微控制器芯片、数字电位器芯片、运放电路芯片，显示器驱动模块采用型器件及其外围电路，以串行接口方式组成。微控制器芯片采用ATMEGA8L型低压电源低功耗CMOS器件，数字电位器芯片采用AD5161型低压电源器件，运放电路芯片采用OPA2333型低压单电源双运放器件，显示器驱动模块采用SO12864型低压电源低功耗器件。信号处理、显示与操作单元的外围电路中，有电源/显示转换开关3用以切换电路的“记录”、“阈值”和“关”状态，有数值设置键4用以实现“有效”和“统计”阈值的设置。 

本发明的有益效果是：利用现行圆盘靶的结构和受训者的击打动作，来获取击打力信号， 在不改变行圆盘靶结构的前提下，通过信号数字处理，实现了考核指标的检测、计算、显示一体化。另外，由于电路整洁、结构简单而易于调整，易于编制、修改软件，也由此而极易标准化，可以以不同形式，作为体训器材、健身器材等的指标检测功能配套，予以批量生产。 

附图说明

下面结合附图所示的实施例对本发明进一步说明。 

图1是本发明的一个实施例——击打训练圆盘靶的正面外形视图。 

图2是本发明实施例带有局部剖视的圆盘靶结构俯视图。 

图3是本发明实施例的传感器结构侧向剖视图。 

图4是传感器的信号转换单元结构图。 

图5是本发明的信号处理、显示与操作单元结构图。