[发明专利]一种智能比赛计时系统

权利要求书

1.一种智能比赛计时系统：包括：终端和主机，所述终端能够将裁判员发出的计时指令转化为方波电信号，并对所述方波电信号周期性计数，所述计时指令为声波发生器产生的声波，所述主机根据所述终端传送的指令控制计时器开始或停止计时，所述终端和所述主机相互独立；

所述终端包括：主控板、信号采集模块，其中主控板负责处理采集模块采集的数据和无线收发的数据，所述信号采集模块用于将来自裁判员的声波发生器发出的声波信号转换为方波信号，所述信号采集模块产生的方波信号连接到所述终端的主控板的外部中断引脚，每产生一个方波主控板内部都会计一个数，每5ms对计数值进行采集并清零，计数值乘以200，得到的结果就是声音的频率；

所述信号采集模块包括：电压比较器，所述电压比较器具有第一输入端、第二输入端、第三输入端、第四输入端、比较信号输出端，所述第一输入端连接供电电源、第二输入端与麦克风的第一信号输出端连接、第三输入端连接可变电阻器R2的可变电阻端、第四输入端接地，所述麦克风的第一信号输出端还通过电阻R1连接至供电电源，所述麦克风的第二信号输出端接地，所述可变电阻器R2的第一端连接供电电源、所述可变电阻器R2的第二端接地，在所述电压比较器的比较信号输出端连接有电容器，所述电容器的另外一端接地；

当有裁判员鸣哨时，哨音由麦克风采集并转换成模拟电压信号，该信号被发送到采集模块，由于外界声音的作用使得所述电压比较器的第二输入端的电压会随着声音强度的不同形成不同的电位变化，调节所述可变电阻器R2会在所述电压比较器的第三输入端处形成一个固定的电压值，当所述电压比较器的第二输入端电位高于所述电压比较器的第三输入端电位时，所述电压比较器的比较信号输出端将会输出高电位，当所述电压比较器的第二输入端电位低于所述电压比较器的第三输入端电位时，所述比较信号输出端将会输出低电位，声音强度达到设定阈值的声音信号才能够被检测并产生一个方波输出；

所述阈值根据使用环境通过调节所述可变电阻器R2设定，所述可变电阻器的阻值为5-20kΩ；

所述主机包括：主控板、显示器、启动按钮、停止按钮、复位按钮、电源开关、通信接口、天线、无线模块、电源模块、继电器、电源接口、控制接口；

显示器设置在主机上，用于显示各个终端的状态信息，所述状态信息包括各个终端的连接状态、各个终端的电量、比赛时间倒计时、各个裁判发出的动作，形成的条目；计时员能够手动操作所述启动按钮和停止按钮启动或停止计时；

所述主机获取终端数据的方式是主机对多个终端分别进行查询；首先主机发送一个查询命令，命令内容包括：帧头、终端地址、结束标志，这个查询命令所有的终端都能够接收到，所述终端根据接收到的查询命令决定是否应答，并作出相应的操作。

2.如权利要求1所述的计时系统，所述终端的数量为多个，所述终端和主机之间的通讯通过无线方式进行。

3.如权利要求1所述的计时系统，所述终端还包括：天线、无线模块、电源模块，蓄电池。

4.如权利要求3所述的计时系统，所述电源模块能输出所述蓄电池的一个电量模拟信号并由主控板的模拟量采集引脚采集，主控板据此得到所述蓄电池的电量。

5.如权利要求3所述的计时系统，所述终端还包括：启动按钮、电源开关、电源指示、充电指示、充电接口、麦克风接口，所述麦克风接口与信号采集模块相连接。

6.如权利要求1所述的计时系统，所述终端的可触动按键启动按钮、电源开关设置在终端佩戴后的正下方。

7.如权利要求1所述的计时系统，所述主机的电源开关采用带锁机构，操作之前需要解锁，以避免误触导致系统关机或开机。