[实用新型]一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统

说明书

本实用新型公开了一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统，其包括微处理器、随机数发生器、计时器、LED驱动电路、12组LED信标灯和LCD显示屏。所述的随机数发生器、计时器、LCD显示屏均与微处理器连接，微处理器通过LED驱动电路控制一组LED信标灯。其中一组LED信标灯包括一个LED灯和两个光敏传感器，所述的微处理器为FPGA。此系统在竞赛开始后随机点亮，且只亮起一组信标灯，当有竞赛车进入亮起信标灯有效区域后，灯熄灭随将灭灯信号传回微处理器，然后随机亮起下一组信标灯。在整个竞赛时间内，点亮过的信标灯不再重复点亮。最终通过微处理器将计时器读取的数据显示在LCD显示屏上，使比赛公平公开。

技术领域

本实用新型涉及一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统。

背景技术

全国大学生光电设计竞赛由中国光学学会主办，目前已成功举办五届。竞赛意指促进光电知识的普及，加强大学生实践、创新能力和团队精神的锻炼与培养，促进高等教育的改革。即将举办第六届全国大学生光电设计竞赛，竞赛组委会已给出竞赛赛题。竞赛题目2中要求设计一辆光电“寻的”竞技车，要求能够从指定位置出发，快速搜寻场地周边的随机点亮的信号灯。信标灯（LED灯）亮灯顺序随机，且每个灯被灭后不再亮起。比赛过程中，两参赛队同时发车，竞争到达点亮的信标灯前，当竞技车抵达点亮的信号灯前后，信号灯随即熄灭。本实用新型为其设计了一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统。

发明内容

本实用新型为其光电竞赛设计了一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统。

随机点亮信标灯（LED灯）亮灯顺序，且每个灯被灭后不再亮起。为比赛过程的顺利进行，提供了操作公平的比赛环境。当竞技车抵达点亮的信号灯前后，信号灯随即熄灭。在此过程中，允许己方参赛车自主干扰对方的参赛车去争夺信标灯，为自己的赛车赢得更多的机会。

在一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统，所述的微处理器为FPGA。

每组信标灯由一个LED灯和两个光敏传感器组成，当信标灯接收来自微处理器亮灯的信号，由LED驱动电路点亮LED灯。当有竞技车进入亮起信标灯有效区域后，光敏传感器检测到竞技车停留的信息，使其LED信标灯熄灭，同时将灭灯信号传回微处理器，让其发出下一组的亮灯信号。

同时该系统还具备计时的功能；最终把小车搜寻每一组信标灯的时间，显示在LCD显示器上，方便工作人员记录时间保证数据真实有效。

本使用新型为光电竞赛设计一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统，由于配置了随机数发生器和计时器，能控制12组LED信标灯随机模式点亮和熄灭(无规律地变化)；同时还具有计时功能，让其应用于光电竞赛中不仅保证了竞赛的公平，而且方便工作人员记录数据，实现了快速地为参赛队进行排名的目的。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图。

具体实施方式

以下将结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明：

如图1所示，一种应用于竞赛的随机点亮信号灯系统，其包括微处理器、随机数发生器、计时器、LED驱动电路、12组LED信标灯和LCD显示屏；所述的随机数发生器、计时器LCD显示屏均与微处理器连接，微处理器通过LED驱动电路控制所述的一组LED信标灯。所述的一组LED信标灯包括一个LED灯和两个光敏传感器，所述的微处理器为FPGA。

LED驱动电路为现有成熟技术。

工作过程说明：随机数发生器产生0-12范围内的随机数，微处理器对随机数取整，即得到0-11内的整数，微处理器再根据该整数对应控制那一组LED信标灯点亮，如整数0-11分别对应第1组到第12组LED信标灯点亮。每点亮一组信标灯，微处理器将其随机数去除，以保证接下来不会被点亮。计时器用于计每组信标灯被竞技车灭灯所用的时间，同时对比赛时长进行倒计时。