Устройство для измерения высотыпрыжка

Устройство для измерения высотыпрыжка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистических

Республик

«»814371 (6I ) Дополнительное к авт. свид-ву (5l)M. Кл. (22) Заявлено 19.03. 79 (2l ) 2738720г 28-12 с присоединением заявки М (23) Приоритет

Опубликовано 23.03.81. Бюллетень Рй 11

Дата опубликования описания 23.03.81

1Ъаударатеанный кекитет

СССР

А 63 В 5!00 (53) УДК 685. .618.(088.8) да делен изобретений и еткрктий (72) Автор изобретения

A. A. Балабанов

Моековский институт электронной техники (71) Заявитель (54) .УСТРОИСТВО ДГЯ ИЗМЕРЕНИЯ ВЫСОТЫ ПРЫЖКА вход соединен с одним выходом делителя частоты, а его выход †. со входом первого счетчика, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом погической схемы И, третий вход которой связан с выходом датчика давления и со входом ждущего мупь тивибратора, а ее выход соединен с так-. товым входом депителя частоты, другой выход которого соединен со входом второго счетчика, причем выход бпока индикации соединен с обнупяющим входом накаппивающего сумматора, с обнуляю щим входом триггера и с установочным входом депитепя частоты.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для измерения высоты прыжка, на фиг. 2 - графики, интерпретирующие процесс численного интегрирования.

Изобретение относится к спортивной измерительной технике и предназначено дпя опредепения высоты беэопорной фазы прыжка спортсменов на тренировках.

Известно устройство дпя измерения высоты прыжка, содержащее генератор

В тактовых импупьсов, датчик давления, ждущий мупьтивибратор, связанный с установочным входом триггера, выход которого подключен к первому входу погической

tO схемы И, делитель частоты, счетчики и блок индикации, входы которого связаны с выходами первого счетчика, а выход» с обнупяющими входами обоих счетчи» ков jig.

Недостатком известного устройства является низкая скорость измерения.

LIens изобретения — ускорение процесса измерения высоты прыжка.

Укаэанная цель достигается тем, что устройство дпя измерения высоты прыжка содержит накаппивающий сумматор, информационные входы которого связаны . с выходами второго счетчика, тактовый

Устройство содержит генератор 1 тактовых импульсов, соединенный с одним из входов логической схемы И 2, 814371 ипи гимнастическом мостике, соединен со вторым входом логической схе«ы И 2 .

=и со входом ждущего «4ультивибратора 5, выход которого соединен со входом S триггера 6 управления, а инверсный выход последнего — с третьим входом погической схемы И 2. Первый выход делителя 3 частоты соединен со счетным входом счетчика 7, выходы которого связаны с информационными входами накапливающего сумматора 8, причем тактовый. вход сумматора 8 соединен со вторым выходом делителя 3 частоты. Выход сумI матора 8 соединен со счетным входом счетчика 9 высоты прыжка, а выходы последнего — со входами бпока 10 индикации, выход которого связан со входом «» триггера 6 управпения, установочным входом делителя 3 частоты и входами обнуления счетчиков 7 и 9 и накапливающего умматора 8.

Устройство для измерения высоты прыжка работает следующим образом.

Устройство реализует автоматическое вычисление высоты отскока Н по измеренному времени безопорной фазы нрыжкат . Учитывая, что величина Т измеряется

П зо путем последовательного подсчета им пульсов в течение фазы прыжка, вычис- . пение высоты Н рационально осуществлять методами цифровых дифференциаль ных анализаторов (LIQA }. Это обеспечи35 вает минимапьные аппаратурные затраты и позвопяет вычислить высоту Н непосредственно к моменту приземпения.

Таким образом высота Н вычисляется по формуле (3) Ч пщу >< %

Д ц с«« . 2

h4, g> max (4) 40 тп

H=j dt

При отрыве спортсмена от поверхности датчика 4 давления на выходе последнего появляется единичный сигнал, который, поступая на вход логической схемы

И 2, приводит к подаче тактовых импульсов с выхода генератора 1 на вход делителя 3 частоты, который служит дпя попучения импупьсов с периодом и ь+ . Причем, за счет начальной уста— новки первый импульс на выходе депитеин частоты, соединенного со входом счетчика 7, появляется через время /2 после начала безопорной фазы прыжка.

55 При поступлении на тактовый вход накаппивающего сумматора 8 4 — го импульса с периодом а4 с выхода делитепя частоты к содержимому сумматора при(2) BblXOg которой CBR38H CO CHeTHbilvl BXOll0M делителя 3 частоты. Выход датчика 4 давлений ., установленного на ппощадке

Вычиспение опредепенного интеграла (1) цепесообразно осуществить методом прямоугольников, .что обуславливается ступенчатым изменением подынтегральной функции 3 = — . Таким образом, ал— Ф

Ф горитм работы устройства задается соотношением

Полная погрешность d вычисления Н складывается из д1..yx cîñòþëÿþùèõ: методической, „, обусловпенной заме + ной функции к =-, ступенчатой

4 пинией и инструментапьной У< выз1 ванной дискретностью измерения времени фазы полета.

Первая составпяющая вычисляется по фор«4упе откуда следует требование к величине

Инструментальная составляющая опредепяется выражением

Рассмотрим воспроизведение алгоритм ма (2} по структурной схеме устройства.

После. того, как спортсмен наступил на рабочую поверхность датчика 4 давления, сигнапом начальной установки с выхода блока 10 индикации происходит обнуление счетчика 9 высоты, счетчика

7, накапливающего сумматора 8 и триг гера 6 управления. Одновременно этот же сигнал устанавпивает делитель 3 частоты в состояние, соответствующее поповине шага « /2 изменения аргумента подынтеграпьной функции и ° и 14 и 7i

Ю бавляется содержимое счетчика 7 подынтег-ральной функции. Это соответствует воспроизведению операции а

Импупьсы переноса с выхода сумматора поступают нв вход счетчика 7 высоты, выходы которого соединены со входами бпока 10 индикации.

По отрицательному фронту сигнапа с выхода датчика 4 давления в момент приэемпения спортсмена ждущий мупь- Ф о р м у л а тивибратор 5 вырабатывает импупьс, ко- 1S торый, поступая на вход k, триггера

6 управления, бпокирует подачу импульсов с выхода генератора 1 через погическую схему И 2 на вход депитеня 3 частоты. Таким образом, к моменту приземпения содержимое счетчика 9 соответствует высоте отскока Н . формулы (3) и (4) позволяют рассчитать основные параметры устройства дпя измерения высоты прыжка. Разрядность счетчика йодынтегрвльной

Г функции 7 и накапливающего сумматора. S опредепяется формулой изоб ретен ия

Устройство для измерения высоты прыжка, содержащее генератор тактовых импульсов, датчик давления, ждущий мультивибратор, связанный с установочрр ным входом триггера, выход которого подключен к первому входу логической схемы И депитепь частоты, счетчики и блок индикации, входы которого связаны с выходами первого счетчика, а выход—

2S с обнуляющими входами обоих счетчиков, о т и и ч а ю щ е е с я тем, что, с цепью ускорения процесса измерения, оно имеет накапливающий сумматор, информационные входы которого связаны с выходами второго счетчика, тактовый вход соединен с одним выходом делителя частоты, а его выход соединен со входом первого счетчика, причем выход генератора тактовых импульсов соединен с вторым входом логической схемы

И, третий вход которой связан с выходом датчика давпения и со входом ждущего мупьтивибратора, а ее выход соединен с тактовым входом делитепя часто4р ты, другой выход которого соединен со входом второго счетчика, причем выход блока индикации соединен с обнуляющим входом накапливающего сумматора, с обнуляющим входом триггера и установочным входом депитедя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2648622/12, кл. А 63 В 5/00, 1979.

С-wq дФ < (7 ) Разрядность и „счетчика 9 высоты вычисляется по формупе где С вЂ” цена переноса накаппивающего сумм втор а.

Вепичина С рассчитывается спедующим образом

Предлагаемое устройство дпя измерения высоты прыжка автоматически определяет высоту безопорной фазы прыжка, что облегчает работу тренера, повышает пропускную способность при отборе новичков. цифровая форма измеряемого параметра и минимвпьное чиспо органов управления (тумбпер питания и кнопка начапьной установки) обеспечивают простоту обращения с устройством, что позвопяет. пользоваться им как тренеру, так и спортсменам, а это повышает эффективность тренировок.

Составитель A. Балабанов

Редактор Н. Егорова Техред М.Рейвес Корректор С. Шекмар

Заказ 868/5 Тираж 43.7 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4