Фотоэлектрический счетчик
Патент 892455
Авторы
Фотоэлектрический счетчик
Иллюстрации
Реферат
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Сонатеиик
Социалистическими рве убн (и)892455
Н. А. Гесь и А. К. Краюхин
E . 1 / : / ;., ., ЛенингРадский оРдена Ленина электр 4фщитут им. В. И. Ульянова (Ленина) (72) Авторы изобретения (73) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКГРИЧЕСКИЙ СЧЕТЧИК
1 изобретение относится к устройствам. отражения результата спортивных copes копаний.
Известно устройство для подсчета и судейского контроля очков в спортивных.. играх, содержащее контактные пульты уп равнения, электромагнитные реле и само- запнсываквний блок (1 ) .
Недостатком данного устройства sanaется необходимость ручного воздействия на кнрпки пульта masnmsg и малая иа 9 дежнс сть работы.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является фотоелж» трический счетчик, .содержащий фотодатчм ки, состоящие нэ источников света и фо
1$ топриемников, выходы которых через по роговые элементы t âûïîníåèíûé íà репе, соединены со-входами блока обработки информации, выполненный в вийе элемента
ИЛИ нэ контактов реле, и счетчик импульсов f2).
Однако устройство имеет увило областгь применения, что не позволяет ис пользовать его для подсчета очков, напри мер, в баскетбольном состязании.
Иель изобретения расширение облао» тн применения устройства..
Поставленная цель достигается тем, что в фотоэлектрический счетчик, сойержыай фотодатчики, состоящие из источ- ников света н фотоприемников, выходы которых через пороговые элементь(, соединены со входами блока обработки информации, н счетчик импульсов, введены формирователь импульсов, коммутаторы, пре образователь кода и блок индикации, выход блока обработки информации непосредственно н через формирователь импульсов соединен со входами первого коммутатора, . выходы первого и второго коммутаторов подключены ко входам счетчика, импуль сов,выход saropora через преобразователь хода соединен со входом блока индикации, эона действия фотодатчнков расположена в непересекакицихся плоскостях..
Кроме того, в фотоэлектрическом счетчике блок обработки информации содержит
3 892455 4
40 элемент памяти, элементы И и элементы
HF, первый вход блока обработки информации соедин ен с первым входом первого элемента И и через первый элемент НЕ « с первым входом второго элемента И, выход которого подключен к первому входу третьего элемента И, выход которого coe= динен с выходом блока обработки информации, второй вход которого подключен ко второму входу второго элемента И, и 1о через второй элемент HE - ко второму. входу первого элемента И, выход котороI o через элемент памяти соединен со вторым входом третьего элемента И.
Причем, в фотоэлектрическом счетчике блок обработки информации содержит элемент задержки, триггер управления, элементы И и элементы НЕ, первый вход блока обработки информации соединен с первым входом первого элемента И и че». рез первый элемент HE - с первыми входами второго и четвертого элементов И, выход последнего через элемент. задержки подключен к первому,в Юб ; триггера управления, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, выход которого подключен к выходу блока обработки информации, второй вход кото рого соединен со вторым BxolloM второго элемента И и через второй элемент HE > со вторыми входами четвертого и перво -, го элемента И, выход последнего подклю» чен ко второму входу триггера управпения.
На фиг. 1 приведена блок-схема фото электрического счетчика и размещение
ss некоторых его элементов относительно коЖца и мяча; на фиг. 2-3 функциональ ные схемы. вариантов-выполнения блока: обработки информации.
Фотоэлектрический счетчик (фиг. 1) содержит баскетбольный мяч 1 для каж дой участвующей s баскетбольном cootaзании команды, кольцо 2, верхнее 3 и нижнее 4 фотореле, источники 5 света, 45 фоторатчики 6, пороговые элементы 7, блок 8 обработки информации, формирователь 9 импульсов, первый коммутатор
10, счетчик 11 импульсов, преобразователь 12 кода, блок 13 индикации, второй коммутатор 14. В первом варианте выполнения (фиг. 2) блок S обработки информации содержит первый и второй arie- менты HE 15 и 16, первый, второй и третий элементы И 17, 18 и 19 и элемент 20 памяти.
Во втором варианте выполнения (фиг. 3) блок 8 обработки информации дополнитепь- но содержит триггер 21 управления, четвертый элемент И 22 и элемент 23 задержки. Фотореле 3 и 4 Ьмонтированы э баскетбольное кольцо сверху и снизу..
Фотоэлектрический датчик работает следующим образом.
При бросках баскетбольным мячом 1 по. кольцу возникают различные ситуации.
При попадании баскетбольного мяча в кольцо 2 различают три фазы полета мяча: первая фаза - полет мяча до кольца, вторая — пролет мяча .через кольцо 2 (пересечение лучей фотореле 3 и 4)„третья - полет мяча после пролета через кольцо 2.
Во время первой фазы полета мяча лучи света от источников 5 света посту» пают на соответствующие -фотодатчики 6 и поэтому на выходе обоих фотореле 3 и
4 отсутствует сигнал. Поэтому на выхо- . дах первого и второго элементов И 17 и .
1 8 и следовательно, на выходе всего блока 8 .обработки информации отсутствует сигнал.
npa пролете мяча через кольцо сверху вниз сначала пересекается мячом верхний луч и на выходе первого фотореле 3 появляется сигнал, а затем пересекается нижний луч и на выходе второго фотореле 4 появляется сигнал. Поэтому на выходе первого элемента И 1 7 появляется сигнал, по которому s первом варианте выполнения блока 8 обработки информации запускается элемент 20 памяти, а во втором варианте. вклкяается триггер 21 управления второй фазы. В конце на выходе третьего элемента И 19 появпяется сигнал, а в первом варианте элемент 20 памяти возвращаетея в исходное состоя- ние, во втором варианте по сигналу с четвертого элемента И 22 триггер 21
>управления выключаетоя и следовательно блок 8 обработки информации в обоих вариантах исполнения снова готов к работе.
В процессе игры мяч может прокатить; ся по кольцу, просечь оба луча и снова выпасть из кольца. B атом случае импульс от вто-: рого фоторепе 4 окончится по времени раньше импульса от первого фотореле 3, так как мяч дольше пересекал верхний луч, чем нижний. Поэтому ложного им» пульса на выходе третьего элемента И
19 не будет.
При полете мяча через кольцо снизу вверх сначала пересекается мячом нижний луч и на выходе второго фотореле 4 появляется сигнал, а затем пересекается
10 информации непосредственно и через форМ . Мироватепь импупьсов соединен со входами первого коммутатора, выходы первого и шорого коммутаторов поди очвны ко входам счетчика импульсов, иы ход которого через преобразователь кода
40 соединен СО Входом бпОка индикации, зО на действия фотодатчикив расположена в непересекающихся ппоскостях.
2. Счетчик по и. 1 0 T л и ч а ю» шийся тем, что бпок обработки нн
4В формации содержит эпемент памяти, эпв менты И и элементы НЕ, первый икод блока обработки информации соединен с первым входом первого эпемвита И s через первый эпвмвит, НЕ с первым входом игорого эпемвита И, выход котоp0ro подкшочвн а первому входу третьего эпемента И, выход которого соединен с выходом бпоиа Обработки информации, второй вход которого подключен ко второму входу эторжо эпемвнта И, и черве вто рой эпвмвит ИЕ » «кз второму входу пер
sore эпвмвита И, выход которого через элемент памяти соединен со вторым входом третьего эдеМвнта И..5 89 верхний пуч и на выходе первого фоторе пе Э появляется сигнал. На выходе первого элемента И 17 появляется сигнал, по которому в первом варианте запускается эпемент 2О памяти, а во второмвключается триггер 21 управления, а на. выходе третьего эпемента И 19 в обоих вариантах пожный сигнал отсутствует.
При полете мяча через копьцо снизу вверх, но не выпете его иэ кольца вверх, сначала пересекается нижний пуч и на выходе второго фоторепв 4 появлявтся сигнал, а затем пересекается верхний пуч и,на выходе первого фоторепе 3 также появпяется сигнал. В этом спучае импульс от первого фоторепе 3 окончится по времени раньше импульса от второго фоторепе 4, Т8К как мяч пересекал нижний пуч допьш, чем верхний. Поэтому ложного импульса на выходе третьего элемента И 19 не будет.
Рассмотрим работу указателя счета.
В исходном состоянии счетчик 11 им-" пульсов установпен в состояние, соответствующее нулю очков, что отражено на блоке 13 индикации.
Перед началом игры вход счетчика 11 импульсов посредством первого коммутатора 10 соединен с выходом формироватепя 9 импульсов. При попадании во время игры мячом в кольцо пересекаются мячом оба пуча и иа выходе бпока 8 об» работки информации появляется сигнап, по которому включается формироватепь S импульсов и на выходе его появияются два импульса. Поэтому. показания счетчика 11 импульсов и спедоватепьно, блока
13 индикации, увеличиваются ма два, т.е. команда выиграла два очка. . 3a нарушение правил команда наказы-, вается штрафным броском. В этом .случае вход счетчика 11 импульсов перед брос» ком посредством первого коммутатора
10 соединен с блоком 8 обработки ин . формации. Поэтому при попадании мячом в кольцо при штрафном броске цоказаиия счетчика 11 увеличиваются на единицу и число в блоке 13 индикации также уввпичивается иа единицу, т.е. команда выиграла одно очко.
Фиксация реэупьтата штрафного броска ипи броска с игры в баскетболе йпи фиксация реэупьтата игры в других игровых видах спорта (вопейбопв,, теннисе и т,д.) может производиться вручную с помощью второго. коммутатора 14, подкпючаемого ко входу счетчика 11 импупьсов.
Ошибочно зафиксированный результат можно исправить также с помощью второ-.
2455 4
ro КОМЫутйтора 14, на йотором набирают ся число и показания..рчвтчика 11 им-, пульсов уменьшаются до необходимой ве личины, поэтому на блоке индикации отражается правильный результат игры.
Блок 13 индикации обычно реализует ся в виде табпо для зрителей и судей.
Дпя ведения протокола можно испопьзовать дополнительное устройство индикации, подкшочив вго к преобразоватепю
12 кода и разместив на стоне судьи, ведущего протокоп игры.
Испопьэование фотоэлектрического,счетчика позволит увеличить объективность
1Ь вудейства спортивных поединков путем частичной автоматизации процесса отражвния результата игры на блохе индикаЦИИе
Формула изобретения
Фотоэпектрический счетчик, содержащий фотодатчики, состоящие из источников света и фотоприемников, выходы .которых через пороговые элементы соедкиены со входами бпока обработки информации, и счетчик импульсов, о т и ич а ю шийся твм, что, с цепью раоширения" обпасти применения устройства, в него введены формирователь импульсов, коммутаторы, преобразователь кода и бпои индикации, выход блока обработки
7 892458 8
3, Счетчик по и. 1, о т л и ч а в «формации,. второй вход которого соединен, шийся тем, что блок обработки ин- -;, со вторым входом второго элемента И и, .формации содержит элемент задержки. через второй элемент HE со вторыми триггер управления, элементы И и эле- входами четвертого и первого элемента менты НЕ, первый вход блока обработки s . И, въщод последнего подключен ко второ- ннформации соединен с первым входом . му входу триггера управления. первого элемента И н через первый эле мент HE - с первыми входами второго . Источники информации, и четвертого элементов И, выход послед- принятые во внимание при экспертизе него через элемент задержки подключен t0 1. Авторское свидетельство СССР к первому входу триггера управления, вы Ж 224188, кл. 807 С 1/22, 1987. . ход которого соединен с первым входом 2. Литвак B. И. Фотоэлектрические третьего элемента И, выход которого приборы и регуляторы в машиностроении. . подключен к выходу блока обработки ин- N-К.i Машгиз с. 139-143 (прототип), 892485
Состаеитепь f . Усачев
Редактор A. Шишкина . Текред Т.Маточка Корректор М. Йемчик
Заказ 11260/03 Тираж 620 . Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по декам-изобретений и открытий.
113035, Москва, Ж35, Раушскаи наб,. д. 4/5
Филиап.ППП Патент, r. Ужгород,ул. Проектнаа, 4 ппп,патеит зак 3 605