專利名稱:門球十秒報(bào)時(shí)器的制作方法
本實(shí)用新型屬于體育運(yùn)動(dòng)用器具，涉及一種門球裁判專用的十秒報(bào)時(shí)器。
門球是一項(xiàng)國(guó)際競(jìng)賽性的體育運(yùn)動(dòng)，根據(jù)《門球比賽規(guī)則》，比賽中必須嚴(yán)格遵守十秒犯規(guī)的規(guī)定。十秒犯規(guī)是門球比賽中最主要的競(jìng)賽規(guī)則，而裁定這個(gè)競(jìng)賽規(guī)則的十秒報(bào)時(shí)器也就成為門球比賽中必備的專用器具，目前世界上包括門球十秒計(jì)時(shí)器在內(nèi)的門球比賽專用器材幾乎都是日本生產(chǎn)的。日本生產(chǎn)的門球計(jì)時(shí)器采用大規(guī)模集成電路，計(jì)時(shí)為三十分鐘與十秒合為一體，它雖有十秒計(jì)時(shí)訊響功能，但音量極弱，主要靠數(shù)字顯示報(bào)時(shí)，造價(jià)貴且不實(shí)用。我國(guó)目前還沒有研制門球?qū)Ｓ糜?jì)時(shí)器的單位。在第一屆全國(guó)門球錦標(biāo)賽中，裁判員甚至用手臂在體側(cè)擺動(dòng)十次來(lái)做為十秒判罰的計(jì)時(shí)依據(jù)，給準(zhǔn)確裁判帶來(lái)很大影響。
本實(shí)用新型的目的是研制一種能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)十秒自動(dòng)報(bào)時(shí)，且成本低廉，方便實(shí)用的門球十秒報(bào)時(shí)器。
本實(shí)用新型的要點(diǎn)在于，參見附圖1。采用一塊石英鐘專用集成電路IC1做為秒脈沖發(fā)生器，它集成了石英晶體振蕩器、十五級(jí)二進(jìn)制分頻器和步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器，該電路本身有開機(jī)復(fù)位功能，能確保開機(jī)時(shí)電路從“0”起步。限流電阻R1和穩(wěn)壓管DW串聯(lián)組成一穩(wěn)壓電路，并聯(lián)接在電源與地之間，R1與DW的接點(diǎn)與IC1的VDD端相接，向IC1提供1.4伏穩(wěn)定的工作電壓，穩(wěn)壓管DW也可以用兩只NPN小功率三極管的基極和發(fā)射極串聯(lián)后使用，或用兩只普通硅二極管相串聯(lián)后使用。石英晶體Ju1的兩端與IC1的晶振輸入和晶振輸出端并連，并分別與電容C1和C2相連，C1和C2的另一端，接至IC1的VDD端，與IC1內(nèi)部電路作用產(chǎn)生一個(gè)頻率為32768HZ的振蕩源。從IC1的管腳3輸出的周期為兩秒的負(fù)脈沖經(jīng)限流電阻R3送至三極管BG1的基極，經(jīng)BG1、R2的反相并將信號(hào)電平提升到接近4.5伏。這個(gè)經(jīng)過反相的周期為兩秒的脈沖信號(hào)做為下一級(jí)電路的輸入信號(hào)。由集成電路IC2做為五分頻電路，將電路接成上升沿觸發(fā)形式。電容C2的一端接電源正端，另一端與R4串聯(lián)接地，C3與R4的接點(diǎn)與IC2的置“0”端R相連，當(dāng)此點(diǎn)出現(xiàn)高電位時(shí)IC2被清“0”，IC2的Q0端輸出高電位，此電位持續(xù)時(shí)間為兩秒。IC2的Q5和Q0端分別經(jīng)二極管D1和D2與開關(guān)管BG2的基極相接。以控制其的導(dǎo)通與截止，BG2與電阻R5、R6，三極管BG8，電感L，壓電陶瓷反饋片Y組成單管自激振蕩式訊響發(fā)生器，其最佳諧振頻率為4.5KHZ。壓電陶瓷反饋片在機(jī)殼諧振腔內(nèi)采用懸浮式安裝，其位置以不與腔壁相碰為準(zhǔn)。
本實(shí)用新型電路工作原理如下將IC1復(fù)位控制端R與IC2進(jìn)位輸出端C0連接，當(dāng)開機(jī)后，IC2進(jìn)位輸出端C0輸出高電位使IC1的R端為高電位，限流電阻R1和穩(wěn)壓管DW組成的穩(wěn)壓電路向集成電路IC1提供1.4伏的穩(wěn)定工作電壓，IC1進(jìn)入工作狀態(tài)。電路中的石英晶體振蕩器發(fā)出頻率為32768HZ的振蕩信號(hào)，經(jīng)十五級(jí)分頻器和步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)脈沖形成電路，從IC1管腳3輸出周期為兩秒的負(fù)窄脈中，經(jīng)限流電阻R3送到三極管BG1基極，經(jīng)BG1和R2反相并將信號(hào)電平提升到接近4.5伏，此信號(hào)將做為下一級(jí)五分頻電路的輸入信號(hào)。
在開機(jī)的瞬間，電容C3被沖電，使五分頻電路IC2的清“0”端R置于高電位，此時(shí)IC2的Q0端輸出高電位，機(jī)器發(fā)出訊響，信號(hào)開始計(jì)時(shí)，當(dāng)兩秒的計(jì)時(shí)脈沖輸入IC2后，輸出端Q1～Q4依次出現(xiàn)高電位。當(dāng)?shù)谖鍌€(gè)脈沖輸入IC2時(shí)，IC2的Q5端輸出高電位的同時(shí)，IC2的進(jìn)位輸出端C0由高電平轉(zhuǎn)為低電平，并送到IC1的R端，使IC1停止輸出2秒的控制信號(hào)。IC2失去控制信號(hào)而被鎖定在Q5輸出高電平的狀態(tài)，這就使訊響器的發(fā)聲直至關(guān)機(jī)為止。
訊響器的工作原理為，當(dāng)Q0或Q5出現(xiàn)高電平時(shí)，BG2管導(dǎo)通，給訊響器提供了電源，此時(shí)BG3被正向偏置，工作在放大狀態(tài)，在陶瓷片反饋電極上形成的電脈沖經(jīng)BG3的集電極放大，作用于陶瓷片的陽(yáng)極，并通過反饋電極不斷被增強(qiáng)，直至產(chǎn)生自激振蕩，在振蕩電壓作用下基片與陶瓷片產(chǎn)生機(jī)械振動(dòng)，并發(fā)出音頻嗚叫聲。報(bào)時(shí)器開機(jī)發(fā)出的訊響與十秒到時(shí)發(fā)出的訊響，持續(xù)時(shí)間有明顯區(qū)別，開機(jī)時(shí)訊響為兩秒，表示計(jì)時(shí)開始，第二聲訊響表示十秒到時(shí)，從第一聲訊響開始到第二聲訊響開始，時(shí)間間隔為十秒，如不關(guān)機(jī)，訊響將持續(xù)進(jìn)行至關(guān)機(jī)為止。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，與一般的機(jī)械式或電子式秒表及日本生產(chǎn)的門球比賽計(jì)時(shí)器相比，計(jì)時(shí)準(zhǔn)確，十秒鐘計(jì)時(shí)誤差不超過0.01秒；自動(dòng)報(bào)時(shí)，報(bào)時(shí)聲音清晰；由此，為裁判員計(jì)時(shí)與裁判同時(shí)進(jìn)行提供了方便，提高了裁判精度；電路采用通用中規(guī)模集成電路，元器件均為通用系列化產(chǎn)品；成本低廉，外形小巧，方便實(shí)用。
實(shí)施例參見附圖1，集成電路IC1型號(hào)為DG0401，IC2型號(hào)為CC4017，電阻R1＝1.5KΩ，R2＝47KΩ，R3＝2.4KΩ，R4＝20KΩ，R5＝100KΩ，R6＝680KΩ，電容C1＝20P，C2＝20P，C3＝100P～0.01μ，二極管為2CP型。
權(quán)利要求
1.一種門球十秒報(bào)時(shí)器，其特征是，采用一塊石英鐘專用集成電路IC1做為秒脈沖發(fā)生器，由限流電阻R1和穩(wěn)壓管DW串聯(lián)組成一穩(wěn)壓電路，向IC1提供穩(wěn)定的工作電壓；由集成電路IC2做為五分頻電路，將電路接成上升沿觸發(fā)形式；IC2的Q5和Q6端分別經(jīng)二極管D1和D2接開關(guān)管BG2的基極，控制BG2的導(dǎo)通與截止，為訊響器提供電源；電阻R5、R6三極管BG3電感L和壓電陶瓷片Y組成一個(gè)單管自激式訊響發(fā)聲器。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述的門球十秒報(bào)時(shí)器，其特征是，集成電路TC1集成了石英晶體振蕩器，十五級(jí)二進(jìn)制分頻器，步進(jìn)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)器；配接振蕩頻率為32768HZ的石英晶體JU1獲得穩(wěn)定的頻率，經(jīng)過分頻器輸出一個(gè)周期為2秒的負(fù)脈沖。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述的門球十秒報(bào)時(shí)器，其特征是，所說的壓電陶瓷反饋片懸浮安裝在機(jī)殼諧振腔內(nèi)，其位置以不與腔壁相碰為準(zhǔn)。
專利摘要
由秒脈沖發(fā)生器IC
文檔編號(hào)G07C1/24GK87208524SQ87208524
公開日1988年3月2日 申請(qǐng)日期1987年5月30日
發(fā)明者郭競(jìng)鳴 申請(qǐng)人:郭競(jìng)鳴導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan