一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，屬于計(jì)時(shí)裝置技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型包括激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置，激光發(fā)射裝置的第一供電模塊與發(fā)射電路串聯(lián)；接收計(jì)時(shí)裝置的第二供電模塊、接收電路均與MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸入端相連，MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸出端連接信號(hào)顯示模塊；發(fā)射電路通過一激光調(diào)制管對(duì)激光發(fā)射管進(jìn)行激光調(diào)制，向外發(fā)射一條180KHz激光束，接收電路通過一激光接收管接收激光發(fā)射管發(fā)射的激光束。本實(shí)用新型簡(jiǎn)單實(shí)用，設(shè)計(jì)方便，用于智能車賽道單圈計(jì)時(shí)，采用51單片機(jī)配合激光傳感器發(fā)射、接收，計(jì)時(shí)精度高、穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉，便于推廣應(yīng)用。
【專利說明】
一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種計(jì)時(shí)裝置，更具體地說，涉及一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽的火熱開展，越來越多的大學(xué)生開始接觸智能車的研究設(shè)計(jì)。全國(guó)大學(xué)生智能汽車競(jìng)賽已被列入教育部主辦的全國(guó)五大賽事之一，如今已成功舉辦了十屆。作為競(jìng)速賽項(xiàng)，比賽中衡量成績(jī)的標(biāo)準(zhǔn)是單圈用時(shí)，而比賽時(shí)使用的計(jì)時(shí)裝置價(jià)格昂貴、線路復(fù)雜，且需要人工操作，推廣性差，不適合日常的調(diào)試訓(xùn)練過程；如何保證日常調(diào)試訓(xùn)練中智能車在賽道競(jìng)速時(shí)計(jì)時(shí)裝置的操作性和可靠性，同時(shí)兼顧低成本，這是所有調(diào)試智能車的參賽者共同面臨的問題。
[0003]經(jīng)檢索，中國(guó)專利號(hào)ZL 201320159241.1，授權(quán)公告日為2013年9月11日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:智能車賽道專用計(jì)時(shí)器;該申請(qǐng)案包括計(jì)時(shí)器本體和光電傳感器，所述計(jì)時(shí)器本體包括單片機(jī)、LED顯示屏、蜂鳴器、選擇按鍵和電源開關(guān)，所述電源開關(guān)通過穩(wěn)壓芯片與所述單片機(jī)電連接，所述單片機(jī)分別與所述LED顯示屏、蜂鳴器和選擇按鍵連接;所述光電傳感器設(shè)置在賽道計(jì)時(shí)點(diǎn)一側(cè)且與所述單片機(jī)連接，當(dāng)賽車經(jīng)過計(jì)時(shí)點(diǎn)時(shí)，所述光電傳感器采集賽車經(jīng)過信號(hào)并傳送到所述單片機(jī)上。該申請(qǐng)案采用寬電壓接口，能夠滿足智能車競(jìng)賽以及實(shí)驗(yàn)室日常的研發(fā)測(cè)試使用。但該申請(qǐng)案使用紅外光電作為傳感源，在計(jì)時(shí)精度上仍有所欠缺。
[0004]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)?01020622262.9，申請(qǐng)日為2010年11月24日，發(fā)明創(chuàng)造名稱為:多功能智能車計(jì)時(shí)器;該申請(qǐng)案包括計(jì)時(shí)點(diǎn)通過信號(hào)采集模塊、信號(hào)顯示模塊和電源適配器，還包括計(jì)時(shí)與電磁信號(hào)發(fā)生模塊，電源適配器通過穩(wěn)壓芯片分別與計(jì)時(shí)點(diǎn)通過信號(hào)采集模塊、計(jì)時(shí)與電磁信號(hào)發(fā)生模塊及信號(hào)顯示模塊相連;所述的計(jì)時(shí)點(diǎn)通過信號(hào)采集模塊包括激光發(fā)射管、4自由度手動(dòng)可調(diào)反光鏡和激光接收電路，且依次相連;所述的計(jì)時(shí)與電磁信號(hào)發(fā)生模塊包括電壓比較芯片、單片機(jī)和三極管H橋功率輸出電路，且依次相連;信號(hào)顯示模塊又與單片機(jī)相連。該申請(qǐng)案能夠同時(shí)用于智能汽車電磁組調(diào)試、比賽單圈計(jì)時(shí)和電磁信號(hào)發(fā)生。但該申請(qǐng)案制造成本較高，從實(shí)用性的角度考慮，不便于推廣應(yīng)用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]1.實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題
[0006]本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有智能車賽道計(jì)時(shí)裝置價(jià)格昂貴、線路復(fù)雜，不適合日常的調(diào)試訓(xùn)練的問題，提供了一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置;本實(shí)用新型使用激光作為傳感源，精度高于普通的紅外光電，可以準(zhǔn)確地記錄智能車在賽道上的競(jìng)速單圈用時(shí)；使用常見的51單片機(jī)，成本低廉、準(zhǔn)確可靠；使用八位數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)時(shí)間，采用三色LED燈指示計(jì)時(shí)狀態(tài)，可供遠(yuǎn)距離觀察，方便調(diào)試;且在使用中無基本操作，無需人為參與操作，高度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)，可滿足應(yīng)用廣泛性的需要。
[0007]2.技術(shù)方案
[0008]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為:
[0009]本實(shí)用新型的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，包括激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置，所述的激光發(fā)射裝置包括第一供電模塊和發(fā)射電路，第一供電模塊與發(fā)射電路串聯(lián);所述的接收計(jì)時(shí)裝置包括第二供電模塊、MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)、接收電路和信號(hào)顯示模塊，第二供電模塊、接收電路均與MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸入端相連，MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸出端連接信號(hào)顯示模塊;所述的發(fā)射電路通過一激光調(diào)制管對(duì)激光發(fā)射管進(jìn)行激光調(diào)制，向外發(fā)射一條ISOKHz激光束，所述的接收電路通過一激光接收管接收激光發(fā)射管發(fā)射的激光束。
[0010]更進(jìn)一步地，所述的第一供電模塊和第二供電模塊均包括一塊7.2V可充電鎳鎘電池和穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路利用7805芯片穩(wěn)壓輸出5V電壓。
[0011]更進(jìn)一步地，所述的信號(hào)顯示模塊包括紅黃綠指示電路和數(shù)碼管顯示電路，紅黃綠指示電路的紅、黃、綠三色LED燈采用共陽型接法;數(shù)碼管顯示電路由八只共陰型數(shù)碼管串聯(lián)而成。
[0012]更進(jìn)一步地，所述發(fā)射電路中激光調(diào)制管的第二引腳接5V電壓，第三引腳通過一三極管與激光發(fā)射管相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光發(fā)射管的調(diào)制。
[0013]更進(jìn)一步地，所述接收電路中激光接收管的第一引腳接地，第三引腳接5V電壓，第二引腳為輸出端，與4.7K電阻相連上拉到電源。
[0014]更進(jìn)一步地，激光接收管的第二引腳連有一個(gè)共陽型接法的LED燈。
[0015]更進(jìn)一步地，所述的M⑶單片機(jī)最小系統(tǒng)采用STC89C52RC單片機(jī)。
[0016]更進(jìn)一步地，所述單片機(jī)的Pl.0引腳與激光接收管的第二引腳相連；單片機(jī)的Pl.1、P1.2、P1.3引腳分別與紅黃綠指示電路的紅、黃、綠三色LED燈的控制腳相連;單片機(jī)的卩0.0、？0.1、？0.2、？0.3、？0.4、？0.5、？0.6引腳分別與數(shù)碼管顯示電路中數(shù)碼管的段選信號(hào)端子相連;單片機(jī)的？2.0、？2.1、？2.2、？2.3、？2.4、？2.5、？2.6、？2.7引腳分別與數(shù)碼管顯示電路中數(shù)碼管的片選控制信號(hào)端子相連。
[0017]3.有益效果
[0018]采用本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案，與已有的公知技術(shù)相比，具有如下顯著效果:
[0019](I)本實(shí)用新型的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其激光發(fā)射裝置的發(fā)射電路通過一激光調(diào)制管對(duì)激光發(fā)射管進(jìn)行激光調(diào)制，可以向外發(fā)射一條ISOKHz激光束，由接收計(jì)時(shí)裝置的接收電路接收，使用激光作為傳感源，其計(jì)時(shí)精度高于普通的紅外光電，可以準(zhǔn)確地記錄智能車在賽道上的競(jìng)速單圈用時(shí)；
[0020](2)本實(shí)用新型的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其單片機(jī)采用STC89C52RC單片機(jī)，供電電路利用7.2V可充電鎳鎘電池和7805芯片，信號(hào)顯示模塊則利用紅、黃、綠三色LED燈和八只數(shù)碼管，成本低廉、準(zhǔn)確可靠；
[0021](3)本實(shí)用新型的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其使用八位數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)時(shí)間，采用三色LED燈指示計(jì)時(shí)狀態(tài)，可供遠(yuǎn)距離觀察，方便調(diào)試；
[0022](4)本實(shí)用新型的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，在使用中無需人為參與操作，高度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)計(jì)時(shí)，可滿足所有調(diào)試智能車的參賽者在日常調(diào)試訓(xùn)練中單圈計(jì)時(shí)的需要。
【附圖說明】
[0023]圖1(a)為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置中激光發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)框圖；圖1(b)為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置中接收計(jì)時(shí)裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0024]圖2為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的穩(wěn)壓電路線路圖；
[0025]圖3為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的發(fā)射電路線路圖；
[0026]圖4為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)電路線路圖；
[0027]圖5為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的接收電路線路圖；
[0028]圖6為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的紅黃綠指示電路線路圖；
[0029]圖7為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置的數(shù)碼管顯示時(shí)間電路線路圖；
[0030]圖8為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置主程序流程圖；
[0031 ]圖9為智能車賽道計(jì)時(shí)裝置中斷程序流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。
[0033]實(shí)施例1
[0034]結(jié)合圖1(a)和圖1(b)，本實(shí)施例的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，包括激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置兩個(gè)部分。所述的激光發(fā)射裝置包括第一供電模塊和發(fā)射電路，第一供電模塊與發(fā)射電路串聯(lián);所述的接收計(jì)時(shí)裝置包括第二供電模塊、MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)、接收電路和信號(hào)顯示模塊，第二供電模塊、接收電路均與MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸入端相連，MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸出端連接信號(hào)顯示模塊。
[0035]結(jié)合圖2，本實(shí)施例的第一供電模塊和第二供電模塊均包括一塊7.2V可充電鎳鎘電池和穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓電路選用7805芯片作為穩(wěn)壓芯片，通過7805芯片將7.2V電壓轉(zhuǎn)換輸出為穩(wěn)定的5V電壓供給其他工作電路。圖2中串聯(lián)于電池和7805芯片之間的開關(guān)SO是激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置的各自總控制開關(guān)。
[0036]結(jié)合圖3，所述發(fā)射電路使用了一個(gè)180KHz激光調(diào)制管JP2，激光調(diào)制管JP2的第二引腳接5V電壓，第三引腳通過S8050三極管的放大實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)5mW激光發(fā)射管D2的調(diào)制，以發(fā)出一條180KHz激光束，用來定點(diǎn)檢測(cè)賽道中有無智能車經(jīng)過。
[0037]所述M⑶單片機(jī)最小系統(tǒng)如圖4所示，其使用一塊STC89C52RC型號(hào)51單片機(jī)，基本工作電路由電源接口、復(fù)位電路、晶振電路及PO 口的上拉排阻組成。其中，復(fù)位電路中的復(fù)位按鍵SWl可以作為所述激光賽道計(jì)時(shí)裝置的復(fù)位按鍵來使用，晶振選用12MHz，使用P1.0—P1.3、P0.0—P0.6、P2.0—P2.7引腳用于與其他工作電路進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。
[0038]結(jié)合圖5，所述接收電路中激光接收管JPl是專用于接收180KHZ激光的接收元件，激光接收管JPl的第一引腳接地，第三引腳接5V電壓，第二引腳為輸出端，與4.7K電阻Rl相連上拉到電源，同時(shí)與單片機(jī)的Pl.0引腳相連。另外第二引腳連有一個(gè)共陽型接法的LED燈DI用作是否接收到激光束的指示，當(dāng)激光接收管JPI接收到激光時(shí)，P1.0 口輸出OV低電平，指示燈Dl點(diǎn)亮，當(dāng)激光接收管JPl接收不到激光時(shí)Pl.0輸出5V高電平，指示燈Dl熄滅。
[0039]結(jié)合圖6和圖7，本實(shí)施例的信號(hào)顯示模塊包括紅黃綠指示電路和數(shù)碼管顯示電路，紅黃綠指示電路的紅、黃、綠三色LED燈采用共陽型接法，陽極均與5V電源相連，陰極均先與2K限流電阻串聯(lián)后分別連到單片機(jī)的P1.1、P1.2、P1.3引腳。數(shù)碼管顯示電路由八只共陰型數(shù)碼管串聯(lián)而成，八位數(shù)碼管的段選信號(hào)端子a、b、c、d、e、f、g各自連在一起，分別與單片機(jī)的P0.0-P0.6相連，片選信號(hào)分別經(jīng)過S9012三極管由單片機(jī)的P2.0—P2.7八個(gè)引腳控制。當(dāng)智能車在起點(diǎn)前準(zhǔn)備時(shí)，八位數(shù)碼管顯示“Ready_go”，黃色指示燈亮，進(jìn)入“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)；當(dāng)智能車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)，激光束被遮擋，進(jìn)入“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)，八位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示“分一秒一毫秒”的動(dòng)態(tài)加計(jì)數(shù)綠色指示燈亮；當(dāng)智能車回到起點(diǎn)，即到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，再次遮擋激光束，進(jìn)入“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)，八位數(shù)碼管顯示智能車在賽道中的單圈用時(shí)時(shí)間，紅色指示燈亮。
[0040]圖8是本實(shí)施例的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置主控制程序流程圖，圖9是中斷程序流程圖。本實(shí)施例采用51單片機(jī)片內(nèi)十六位定時(shí)器進(jìn)行定時(shí)，采用定時(shí)中斷的方法計(jì)時(shí)，最小計(jì)時(shí)單位設(shè)置是10ms，精確度為0.01s。
[0041 ]結(jié)合圖8，設(shè)置Status_Flag變量作為狀態(tài)指示標(biāo)志，當(dāng)智能車在起點(diǎn)前準(zhǔn)備時(shí)，激光發(fā)射管發(fā)出激光束被激光接收管接收到，Status_Flag為O，進(jìn)入“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)，八位數(shù)碼管顯示“Ready_go”，黃色指示燈亮；當(dāng)智能車經(jīng)過起點(diǎn)時(shí)，激光束被遮擋，程序第一次檢測(cè)接收不到激光，Status_Flag被從O置為I，計(jì)時(shí)啟動(dòng)，進(jìn)入“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)，八位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示“分一秒一毫秒”的動(dòng)態(tài)加計(jì)數(shù)，綠色指示燈亮；當(dāng)智能車完成單圈競(jìng)速回到起點(diǎn)，即到達(dá)終點(diǎn)時(shí)，再次遮擋激光束，第二次檢測(cè)接收不到激光，則Status_Flag被從I置為2，計(jì)時(shí)停止，進(jìn)入“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)，八位數(shù)碼管顯示智能車在賽道中的單圈用時(shí)時(shí)間，紅色指示燈
[0042]為了實(shí)現(xiàn)精確計(jì)時(shí)，考慮到智能車在經(jīng)過起點(diǎn)和到達(dá)終點(diǎn)時(shí)會(huì)因?yàn)檐圀w有一定長(zhǎng)度而持續(xù)遮擋激光束，無法檢測(cè)真正出發(fā)和到達(dá)的時(shí)刻，故而軟件里設(shè)置當(dāng)“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)(Status_Flag = 0)下激光束首次被遮擋時(shí)，進(jìn)入“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)(Status_Flag = I)，且該狀態(tài)持續(xù)3秒時(shí)間，即Count>300，只有當(dāng)3秒以后激光束被再次遮擋，才進(jìn)入“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)(Status_Flag = 2)，這樣即可以保證不會(huì)發(fā)生智能車車體在經(jīng)過起跑線區(qū)域過程中因?yàn)檫B續(xù)兩次遮擋激光束而使計(jì)時(shí)開始又立刻停止的問題出現(xiàn)。
[0043]為了實(shí)現(xiàn)前一次單圈計(jì)時(shí)完成后，可以自動(dòng)檢測(cè)下一次的單圈計(jì)時(shí)而無需人為操作，設(shè)置當(dāng)前一次單圈計(jì)時(shí)結(jié)束后，即為“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)(Status_Flag = 2)，如果智能車再次在起點(diǎn)準(zhǔn)備下一次出發(fā)，當(dāng)?shù)诙沃悄苘噺钠瘘c(diǎn)出發(fā)時(shí)遮擋激光束，程序會(huì)自動(dòng)檢測(cè)“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)有無持續(xù)100個(gè)程序周期，即NumberMOO，如果已持續(xù)則會(huì)自動(dòng)重新開始計(jì)時(shí)，進(jìn)入新一輪的“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)(Status_Flag=l)，這樣即可以保證不會(huì)發(fā)生智能車車體在經(jīng)過終點(diǎn)線(也是起點(diǎn)線)區(qū)域過程中因?yàn)檫B續(xù)兩次遮擋激光束而使單圈用時(shí)瞬時(shí)出現(xiàn)在數(shù)碼管上后又立刻消失繼而進(jìn)行下一次重新計(jì)時(shí)的問題出現(xiàn)。
[0044]結(jié)合圖9，中斷程序流程中每隔1ms定時(shí)，程序則進(jìn)入中斷，中斷中主要是對(duì)計(jì)數(shù)值變量Count執(zhí)行加I操作，即每隔1ms，Count變量加I。圖8中所述“數(shù)碼管顯示Count值”是將已是1ms倍數(shù)的計(jì)數(shù)值Count轉(zhuǎn)換為分、秒、毫秒分別在八位數(shù)碼管上顯示，顯示格式為“分一秒一毫秒”，其中分占兩位數(shù)碼管，秒占兩位，毫秒占兩位，中間兩個(gè)“一”符號(hào)各占一位，具體轉(zhuǎn)換關(guān)系為:
[0045]“毫秒，，時(shí)間= Count % 600;
[0046]“秒”時(shí)間= count/100%60 ；
[0047]“分，，時(shí)間= count/100/60。
[0048]本實(shí)施例的基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置具體使用步驟如下:
[0049]—、將激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置放置在智能車賽道起跑線兩邊，打開兩個(gè)裝置的各自總控制開關(guān)(圖2中S0)，讓激光發(fā)射裝置發(fā)出的激光束與起跑線重合，并對(duì)準(zhǔn)接收計(jì)時(shí)裝置中的激光接收管。判斷是否對(duì)準(zhǔn)的依據(jù)時(shí):激光對(duì)準(zhǔn)激光接收管時(shí)，激光接收管第二弓I腳輸出OV低電平，圖5所示激光接收管JPl第二弓I腳上所連的LED指示燈DI點(diǎn)亮，若沒對(duì)準(zhǔn)，Dl指示燈滅。
[0050]二、激光對(duì)準(zhǔn)后，按下圖4所示MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)中復(fù)位按鍵SWl，待圖7所示八位數(shù)碼管顯示““Ready_g0”，并且圖6中所示的黃色指示燈亮后，說明已經(jīng)啟動(dòng)激光賽道計(jì)時(shí)裝置，程序進(jìn)入“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)。
[0051]三、對(duì)智能車進(jìn)行單圈計(jì)時(shí)時(shí)，在“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)下將智能車放于賽道起跑線前，當(dāng)智能車啟動(dòng)后經(jīng)過起跑線第一次遮擋激光束時(shí)，程序進(jìn)入“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)且持續(xù)3秒不會(huì)跳轉(zhuǎn)其他狀態(tài)，以保證3秒內(nèi)即使因?yàn)檐圀w有一定長(zhǎng)度而持續(xù)遮擋激光束，也不會(huì)觸發(fā)“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)。“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)過程中，八位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示“分一秒一毫秒”的動(dòng)態(tài)加計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)，綠色指示燈亮。
[0052]四、當(dāng)智能車完成單圈循環(huán)到達(dá)終點(diǎn)、也即回到起跑線時(shí)，激光束被第二次遮擋，程序進(jìn)入“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)且持續(xù)100個(gè)程序周期不會(huì)跳轉(zhuǎn)其他狀態(tài)，以保證100個(gè)程序周期內(nèi)即使因?yàn)檐圀w有一定長(zhǎng)度而持續(xù)遮擋激光束，也不會(huì)觸發(fā)再次“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)?！坝?jì)時(shí)停止”狀態(tài)過程中，八位數(shù)碼管最終持續(xù)顯示“分一秒一毫秒”的單圈用時(shí)時(shí)間，紅色指示燈
[0053]五、如果想測(cè)量第二次單圈用時(shí)而裝置一直處于“計(jì)時(shí)停止”狀態(tài)，可以選擇手動(dòng)或者自動(dòng)兩種模式使所述激光賽道計(jì)時(shí)裝置重新工作。手動(dòng)模式是指按下圖4所示MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)電路中的復(fù)位按鍵SWl來復(fù)位單片機(jī)，使得回到“計(jì)時(shí)等待”狀態(tài)位，即數(shù)碼管顯示““Ready_go”，并且黃色指示燈點(diǎn)亮，后續(xù)步驟接步驟二；自動(dòng)方式是指不操作等待軟件自動(dòng)檢測(cè)開始下一次計(jì)時(shí)，當(dāng)智能車又一次經(jīng)過起跑線時(shí)，該計(jì)時(shí)裝置會(huì)自動(dòng)進(jìn)入“計(jì)時(shí)中”狀態(tài)，而使得八位數(shù)碼管實(shí)時(shí)顯示“分一秒一毫秒”的動(dòng)態(tài)加計(jì)數(shù)計(jì)數(shù)，綠色指示燈亮，后續(xù)步驟接步驟四。
[0054]六、停止使用所述激光賽道計(jì)時(shí)裝置時(shí)，只需關(guān)閉所述激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置各自在圖2穩(wěn)壓電路中所示的總控制開關(guān)SO即可。
[0055]實(shí)施例1所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，簡(jiǎn)單實(shí)用，設(shè)計(jì)方便，用于智能車賽道單圈計(jì)時(shí)，采用51單片機(jī)配合激光傳感器發(fā)射、接收，計(jì)時(shí)精度高、穩(wěn)定可靠，價(jià)格低廉，帶有紅、黃、綠三色LED燈指示功能，方便了解計(jì)時(shí)裝置的狀態(tài)，利用八只數(shù)碼管顯示計(jì)時(shí)，動(dòng)態(tài)顯示、實(shí)時(shí)觀看，更符合智能車競(jìng)速的氛圍，本裝置賽前在賽道上放置好后，兼容手動(dòng)、自動(dòng)復(fù)位，操作簡(jiǎn)單，適用性好。
[0056]以上示意性的對(duì)本實(shí)用新型及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本實(shí)用新型的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本實(shí)用新型創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:包括激光發(fā)射裝置和接收計(jì)時(shí)裝置，所述的激光發(fā)射裝置包括第一供電模塊和發(fā)射電路，第一供電模塊與發(fā)射電路串聯(lián);所述的接收計(jì)時(shí)裝置包括第二供電模塊、MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)、接收電路和信號(hào)顯示模塊，第二供電模塊、接收電路均與MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸入端相連，MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)的輸出端連接信號(hào)顯示模塊;所述的發(fā)射電路通過一激光調(diào)制管對(duì)激光發(fā)射管進(jìn)行激光調(diào)制，向外發(fā)射一條ISOKHz激光束，所述的接收電路通過一激光接收管接收激光發(fā)射管發(fā)射的激光束。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述的第一供電模塊和第二供電模塊均包括一塊7.2V可充電鎳鎘電池和穩(wěn)壓電路，所述穩(wěn)壓電路利用7805芯片穩(wěn)壓輸出5V電壓。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述的信號(hào)顯示模塊包括紅黃綠指示電路和數(shù)碼管顯示電路，紅黃綠指示電路的紅、黃、綠三色LED燈采用共陽型接法;數(shù)碼管顯示電路由八只共陰型數(shù)碼管串聯(lián)而成。4.根據(jù)權(quán)利要求1?3任一項(xiàng)所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述發(fā)射電路中激光調(diào)制管的第二引腳接5V電壓，第三引腳通過一三極管與激光發(fā)射管相連，實(shí)現(xiàn)對(duì)激光發(fā)射管的調(diào)制。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述接收電路中激光接收管的第一引腳接地，第三引腳接5V電壓，第二引腳為輸出端，與4.7K電阻相連上拉到電源。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:激光接收管的第二引腳連有一個(gè)共陽型接法的LED燈。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述的MCU單片機(jī)最小系統(tǒng)采用STC89C52RC單片機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種基于激光傳感器的智能車賽道計(jì)時(shí)裝置，其特征在于:所述單片機(jī)的Pl.0引腳與激光接收管的第二引腳相連;單片機(jī)的P1.1、P1.2、P1.3引腳分別與紅黃綠指示電路的紅、黃、綠三色LED燈的控制腳相連；單片機(jī)的P0.0、P0.1、P0.2、P0.3、P0.4、P0.5、P0.6引腳分別與數(shù)碼管顯示電路中數(shù)碼管的段選信號(hào)端子相連；單片機(jī)的P2.0、P2.1、P2.2、P2.3、P2.4、P2.5、P2.6、P2.7引腳分別與數(shù)碼管顯示電路中數(shù)碼管的片選控制信號(hào)端子相連。
【文檔編號(hào)】G07C1/24GK205540992SQ201620146891
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】査凡, 劉帆, 劉一帆, 羅家毅, 彭順風(fēng), 朱學(xué)斌, 鄒琦輝, 劉小軍, 滿媛
【申請(qǐng)人】馬鞍山市安工大工業(yè)技術(shù)研究院有限公司, 上海亞新連鑄技術(shù)工程有限公司, 上海亞新冶金設(shè)備有限公司