单片机篮球投篮自动测试仪的实现

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1、单片机篮球投篮自动测试仪的实现卢洪武赵宁（山东师范大学传播学院，山东济南250014）摘要本文介绍了篮球投篮自动测试系统的整体设计方案及软、硬件的功能实现，该系统能准确测试投篮成绩，并醒目地显示、打印、向主记录计算机准确传输考试成绩。克服了人工测试存在的弊端，有效地防止了考试舞弊现象。关键词自动测试；单片机；单片机与PC机通信RealizationoftheautomatictestingsystemofthebasketballshootabasketLuHongWuZhaoNingAbstractThispaperintroducesthewh

2、oledesigningprojectofautomatictestingsystemofthebasketballshootabasketitemsandthefunctionsofhardwareandsoftwaresystem.Thesystemcantestthegradeofthebasketballshootabasket.Itcanshowstrikinglyandprintandtransmittheresulttotherecordingcomputercorrectly.Itconqueredthedisadvantageof

3、manualtest,thenpretendedthetestembezzlementphenomenoneffectively.KeywordsautomatictestingSingleChipMicyocoSingleChipMicyocoCommucationwithPCcomputer投篮水平是篮球运动员重要的训练和测试项目之一，传统方法测试投篮水平是人工定时，人工报数，人工记录成绩。易出现记时不准，错报、错记现象。为了保证科学、公开、公正考试，在考场上公平竞争，科学选拔优秀体育人才。我们研制了篮球投篮自动测试系统，该系统能准确记录投球个

4、数并醒目地显示、打印、向主记录计算机准确传输考试成绩。实现了体育考试的自动化。1系统硬件组成和工作原理8255I/O89C51CPUMAX232图11.1系统组成系统联接及微电脑投球记数器组成如图1所示。微电脑投球记数器采集的投篮测试数据通过RS232C串型口与现场记分工作站通信，统计分数的服务器通过集线器和考试现场的记分工作站组成局域网，现场考试成绩随时送入统计分数的服务器。1.2投球计数器硬件设计微电脑投球记数器以89C51微处理器为核心器件，扩展一片8255可编程I/O芯片做键盘及显示接口。为了醒目地显示成绩，显示器采用了4英寸超高亮度8段L

5、ED数码管。单片机与PC机的通信采用MAX232芯片将+5V转换成RS232C所需的±10V电压。根据功能需要系统设置有“开始”键、“停止”键和“违章”键。为了满足不同应用场合的需要，该机设有“单机”和“联机”转换开关，即可和PC机联机使用，亦可单机使用。为了适应不同测试方法的需要，设有“定时投篮”和“定数投篮”转换开关。微电脑投球记数器原理如图2所示。3图21.3投篮记数传感器工作原理投篮记数传感器是保证系统可靠工作的关键，由于篮球大小不一，投进篮圈后的运动方式无规律可循，所以即要保证准确计数，又要避免多计和漏计现象的发生.投篮记数即可采用进一次

6、球，使“进球”键闭合一次的方式；也可在单片机的T0或T1口输入进球信号，利用单片机的计数功能记录进球数。采用后一种方式对开关信号要求严格，电路较复杂，因此，我们采用了按键方式记录进球数。“进球”信号的产生可采用光电开关、磁性接近开关和机械微动开关。采用磁性接近开关检测进球个数，由于篮球不是金属制品，虽然在磁性接近开关前面放一金属弹片，可以解决这一问题，但是磁性接近开关的检测距离非常严格，不能保证大小不一的篮球投下时都能可靠检测。采用光电开关，只要球遮挡光线，即可产生开关信号，但是必须解决区分球是从篮圈投入的，还是从下方窜上去或被侧面碰撞球上下跳动造

7、成多计投篮个数的问题。我们经过分析对比反复实验，最终设计的投篮记数传感器的结构是：用扁铁焊接成一个倒圆锥筒形的筐，把光电开关固定在如图3所示筐的中部，下铁环的直径比最大号的篮球稍大一点，可防止球从下方窜上去，造成错记现象的发生。再把投篮记数传感器固定在篮网下端。球投入篮圈时，通过篮网把球导入上铁环中，球受到铁环的碰撞，会左右摆动着向下运动，因为投篮记数传感器的形状是倒圆锥筒形，篮球左右摆动是一种减幅运动，当篮弹性触竿图3光电开关球运动到光电开关处时，篮球左右摆动的动量基本消减为零，所以，反复遮挡光电开关的几率很少。为了避免篮球在传感器筐内上下跳动造

8、成多计投篮个数错误的发生，在软件设计时，采取了两次记录投球个数间隔1.5秒以上的措施，因正常投篮时间间隔远大于1.5秒。这