為秒表添“眼”加“耳”

　　在基層的田徑比賽中，手動計時給計時帶來了較大的誤差。在業(yè)余時間筆者制作了一款適合學(xué)校使用的田徑比賽電子計時器，它可同時記錄8道成績，且計時精度和公平性較之傳統(tǒng)的計時方法有很大的提高。現(xiàn)介紹給大家。
　　
　　一、電路組成
　　
　　圖1是電子計時器的組成框圖，它由激光模塊、無線模塊、名次電路、秒表、控制電路及電源等組成。
　　
　　1.迷你型激光對射升關(guān)(常開型)8套。
　　2.十簧管17個。
　　3.秒表1塊，計算器一個。
　　4.輕觸開關(guān)2個。
　　5.200m無線遙控開關(guān)(常開型)一套。
　　6.迷你USB線及相應(yīng)插座1套，導(dǎo)線若干。
　　7.變壓器或蓄電池一套。
　　8.高強(qiáng)級反光膜若干(反光膜是利用光學(xué)原理，能把光線逆反回到光源處的一種特殊結(jié)構(gòu)的PVC膜。由耐候性能良好的薄膜層、微小玻璃珠層、聚焦層、反射層、粘膠層及剝離
　　
　　三、改造思路
　　
　　根據(jù)秒表的工作原理，通過改裝給其“RESET”“STOP”兩鍵分別并聯(lián)一個開關(guān)(激光對射開關(guān)、無線遙控開關(guān))，根據(jù)計算器顯示的數(shù)字按鍵人數(shù)值先后順序排列的特性，用它作為記錄名次電路。在終點線上方加裝橫梁使每道一套激光對射開關(guān)，組成終點檢測電路，示意圖如圖3。當(dāng)發(fā)令員鳴槍時，槍上的發(fā)射端發(fā)出信號，終點無線接收端接收到信號后同時啟動秒表。第一名運(yùn)動員到達(dá)終點阻斷本道激光束，激光對射開關(guān)接收端的輸出電信號，磁簧開關(guān)導(dǎo)通，秒表計時一次，計算器顯示其道好。為了防止電子開關(guān)漏電，作者加裝了響應(yīng)時間很短的磁簧開關(guān)(在干簧管外繞線圈制成)。這樣用自動開關(guān)代替了手動，減小了誤差且公平性大大提高。運(yùn)動員全部到達(dá)后，計時員按下停表按鈕完成記錄成績。然后使秒表歸零，進(jìn)入下一組計時等待狀態(tài)。(圖3)
　　
　　
　　四、制作與調(diào)試
　　
　　教學(xué)用電子秒表的四個按鍵其實是四個常開輕觸開關(guān)。我們打開后蓋找到“ESET”“STOP”兩鍵的線路，用錫焊分別焊上4根導(dǎo)線，導(dǎo)線另一端按順序焊在一個迷你USB插座的相應(yīng)引腳上。然后在表殼上適當(dāng)位置開個小孔，將插座安進(jìn)去固定好，蓋上后蓋上好螺絲。把uSB數(shù)據(jù)線的大頭剪除，漏出里面的導(dǎo)線，按圖2將線路連接好。詳細(xì)請參考激光模塊、無線模塊的接線說明。
　　電路焊接好后，將USB插頭插在秒表上。把高逆反光膜貼到終點線卜，為了避免外界光干擾，將激光對射開關(guān)的發(fā)射端接收端一并封裝在內(nèi)徑30ram左右，長200mm的黑色細(xì)長圓筒底部，制成激光反射開關(guān)。如圖4，8套分別固定在橫梁(橫梁架在終點線上方)上相應(yīng)位置，開通電源，反復(fù)調(diào)整其角度和方向，使激光發(fā)射器發(fā)出的激光束與內(nèi)道垂線交于1.8m處(根據(jù)學(xué)生的身高獲得)，保證運(yùn)動員經(jīng)過激光線時能被阻斷且不受其他道的隊員影響。確保激光開關(guān)的工作狀態(tài)正常，無線發(fā)射模塊固定在發(fā)令槍上，確保子彈產(chǎn)生的強(qiáng)氣流能通過簡單機(jī)械裝置觸發(fā)發(fā)射模塊。圖5調(diào)試好后加以固定，秒表調(diào)到秒表狀態(tài)，即可投入實際使用。
　　
　　
　　五、設(shè)備優(yōu)缺點
　　
　　1.優(yōu)點：①本電路所用器材市場均易買到且價格便宜，稍微有點動手能力就能制作。
　　②激光明亮紅色光斑使裝置容易調(diào)整。
　　③終點一個人操作記錄成績就行，圖7預(yù)備時再不用所有計時員眼都不敢眨一下地盯著煙屏了，不用時秒表可單獨正常使用。
　　2.缺點：在終點需加裝橫梁，圖6開始時設(shè)備組裝稍麻