Устройство для контроля попадания мяча в аут

(51)5 А 63 В 71 00 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕТЕПЬСТВУ К АВТОРСКОМ. С. Попова енныи ельство СССВ 61/00, 198(57) Изобретение относится к спортивным играм и может быть использовано при игре в волейбол. Цель изобретения - повышение точности контроля попадания мяча в аут. При одновременном поступлении в устройство сигнала от датчика 1 касания мяча и датчика 7 сигналов одинаковой длительности блок сравнения 6 формирует сигнал, что свидетельствует о попадании мяча в аут. 2 ил.Изобретение относится к спортивнымиграм и может быть использовано, например, при игре в волейбол.Цель изобретения - повышение точности контроля.На фиг. 1 представлена функциональнаясхема устройства; на фиг. 2 - временныедиаграммы, поясняющие работу устройства.Устройство содержит датчик касания мяча 1, передатчик 2, установленный в мяче 3, приемник 4, блок индикации 5,блоков сравнения 6, И датчиков 7 давления, генератор импульсов 8, ключ 9, элемент НЕ 1 О, ключ 11, сумматор 12 по модулю 2, элемент НЕ 13, первый 14 и второй 5 триггеры, первую 16 и вторую 17схемы И.Устройство работает следующим образом.Мяч 3 с радиопередатчиком 2, находясьв игре, при любом касании излучает радиосигнал, который воспринимается и преобразуется приемником 4 в сигнал. некоторойдлительности. Блок индикации 5 фиксируетпродолжительность времени касания. Этотже сигнал поступает на ключ 9 и открываетего на время, равное длительности поступаемого сигнала, С генератора 8 черезоткрытый ключ 9 на вторые входы Я блоковсравнения поступает импульсная последовательность.Датчики 7 при восприятии давления отудара мяча формируют сигналы, которыепоступают на первые входы соответствующих блоков сравнения 6.При одновременном постулении в устройство от датчика 2 мяча 3 и датчика 7сигналов одинаковой длительности блок сравнения 6 формирует сигнал, который поступает на второй вход индикатора 5. При этомсрабатывает сигнализация (загорается лампочка), что свидетельствует о попадании мяча в аут, т. е. на участок одного издатчиков 7,Блок сравнения 6 сигналов работаетследующим образом.При включении устройства во время отсутствия сигналов от мяча 3 и датчика 7давления на входах элемента И 16 и 17элементами НЕ 1 О и НЕ 13 формируютсясигналы. При этом элемент И 17 устанавливает триггеры 14 и 15 в исходное состояние, при котором на выходе второго триггера 5 устанавливаетсуровень 1, а навыходе первого триггера 14 - уровень О.Таким образом, в исходном состоянии навтором, третьем и четвертом входах элемента И 16 формируется 1, а на первомвходе 0. На выходе элемента И 16 сигнал отсутствует.Во время игры могут возникнуть различные варианты поступления сигналов в устройство. Рассмотрим основные.Сигнал поступает в блок сравнения 6сигналов либо от мяча (тм), либо от датчика 7 (т) (фиг. 2 а). 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Если сигнал формируется только на выходе приемника 4, то открывается ключ 9 и импульсы с генератора 8 через ключ 9 поступают на второй вход сумматора 12 по модулю 2 и на первый вход триггера 14. Так как на первом входе сумматора 12 сигналы отсутствуют, то с его выхода на первый вход триггера 15 поступают 1, которые устанавливают на выходе 0, т. е. на втором входе элемента И 16 устанавливается 0. По окончании сигнала от мяча 3 элементы НЕ 10 и НЕ 13 на третьем и четвертом входах И 16 формируют 1, но так как не на всех входах имеется 1, то сигнал на выходе элемента И 16 отсутствует, а элемент И 17 устанавливает триггеры 14 и 15 в исходное состояние. Если сигнал т формируется только на выходе датчика 7, то импульсы с генератора 8 через открытый ключ 11 поступают только на первый вход сумматора 12, который переводит триггер 15 в рабочее состояние и на втором входе элемента И 16 формируется 0. Так как сигнал от мяча отсутствует, то и на первом входе элемента И 16 сигнал отсутствует. В момент окончания сигнала от датчика 7 на входах 3 и 4 элемента И 16 формируются 1, но на выходе формирование сигнала не происходит.Сигнал т, от мяча 3 и т от датчика 7 поступают в блок сравнения 6 одновременно, но начало и конец их действия не совпадает (фиг. 2 б).В этом случае на выходе сумматора 12 по модулю 2 формируется импульсная последовательность вида 111100001111, где 1 соответствуют моменту действия одного из сигналов, а 0 - их совместному поступлению в сумматор 11,1 устанавливают триггер 15 в рабочее состояние, которое изменяется только после окончания действия сигналов, Триггер в момент поступления сигнала от ключа 5 переходит в рабочее состояние и формирует 1 на первом входе элемента И 16. Таким образом, в момент поступления единиц на входы 3 и 4 элемента И 16 на его втором входе 1 отсутствует, поэтому на выходе И 16 сигнал не формируется, а триггеры 14 и 5 принимают исходное состояние. Сигналы т и т поступают в блок сравнения в один и тот же момент, но окончание их действия не совпадает (фиг. 2 б).Сумматор 12 формирует последовательность вида 00001111. Так как начало действия сигналов совпадает, то на выходе сумматора 12 единицы отсутствуют, триггер 15 не меняет своего исходного состояния, в результате чего на втором входе элемента И 16 имеется 1. Триггер 4 под действием сигнала от мячаизменяет свое исходное состояние и на первом входе элемента И 16 формируется 1. Одна 1549546ко в момент окончания совместного действия сигналов сумматор 12 формирует единицы, которые переводят триггер 15 в рабочее состояние, и тогда к моменту поступления единиц от элементов НЕ 13 и НЕ 10 на втором входе элемента И 6 имеется О. Сигнал на выходе элемента И 16 не формируется.Сигналы т и т поступают в различные моменты времени, а заканчиваются одновременно (фиг. 2 г).Сумматор 12 формирует последовательность вида 11110000. В начальный момент работы сумматора 12 триггер 15 принимает рабочее состояние и не изменяет его до окончания действия сигналов, т. е. на втором входе элемента И 16 сформирован 0 и на его выходе в момент прихода сигналов от элементов НЕ 10 и НЕ 13 единица не формируется, а элемент И 17 устанавливает триггеры 14 и 15 в исходное состояние.Сигналы т и т совпадают до длительности и времени действия (фиг. 2 д).Сумматор 12 формирует последовательность вида 0000, Триггер 15 не изменяет своего состояния, в результате чего на втором входе элемента И 16 имеется 1, Триггер 14 под действием сигнала от мяча принимает рабочее состояние и формирует на первом входе элемента И 16 1, После окончания действия сигналов элементы НЕ 13 и НЕ 10 формируют единицы на третьем и четвертом входах элемента И 16. В момент одновременного поступления 1 на все четыре входа на выходе элемента И 16 формируется сигнал, который поступает в блок индикации 5 и включает сигнализацию, а триггеры 14 и 15 элементов И 17 устанавливаются в исходное состояние.Таким образом, алгоритм работы блока сравнения 6 сигналов обеспечивает включение сигнализатора только при падении мяча за пределами игровой площадки в зону участка одного из датчиков 7. В то же время любое другое касание мяча фиксируется цифровым индикатором. Формула изобретенияУстройство для контроля попадания мячав аут, содержащее датчик касания мяча 5 с передатчиком, установленным внутри мяча, приемник, связанный с первым входом блока индикации, М блоков сравнения, первые входы которых связаны с выходами М датчиков давления, установленных по периметру игровой площадки, при этом первые выходы блоков сравнения соединены со вторым входом блока индикации, отличаюиееся тем, что, с целью повышения точности контроля, в устройство введены генератор импульсов, первый ключ, первый эле мент НЕ, причем выход генератора импульсов соединен с вторыми входами блоков сравнения и первым входом первого ключа, второй вход которого подключен к выходу приемника, а выход - к третьим входам блоков сравнения и к входу первого элемента НЕ, выход которого соединен с четвертыми входами блоков сравнения, причем блок сравнения содержит второй ключ, сумматор по модулю 2, второй элемент НЕ, первый и второй триггеры и первую и вто рую схемы И, при этом первый вход второго ключа является первым входом блока сравнения, а второй вход второго ключа - вторым входом блока сравнения, а выход второго ключа соединен с первым входом сумматора по модулю 2 и входом второго элемента НЕ, второй вход сумматора по модулю 2 является третьим входом блока сравнения и первым входом первого триггера, выход сумматора по модулю 2 соединен с первым входом второго триггера, выходы первого и второго триггеров соединены с первым и вторым входами первой схемы И, выход которой является первым выходом блока сравнения, а третий вход соединен с выходом второго элемента НЕ и первым входом второй схемы И, причем 4 О четвертый, вход первой схемы.И являетсячетвертым входом блока сравнения и соединен с вторым входом второй схемы И, выходом соединенной со вторыми входами первого и второго триггеров, 1549546ь Г. Плотникоес Реда кто Заказ 22 ВНИИПИ бретениям и Раушская н Патент, г. У оизво Соста вител. Ковтун Техред И. Ве Тираж 351 сударственного комитета по из 113035, Москва, Ж - 35,твенно-издательский комбинатКорректор В. КабацийПодписноеткрытиям при ГКНТ ССб., д, 4/5жгород, ул. Гагарина, 10