为秒表添“眼”加“耳”

　　在基层的田径比赛中，手动计时给计时带来了较大的误差。在业余时间笔者制作了一款适合学校使用的田径比赛电子计时器，它可同时记录8道成绩，且计时精度和公平性较之传统的计时方法有很大的提高。现介绍给大家。
　　
　　一、电路组成
　　
　　图1是电子计时器的组成框图，它由激光模块、无线模块、名次电路、秒表、控制电路及电源等组成。
　　
　　1.迷你型激光对射升关(常开型)8套。
　　2.十簧管17个。
　　3.秒表1块，计算器一个。
　　4.轻触开关2个。
　　5.200m无线遥控开关(常开型)一套。
　　6.迷你USB线及相应插座1套，导线若干。
　　7.变压器或蓄电池一套。
　　8.高强级反光膜若干(反光膜是利用光学原理，能把光线逆反回到光源处的一种特殊结构的PVC膜。由耐候性能良好的薄膜层、微小玻璃珠层、聚焦层、反射层、粘胶层及剥离
　　
　　三、改造思路
　　
　　根据秒表的工作原理，通过改装给其“RESET”“STOP”两键分别并联一个开关(激光对射开关、无线遥控开关)，根据计算器显示的数字按键人数值先后顺序排列的特性，用它作为记录名次电路。在终点线上方加装横梁使每道一套激光对射开关，组成终点检测电路，示意图如图3。当发令员鸣枪时，枪上的发射端发出信号，终点无线接收端接收到信号后同时启动秒表。第一名运动员到达终点阻断本道激光束，激光对射开关接收端的输出电信号，磁簧开关导通，秒表计时一次，计算器显示其道好。为了防止电子开关漏电，作者加装了响应时间很短的磁簧开关(在干簧管外绕线圈制成)。这样用自动开关代替了手动，减小了误差且公平性大大提高。运动员全部到达后，计时员按下停表按钮完成记录成绩。然后使秒表归零，进入下一组计时等待状态。(图3)
　　
　　
　　四、制作与调试
　　
　　教学用电子秒表的四个按键其实是四个常开轻触开关。我们打开后盖找到“ESET”“STOP”两键的线路，用锡焊分别焊上4根导线，导线另一端按顺序焊在一个迷你USB插座的相应引脚上。然后在表壳上适当位置开个小孔，将插座安进去固定好，盖上后盖上好螺丝。把uSB数据线的大头剪除，漏出里面的导线，按图2将线路连接好。详细请参考激光模块、无线模块的接线说明。
　　电路焊接好后，将USB插头插在秒表上。把高逆反光膜贴到终点线卜，为了避免外界光干扰，将激光对射开关的发射端接收端一并封装在内径30ram左右，长200mm的黑色细长圆筒底部，制成激光反射开关。如图4，8套分别固定在横梁(横梁架在终点线上方)上相应位置，开通电源，反复调整其角度和方向，使激光发射器发出的激光束与内道垂线交于1.8m处(根据学生的身高获得)，保证运动员经过激光线时能被阻断且不受其他道的队员影响。确保激光开关的工作状态正常，无线发射模块固定在发令枪上，确保子弹产生的强气流能通过简单机械装置触发发射模块。图5调试好后加以固定，秒表调到秒表状态，即可投入实际使用。
　　
　　
　　五、设备优缺点
　　
　　1.优点：①本电路所用器材市场均易买到且价格便宜，稍微有点动手能力就能制作。
　　②激光明亮红色光斑使装置容易调整。
　　③终点一个人操作记录成绩就行，图7预备时再不用所有计时员眼都不敢眨一下地盯着烟屏了，不用时秒表可单独正常使用。
　　2.缺点：在终点需加装横梁，图6开始时设备组装稍麻