Калькулятор предназначен для быстрого пересчета времени, затраченного участниками соревнований на преодоление дистанции или выполнение другого задания, с учетом хранящихся в его памяти поправочных коэффициентов, зависящих от возраста спортсменов. Изготовить такой прибор сможет любой радиолюбитель, знакомый с микроконтроллерной техникой.
     В настоящее время проводится множество соревнований по различным видам спорта с участием как совсем юных спортсменов, так и ветеранов преклонного возраста. Однако результаты на них фиксируются, как правило, абсолютные, без учета возраста. Получается, что фактически соревнуются только молодые "профи", остальные играют роль массовки. Эта проблема частично решена на больших соревнованиях, где при достаточно большом числе участников образуют возрастные группы, но в итоговых протоколах это зачастую не отражается. Да и внутри одной возрастной группы, особенно с повышением возраста участников, разница между "молодыми" и "старыми" может быть значительной.
     Радикальным решением проблемы может быть введение гандикапа по возрасту, т. е. применение коэффициентов, корректирующих результат, показанный участником, в зависимости от его возраста. Основная проблема при этом — быстрый пересчет результатов. Ее можно решить с помощью ноутбука или карманного компьютера, написав соответствующую программу, но такой способ не всегда приемлем. Лучше сделать специализированный калькулятор, предельно простой в обслуживании и минимальной стоимости.

     Самодельный калькулятор, изображенный на рис. 1, работает в двух режимах: основном, в котором осуществляется собственно пересчет времени, и вспомогательном, в котором производится корректировка коэффициентов гандикапа.
     Управляют прибором нажатиями на кнопки. Одной из них, расположенной слева от индикатора, включают и выключают питание. Ниже индикатора находятся две служебные (ими перемещают курсор и переключают режимы) и десять цифровых кнопок.
     В основном режиме работы калькулятора, нажимая на кнопки, вводят результат, показанный участником (часы, минуты, секунды, десятые и сотые доли секунды), и его возраст. Эта информация отображается в верхней строке индикатора. По окончании ввода пересчет выполняется автоматически и откорректированный с учетом гандикапа результат выводится в нижней строке. Прибор готов к корректировке следующего результата. Слово БАТ, выведенное в правой части нижней строки, информирует о понижении напряжения питания прибора до 2,7 В.
     Во вспомогательном режиме задают значения коэффициентов гандикапа, хранящиеся в энергонезависимой памяти калькулятора. При этом в верхней строке индикатора отображается возраст спортсмена (две цифры) и через пробел — значение коэффициента гандикапа, в котором можно корректировать дробную часть. После ввода последней цифры значение автоматически записывается в память, после чего можно корректировать коэффициент для следующего возраста.

     Чтобы перейти из основного режима во вспомогательный или обратно, необходимо нажать на кнопку "АС" и удерживать ее нажатой более трех секунд. Нажатие на кнопку "С" и ее удержание в течение секунды позволяют завершить ввод (в любом режиме), не доводя курсор до крайней правой позиции. Если в течение трех минут не будет нажатий ни на одну из кнопок, калькулятор автоматически выключится. Для возобновления его работы достаточно нажать на кнопку включения.

     Основные технические характеристики
Возраст участников, лет ---------- 14—99
Коэффициенты гандикапа -------- 1...1,65536 Максимальный (до корректировки) результат, ч ...........46
Напряжение питания, В ----------- 3,6
Потребляемая мощность, мВт----- 40
Масса калькулятора, г ------------- 280

     Схема прибора изображена на рис. 2. Он выполнен на базе микроконтроллера PIC16F88 (DD1), к которому подключена клавиатура (кнопки SB1— SB12) и ЖКИ HG1 (две строки по 16 символов). Питается ЖКИ от повышающего стабилизированного преобразователя напряжения на микросхеме DA1 с выходным напряжением 4±0,15 В, заданным резистивным делителем R11R5.
     >Необходимость стабилизации напряжения питания ЖКИ обусловлена тем, что без нее контрастность изображения в процессе эксплуатации может заметно меняться, что создаст определенные неудобства. Оптимальной контрастности изображения при напряжении питания 4 В соответствует соединение вывода 3 ЖКИ с общим проводом. Но если использовать ЖКИ другого типа, может потребоваться регулировка напряжения на указанном выводе. Обратите внимание и на то, что расположение выводов питания у ЖКИ разных типов бывает неодинаковым.
     Параллельный стабилизатор напряжения на микросхеме DA2 формирует образцовое напряжение, с которым микроконтроллер сравнивает напряжение, пропорциональное напряжению аккумулятора G1, снимаемое с резистивного делителя R6R8R9. По результату этого сравнения на индикатор выводится сигнал о необходимости зарядить аккумулятор.
     Включают и выключают калькулятор однократными нажатиями на кнопку SB 13. Когда прибор выключен, транзистор VT1 закрыт и напряжение питания не поступает на все его узлы, за исключением микроконтроллера, переведенного в "спящий" режим с потребляемым током не более 0,1 мкА.
     Литий-ионный аккумулятор G1 подключен к калькулятору через контроллер U1, отключающий аккумулятор от нагрузки при разрядке до 2,4 В. Автоматическое отключение аккумулятора от зарядного устройства, присоединенного к разьему XI, происходит по достижении напряжения 4,3 В. Во избежание повреждения микроконтроллера напряжение на выходе зарядного устройства без нагрузки не должно превышать 7,5 В. Дроссель L1 — ДПМ-0,1, кнопки — SWT-20. Диоды КД503А можно заменить любыми из серий КД510, КД521, КД522. Диод 1N5817 — другим диодом Шотки с прямым током не менее 0,5 А. Замену транзистору КТ3107Ж следует подбирать исходя из коэффициента h21 (не менее 100) и минимального обратного тока коллектора. Литий-ионный аккумулятор G1 и его контроллер U1 извлечены из сотового телефона, зарядное устройство — от него же, разъем Х1 — любой подходящий. Необходимо лишь проверить, чтобы контроллер аккумулятора имел и верхний, и нижний пороги срабатывания, поскольку встречаются такие, у которых один из порогов отсутствует.
     Все детали калькулятора смонтированы на двух печатных платах. Основная плата рис. 3 и ЖКИ закреплены на четырех стойках с обратной стороны лицевой панели прибора. Табло ЖКИ защищено пластиной из органического стекла. Кнопка SB13 приклеена к печатной плате ЖКИ. Длина толкателя этой кнопки подобрана такой, чтобы его верхняя кромка находилась на уровне верхней поверхности защитной пластины. Отверстие для толкателя в последней раззенковано.

     Разработанный авторами калькулятор предназначен для быстрого пересчета времени, затраченного участниками соревнований на преодоление дистанции или выполнение другого задания, с учетом хранящихся в его памяти поправочных коэффициентов, зависящих от возраста спортсменов. Изготовить такой прибор сможет любой радиолюбитель, знакомый с микроконтроллерной техникой.
     В настоящее время проводится множество соревнований по различным видам спорта с участием как совсем юных спортсменов, так и ветеранов преклонного возраста. Однако результаты на них фиксируются, как правило, абсолютные, без учета возраста. Получается, что фактически соревнуются только молодые "профи", остальные играют роль массовки. Эта проблема частично решена на больших соревнованиях, где при достаточно большом числе участников образуют возрастные группы, но в итоговых протоколах это зачастую не отражается. Да и внутри одной возрастной группы, особенно с повышением возраста участников, разница между "молодыми" и "старыми" может быть значительной.Плата клавиатуры рис. 4 установлена на трех стойках с обратной стороны лицевой панели. Между ее печатными проводниками имеются перемычки в оформлении для поверхностного монтажа, но можно применить и проволочные. Кнопки SB1—SB12 — с короткими толкателями, на которые сверху помещены колпачки кнопок от микрокалькулятора с соответствующими надписями. Можно, конечно, применить кнопки и с длинными толкателями, но надписи в этом случае придется нанести на лицевую панель.

     Межплатные соединения выполнены жгутами проводов, которые для удобства можно снабдить подходящими разъемами. Вся конструкция закрыта крышкой, закрепленной четырьмя винтами, ввинченными в стойки, на которых установлены основная плата и ЖКИ. Напротив разъема XI прорезано отверстие для штекера зарядного устройства.
     При налаживании калькулятора прежде всего проверяют напряжение на выходе преобразователя DA1 и, если оно вышло за пределы 4±0,15 В, подбирают резисторы R5 и R11. Затем устанавливают порог включения сигнала понижения напряжения питания <БАТ). Для этого на разъем Х1, предварительно отсоединив аккумулятор, подают напряжение 2,7 В. Подбирая резистор R6, а при необходимости R8 и R9, добиваются появления на ЖКИ надписи Б AT.
     Время непрерывной работы калькулятора от свежезаряженного аккумулятора емкостью 0,5... 1 Ач достигает 50...100 ч. После появления сигнала БАТ он может проработать еще 30...60 мин. Поскольку литий-ионные аккумуляторы при замораживании выходят из строя, работы с прибором на сильном морозе следует избегать.

В архиве исходный текст на асм и прошивка

hacktospotrsorrar.rar [54,82 Kb] (cкачиваний: 102)