[实用新型]保龄球微机自动控制装置

说明书

本实用新型涉及一种计算机信息处理及自动控制装置，适用于保龄球的自动控制及计分。

目前，只有美国两家公司（BRONSWEIC公司、AMF公司）生产保龄球设备，而该保龄球设备没有自动计分及电视屏幕显示，复杂的计分必须由人工完成，价格昂贵。因此，使这一运动的普及受到很大限制。

本实用新型的目的是提供一种具有电视屏幕显示、成本低、能联网集总控制的保龄球微机自动控制及计分设备。

保龄球的微机自动控制及计分是通过硬件和软件模块结合实现的。该装置是由主控计算机（主机）、联网集总控制适配器电路板、受控计算机（分机）、计算机接口板、显示屏和由信息采集与弱电控制电路板、灯光控制板、强电控制板构成的控制箱组成，各部分之间由传输线和插头座连接。信息采集板可自动接收击球次数，设备运行状态，击倒瓶数及号码等信息，并时实传送给微机处理，微机将自动记录和计算比赛成绩，同时自动控制收瓶的协调动作，在显示屏幕上将自动形象地显示出击瓶情况和最佳投球路线的提示，客观的报告所得分数。

本实用新型的优点是：电路简单、容易实现、灵敏度高、工作可靠、自动记分、成本低、趣味性。实验证明：本实用新型的功能已完全达到正式国际比赛的要求。

图1保龄球自动控制装置联网方框图

图2联网集总控制适配器电路原理图

图3保龄球单机自动控制装置方框图

图4计算机接口板电路原理框图

图5计算机接口板电路原理图（一）

图6计算机接口板电路原理图（二）

图7信息采集与弱电控制电路板框图

图8信息采集与弱电控制电路原理图

图9强电控制电路板

图10保龄球国际比赛程序流程图

结合附图对本实用新型作进一步说明：

本实用新型由主控计算机（主机，图1）、联网集总控制适配器电路（图2）、受控计算机（分机）、计算机接口板电路（图4、5、6）、显示屏和由信息采集与弱电控制电路板（图7、8）、灯光控制板（图8上）、强电控制板（图9）构成的控制箱组成，各部分之间由传输线和插头座J连接。

本实用新型在运行中实行每道单机控制的方法。为实现集总控制，设计了一种多机联网方案，由一台主机控制多台分机的运行，其实现方法是对PC机自带的RS－232口附加一块由模拟电子通道开关芯片（LF13331）构成的适配器，使之达到分别控制的目的。网络采用星型主从式结构（图2），主机的RS－232口的发送端2脚（SD）直连从机RS－232口的数据接收端3脚（RD），而主机RS－232口的3脚（RD）连开关芯片（LF13331）的3脚，分机RS－232口的2脚连接开关芯片的2脚，分机RS－232口的4脚（RS）连接开关芯片的1脚，有效的解决了RS－232串行口没有第三态所带来的问题。图2中：Z为主控机，（1）、（2）...（8）为受控机。

计算机接口是计算机与外设打交道的界面。

本实用新型的计算机（分机）接口电路板（图4、5、6），该接口板包括三态收发器U1（74LS245）、三态缓冲器U8、U9（74LS365）、光电隔离器U13－U19（TLP521－4）、D触发器U10（74LS77）、U11、U12（74LS174）和3－8译码器U3（74LS138）、2－4译码器U5：A、U5：B（74LS139）及门电路U4（74LS20）、U2（741S32）、U6（74LS08）、U7（74LS04）等，其间由传输线连接而成。该接口板的任务是完成对外界信息的采集、数据传输处理及对外设的智能化控制任务。本装置占用了总线I／O口地址2FOH－2F3H。计算机与外界打交道是通过总线与三态收发器U1（74LS245）来实现的。数据总线的D0－D5经过三态收发器U1，三态缓冲器U8、U9连到光电隔离器U13－U15（TLP521－4），经插头座J3、控制箱插头座J5进入控制箱，经锁存器U21－U23（CD4043）与外界传感器（光敏三极管G1－G13）相连。来自传感器的信息经控制箱插头座J5、接口板插头座J3、光电隔离器U13－U15，三态缓冲器U8、U9及三态收发器U1进入数据总线，从而完成信息采集任务。

计算机发出的控制信息也通过总线、三态收发器U1送出，经D触发器U10（74LS77）、U11、U12（74LS174）及光耦隔离器U17、U18、U19（TLP521－4）经接口板插头座J2、控制箱插头座J4输出到控制箱，进而控制执行机构的运转。