Тренажер реакции для спортсменов
Тренажер создан для развития психометрических качеств спортсменов. Он развивает реакцию, скорость и внимание. Принцип работы с тренажером очень простой: он вырабатывает сигналы, выдаваемые на светодиоды, а задача спортсмена - выполнять на эти сигналы какие то действия, заданные тренером. Тренажёр вырабатывает сигналы случайным образом, чтобы нельзя было их предугадать. Внешний вид тренажера показан на рисунке 1. Было исполнено 2 устройства, корпуса взяты от старых китайских радиоприёмников.
Рис.1. Внешний вид двух приборов.
Для управления тренажером имеется переменный резистор, который задаёт интенсивность работы, и одна кнопка для пуска и остановки работы. Прибор работает на 2-х пальчиковых батареек, потребляет немного, поэтому при умеренном использовании его хватает на полгода точно. Пример использования тренажера описан в конце статьи.
Схемное решение очень простое (рис.2). Никаких стабилизаторов и преобразователей не требуется, так как питание на контроллер подаётся с батареек и находится в пределах 2 - 3.2 В.
Переменный резистор для регулировки интенсивности подключается к пинам Х1-Х3. Питание на прибор подаётся через кнопку SB1 - в качестве неё я использовал нормально закрытый контакт переменного резистора (в радио это был регулятор громкости с выключателем, очень удобно подошел)
Все резисторы поставил 100ом чип 1206.
Все конденсаторы поставил 1мкф чип 1206.
Кнопка SB2 - это кнопка старт-стоп.
Программа прибора довольно простая, особых хитростей в ней нет. Генерация случайных чисел подробно расписана в статье вот тут, в этой программе использован тот же алгоритм.
Для этого исполнения разводил плату в P-CAD. Внешний вид готовой платы показан на рисунке 3.
Рисунок.3 – плата готового устройства.
Не обошлось без перемычек, так как не очень удобно разводить светодиоды, они разнесены в разные концы корпуса.
Было ещё одно исполнение прибора, с контроллером ATtiny43u. Особенность этого контроллера в том, что он имеет аппаратный ШИМ-контроллер, который позволяет питать его от одно пальчиковой батарейки. Это очень удобно и даёт свои плюсы, например, яркость светодиодов не меняется во всём диапазоне входных напряжений, ну и то, что питание происходит от одной пальчиковой батарейки. Причём он высасывает её почти полностью - разряжает до 0.7В, правда, адекватно сравнить продолжительность работы не удалось - оба варианта работают достаточно продолжительное время. Схема показана на рисунке 4.
Рис. 4. Схема тренажера на Tiny43u
Программа та же, но требует перекомпиляции под этот контроллер. Чтоб перекомпилировать проект под тини43у, имеется настройка в программе:
.equ chip =48 ;выбор чипа: 48 - ATmega48, 43 - ATtiny43U
Соответственно, чтобы программа работала с тини43, надо подставить туда значение 43.
В зависимости от этой константы при компиляции подставляется тот или иной код в программу, например, реализация умножения:
.if chip==48
mul zl,zl ;этот код подставляется когда компилируем под мегу48
mov zl,r0
mov zh,r1
.else
mov xl,zl ;этот код подставляется когда компилируем под тини43у
ldi mul_r,8
mul_c:
lsl zl
rol zh
lsl zl
rol zh
sbrc xl,7
sbr zl,3
dec mul_r
brne mul_c
.endif
Контроллер тини43U не имеет аппаратного умножения, поэтому пришлось дописать программное умножение и вставить макрокоманду .if
Тренажер испытывался и хорошо себя зарекомендовал в спортивном клубе «Лапа тигра». Занимаются с прибором дети от 6 до 9 лет, а так же подростки и взрослые. Одно из заданий при отработке ударов по груше:" При мигании зелёного сигнала нанести прямой удар правой рукой. При мигании красного сигнала - боковой удар левой рукой. Голубой сигнал пропустить."
Рис. 5. Пример работы с тренажером.
Ребёнок 6 лет получил следующее задание: при мигании красного сигнала нанести быстрый прямой удар любой рукой. Остальные сигналы пропустить
Ещё одно задание: при мигании голубого цвета нанести быстрый удар ногой по груше
Рис. 7. Выполнение третьего задания
На выполнение задания даётся от 2 до 10 минут, затем отдых и ещё один или несколько подходов с увеличенной (уменьшенной) скоростью мигания. Вариаций упражнений много, задания и их длительность выбираются в зависимости от возраста, возможностей, навыков и умений ученика.
Материалы.
Автор: Сергей Меньшиков, e-mail для связи -