Электронный шагомер

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ «ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ - УЧЕБНО-НАУЧНО-ПРОИЗВОДСТВЕННЫЙ КОМПЛЕКС»

УЧЕБНО-НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ  ИНСТИТУТ

ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ 

    Кафедра «ЭВТиИБ» 
 
 
 
 
 
 

    РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ  РАБОТА 

    по  дисциплине: «Основы патентных исследований»

                        тема: «Электронный шагомер» 
 
 
 
 
 
 
 
 

Выполнил магистрант

группы 22 В(б)-М

Кирьянов А.С. 

Проверил преподаватель

Суздальцев А. И. 
 
 
 
 

    Орел, 2012 
 

    G 01 C 22/00 
 

    Электронный шагомер 

    Изобретение относится к устройствам для  контроля и корректировки темпа  бега.

    Известно  устройство, которое содержит: датчик шагов, счетчик шагов, мультиплексор, переключатель темпа бега, дешифратор, индикатор, генератор импульсов, счетчик времени, триггер, переключатель режимов, выключатель питания, генератор звуковой частоты, схему И, и звукоизлучающий блок Недостаток состоит в том, что устройство неспособно контролировать темп бега и побуждать человека бежать по заданному темпу, что может привести к инфаркту.

    Также известно устройство, которое содержит: датчик шагов, счетчик шагов, мультиплексор, переключатель темпа бега, дешифратор, индикатор, генератор импульсов, счетчик  времени, триггер, переключатель режимов, выключатель питания, генератор звуковой частоты, схему И, и звукоизлучающий блок. Недостаток состоит в том, что устройство неспособно контролировать темп бега и побуждать человека бежать по заданному темпу, что может привести к инфаркту. Недостаток состоит в том, что устройство неспособно контролировать темп бега и побуждать человека бежать по заданному темпу, что может привести к инфаркту.

    Техническим решением изобретения является предотвращение инфаркта при лечебном беге.

    На  Фигуре 1 представлена схема электронного шагомера, который  содержит счетчик шагов 2 , переключатель темпа бега 3, дешифратор 4, индикатор 5, генератор импульсов 6, счетчик времени 7, триггер 8, переключатель режимов 9, выключатель питания 10, генератор звуковой частоты 11, схему И 12, звукоизлучающий блок 13 и датчик шагов 1, выход которого соединен с первым входом счетчика шагов, выход которого соединен с входом дешифратора, а его выход соединен с входом индикатора, при этом выключатель питания соединен со вторыми входами дешифратора, индикатора, счетчика шагов, счетчика времени и с первым входом триггера, а генератор импульсов первым выходом соединен с первым входом счетчика времени, и звукоизлучающим блоком, а первый, второй и третий выходы генератора импульсов соединены с соответствующими входами переключателя темпа бега, выход которого соединен с первым входом схемы И, а выход схемы И соединен с входом звукоизлучающего блока, причем выход генератора звуковых частот соединен с вторым входом схемы И, при этом второй выход счетчика шагов соединен с первым входом триггера, выход которого соединен с третьим входом счетчика времени и третьим входом схемы И, а выход счетчика времени соединен с вторым входом триггера.

    Электронный шагомер работает следующим образом:

    При беге от датчика шагов 1 формируются импульсы, которые подсчитываются счетчиком шагов 2. Через определенное количество шагов, например 100, на выходе счетчика шагов формируется импульсный сигнал, который устанавливает триггер 8 в единичное состояние, от чего открывается схема И 12, и на звукоизлучающее устройство 13 поступают импульсы с генератора звуковой частоты 11, модулированные частотой f2 или f3, в зависимости от режима включения переключателя темпа бега 3. Если замкнут контакт 3-2, то устройство будет излучать звуковые сигналы, прерываемые частотой, например, f2=5 Гц, а если замкнут контакт 3-3, то устройство будет излучать звуковой сигнал с большей частотой. Так как счетчик времени подсчитывает импульсы с частотой f1=1 Гц, то через 10 импульсов (10 с.)  на его выходе сформируется сигнал, устанавливающий триггер 8 в нулевое состояние, от чего закрывается схема И 12. Звучание звукоизлучающего блока 13 прекращаются. В это время счетчик времени 7 устанавливается в нулевое состояние и прекращает счет. Через 100 шагов цикл звучания повторится вновь. Бегущий в течение 10 с. подстраивает свой бег под звучание излучающего устройства, тем самым  он контролирует свой темп бега. По окончании бега или при необходимости с помощью переключателя режимов 9, бегущий может увидеть на индикаторе 5 количество шагов, зафиксированное в счетчике 2. При отключенных контактах переключателя темпа бега 3 схема И 12 закрыта и звукоизлучающее устройство выключено, электронный шагомер подсчитывает только шаги. Длительность звукового излучения можно изменять с помощью счетчика времени 7. Таким образом, устройство обеспечивает через заданный интервал пробегаемого пути контроль заданного темпа бега, побуждает бегущего подстраиваться под звуковые сигналы заданного темпа, что позволяет в итоге более равномерно дозировать нагрузку при беге. 

    Путем перечисления отличительных признаков  формулы изобретения, используя  известные методы с помощью логических умозаключений, введение в устройство переключателя темпа бега, генератора звуковой частоты, схемы И, и звукоизлучающего блока с образованием связей между ними так, что выходы триггера, генератора звуковой частоты и переключателя темпа бега соединены с входами схемы И, а ее выход соединен с входом звукоизлучающего блока позволяет генерировать импульсы звуковой частоты и тем самым побуждает бегущего подстраиваться под звуковые сигналы заданного темпа, что позволяет равномерно дозировать нагрузку при беге и предотвратить инфаркт.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    G 01 C 22/00 

Формула изобретения 
 

    Электронный шагомер, содержащий счетчик шагов, дешифратор, индикатор, генератор импульсов, счетчик времени, триггер, переключатель  режимов, выключатель питания и  датчик шагов, выход которого соединен с первым входом счетчика шагов, выход которого соединен с входом дешифратора, а его выход соединен с входом индикатора, при этом выключатель питания соединен со вторыми входами дешифратора, индикатора, счетчика шагов, счетчика времени и с первым входом триггера, а генератор импульсов первым выходом соединен с первым входом счетчика времени, отличающийся тем, что с целью предотвращения инфаркта при лечебном беге, он снабжен переключателем темпа бега, генератором звуковой частоты, схемой И, и звукоизлучающим блоком, причем первый, второй и третий выходы генератора импульсов соединены с соответствующими входами переключателя темпа бега, выход которого соединен с первым входом схемы И, а выход схемы И соединен с входом звукоизлучающего блока, причем выход генератора звуковых частот соединен с вторым входом схемы И, при этом второй выход счетчика шагов соединен с вторым входом триггера, выход которого соединен с третьим входом счетчика времени и третьим входом схемы И, а выход счетчика времени соединен с вторым входом триггера. 
 

    Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 

    1. Сидоров К.Н. ,«Радиотехника», из-во  «АРТ», Москва, 2000 г.

    2. Журнал «Радио» 1997г. №15 (прототип) 
 
 

    07.03.2012 г.                                Патентообладатель: Кирьянов А.С. 
 
 
 
 
 
 
 
 

Электронный шагомер 
 

Фигура 1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

07.03.2012 г.                                                                          Автор: Кирьянов А.С.