体育竞走项目智能辅助裁判系统

毕业设计开题报告
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体育竞走项目智能辅助裁判系统--软件部分
一．
综述：
题目背景和意义：
随着科学及计算机技术的发展，为了突出体现公平公正的原则，在体育竞赛
中大量引入了医学、光学、通信及数据管理等辅助裁判技术。然而在竞走项目中，
多年来一直沿袭传统的视觉裁判技术，由于没有直接的物理证据（竞赛录像最终
归于视觉裁判范畴），由此引发的判罚纠纷愈演愈烈。
基于传统的检测、通信、数据保存、可靠性等技术构成的竞走项目辅助裁判
系统，由于系统失于笨重并对运动员竞赛成绩构成影响等原因难以实用。
以IA4420为代表的Integration公司推出的无线收发芯片以在供电、体积、
数据借口等多方面诸多的有点使得上述系统的使用化方案有了新的希望。
本题目拟采用单片机、无线收发芯片、模拟数字电子等技术，构成一个典型
的体育竞走项目智能辅助裁判系统。
二．主要内容：
自主设计一个典型单片机系统，含以下部分及功能：
1.典型51内核的单片机系统软件。
2竞赛起点中央裁判机个人裁判信息清零（一机多发通信）软件。
3.典型数字无线通信收发器收发（双脚运动状态通信）软件。
4.多级通信状态下运动状态信息可靠性保障软件。
5.收发器与微处理器间数据交换（SPI）软件。
6.双脚运动状态检测及判读软件。
7.时间及裁判信息LCD显示软件。
8.违规声光报警。
9.竞赛终点中央裁判机个人裁判信息停止记录（一机多发通信）软件。
10.中央裁判机及个人辅助裁判系统间通信（竞赛违规信息提交）软件。
11.常规可靠性设计。
三． 研究方法.方案
通过对主要内容的充分了解，根据每项要求逐一进行分析解决，针对性的进
行理论学习，做到心中有数，有的放矢，目标明确，让理论来指导实践，让实践
来证明理论，对每项要求的问题各个击破，逐一解决，以至最后整个工作的顺利
进行，不要因为某一项内容的欠缺而影响到以后工作的开展。以下即为我的展开
步骤：
首先：了解体育竞走的相关知识，譬如犯规情况，比赛规则等；
其次：通过所要研究内容的要求，针对性的完成该要求的相关的理论知识，
搜集并掌握所选芯片的资料，学习其编程方法，为以后整个程序的编写打下基础;
最后：对所编写的程序进行调试，编译，链接。
四． 研究的重点及难点：
本次研究的重点是当我们遇到一个全新而陌生的问题时，我们分析问题和解
决问题的能力，特别是通过此次学习培养自己学习的能力，从理论到实践，再
从实践到理论的学习总结。这其中有我们以前学过的专业知识，但同时有我们
未曾了解的知识，我们要把以前学过的进行熟悉，更为重要的是对未曾了解的
知识进行学习并运用。譬如，数字无线通信收发器在我们的课堂学习中未曾涉
及，我们要在下面充分学习，掌握其基本内容解决我们遇到的拦路虎。
在这个过程中我们会遇到很多难点，困难，如理论和实践有些不相吻合的
地方，我们要找出其解决办法，还有，我们也会遇到一切都顺利进行但就是得
不到最终符合要求的答案，我们要有找出问题的决心和信心，并完善它。再有
我们要有遇到困难迎难而上的勇气，一切困难都是纸老虎。我们的经验不是很
充足，但我们可以不断摸索总结，只要自己有丰富的专业知识和不断积累的实
践经验，我们一定会克服和战胜所有的困难，使整个过程有条不紊的进行。最
后，要特别注意细节，不要因为某一细节的忽视，而无法得到最终的答案。
五． 工作方案及进度计划：
1.熟练掌握专业电工。电子（模。数）技术。
2.掌握数字无线通信结构。工作原理及专业技术。
3.熟练掌握系列单片机工作原理及应运技术。（3月上旬前）
4.系统软件设计。
5.系统软件通过计算机编辑。编译。（4月下旬前）
6.再通过仿真软件的基础上，进行系统联机调试。（5月下旬前）
7.写出毕业论文（电子版）。（6月上旬前）
六． 参考文献：
1. 图书：
[1]李广弟 朱月秀 冷祖祁，单片机基础，第三版，北京：北京航空航天大
学出版社，2007
[2]张毅刚 刘杰，单片机原理及应运，哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004
[3]张弘 USB接口设计 西安:西安电子科技大学出版社，2002
[4]杨光正.吴岷.张晓莉 模式识别 合肥:中国科学技术大学出版社，2001
[5]Roy Blake.周金萍.唐伶俐 无线通信技术 北京:科学出版社2004，
[6]黑羽义治.李鸿江 竞走 2001北京:人民教育出版社
[7]刘修武 世界田径大全 1990北京:人民体育出版社
[8]熊西北.姚国强.徐树魁 田径基础教程 1997北京:北京体育大学出版社
[9]R K Bruce Rockport's Fitness Walking 1985 New York:the Putnam
Publishing Group
[10]B Savilonis.R Hoffman.M McCabe Comparison of racewalking styles
using gait analysis Bioengineering 1999
2. 学术期刊：
[11]盛旺.刘文彦.王新辉 竞走电子裁判仪器的研究 [期刊论文] -燕山大学
2002(4)
[12]董骧.樊瑜波.张明.陈君楷 人体足部生物力学的研究 [期刊论文] -燕山
大学2002(1)
[13]刘南平.刘子轶.崔雁松.李强.张臻 竞走犯规智能监测系统的研制 [期刊
论文] -燕山大学2005(2)
[14]H Nakagawa.S Takahashi Technique for measuring the pressure
distribution between feet and a floor surface by means of photoelasticity
1986(480) Nippon Kikai Gakkai Ronbunshu A Hen
[15]M Marchetti.A Cappozzo.F Figura Race Walking Versus Ambulation
And Running 1983 Nagoya,Japan
毕业设计(论文)开题报告
题目： 体育竞走项目智能辅助裁判系统——软件部分

院（系） 电子信息工程学院
专 业 自动化
班 级 060403
姓 名 蔡树青
学 号 060403101
导 师 师公社

2010 年 3 月 10 日