Автоматика в спортивных играх

К массовым видам спорта относятся спортивные игры: футбол, баскетбол, волейбол, хоккей и др. Современный уровень развития этих игр немыслим без оперативной информации игроков и зрителей о счете в игре, времени игры, а в некоторых играх, например, и о времени владения мячом или о штрафном времени, на которое игрок удален с поля, и т. п.

Дальнейшее развитие спортивных игр требует создания для них простых и надежных приборов, изготовление которых было бы доступно низовым коллективам физкультуры, школам, пионерским лагерям. Описываемые в этой статье приборы в какой-то степени и отвечают этой задаче.

Световые цифровые табло

Для световой индикации времени или счета игры широко применяются электрические световые табло, состоящие из определенного количества световых элементов, включение которых в определенном сочетании образует ту или иную цифру. У большинства таких табло световой элемент имеет форму светящейся точки (точечные табло).

Для упрощения схемы табло количество световых элементов в нем должно быть минимально возможным, но допускающим хорошую разборчивость всех цифр. Отвечающее таким требованиям точечное табло имеет 15 элементов на один цифровой знак. На рис. 1 приведена принципиальная схема одного знака такого табло.

Для уменьшения количества контактных групп у реле те лампочки, которые принимают участие в образовании большинства цифр, зажжены постоянно и гасятся только при включении некоторых цифр. Это позволило уменьшить количество реле на один цифровой знак до восьми, так как цифра 9 зажигается при полностью обесточенных реле, а для цифры 8 достаточно замыкания только одного контакта. Кроме того, четыре реле могут иметь не более двух контактных пар.

В качестве реле P1 можно применить реле типа РСМ-2, Р2 — реле типа РКН (паспорт РС4.500.033), P3 —типа РКН либо два реле —РСМ-3 и РСМ-2, Р4 — РСМ-3, Р5 —РКН или два реле РСМ-3, Р6 — РСМ-3, Р7 — РСМ-2 и Р8 — типа РКН. Трансформатор для питания обмоток реле имеет следующие данные: сердечник Ш16, толщина набора 25 мм, первичная обмотка содержит 1225+1675 витков провода ПЭВ 0,15, вторичная — 360 витков провода ПЭВ 0,57.

В полный комплект светового индикатора счета игры входят два табло, имеющие каждое по два знака. При этом возможна индикация счета до 99 :99. Трансформатор с выпрямителем помещается в пульте управления, где устанавливаются и четыре галетных переключателя для переключения цифр. Недостаток такой системы в большом количестве проводов, идущих от пульта управления к каждому табло (по 19 проводов).

Сократить число проводов можно, заменив в пульте управления галетные переключатели кнопками звонкового типа и установив в каждом табло по два шаговых

Рис. 2. Внешний вид точечного табло.

искателя типа ШИ-11, обмотки которых подключены к выпрямителю через кнопки на пульте управления. Тогда коммутация реле будет производиться контактами шагового искателя, а каждое нажатие кнопки будет переводить шаговый искатель в следующее положение. Это даст возможность уменьшить число проводов, идущих от пульта управления к световому табло, до четырех.

Тип лампочек, применяемых в табло, зависит от напряжения в сети и от требующихся размеров табло. Изготовленное автором табло (рис. 2) имело лампочки 115 в, 8 вт при общих размерах одного знака 150Х Х260 мм и диаметре светящейся точки 45 мм. Размеры такого табло достаточны для подавляющего большинства спортивных залов, так как цифры на нем хорошо различимы на расстоянии до 50 м. Большие размеры табло с увеличенной мощностью лампочек могут потребоваться только для летних стадионов.

Как уже было сказано выше, уменьшение числа световых элементов у точечного табло ниже 15 на знак существенно ухудшает разборчивость цифр. Но существует возможность сокращения числа световых элемен тов, если выполнить их не в виде точки, а в виде полосы (щели). В этом случае можно получить табло, имеющее 9 элементов на знак. Преимущества такого щелевого табло будут особенно очевидны, если в его схеме применить безрелейную коммутацию цифр.

Такое табло было применено автором в электрических часах и позволило значительно уменьшить их габариты. Принципиальная схема одного знака этого табло приведена на рис. 3.

Для включения любой цифры замыканием только одного контакта лампочки табло питаются постоянным напряжением, а исключение влияния цепи одной цифры на цепи других цифр достигается последовательным включением в эти цепи полупроводниковых диодов. С целью уменьшения количества диодов лампочки, уча ствующие в образовании большинства цифр, горят постоянно и гасятся замыканием их накоротко только при включении некоторых цифр. Постоянные резисторы, включенные последовательно с лампочками, устраняют возможность закорачивания источника питания.

В этом варианте светового табло используются коммутаторные лампочки К-60 (60 в, 75 ма) и диоды Д7В. Все резисторы 680 ом взяты типа ПЭВ-15. Ширина одной щели табло 9 мм, а размер всего знака 80X X140 мм, причем для образования более правильных цифр знак имеет форму не прямоугольника, а параллелепипеда с наклоном его боковых щелей к основанию в 75°.

При изготовлении табло нужно выполнить основное требование — исключить попадание света от зажженного светового элемента на другие элементы. Для этого каждую лампочку точечного табло удобно поместить в отрезок трубки соответствующего диаметра. Такие цилиндрические трубки можно свернуть и из листовой жести, пропаяв их на стыке. В щелевом табло его щели также можно сделать из жести. Если же в таком табло использованы небольшие лампочки (например, К-60), то щели можно просто выпилить в каком-либо изоляционном материале, толщина которого должна быть не меньше диаметра лампочки, а сами лампочки уложить в эти щели.

С лицевой стороны табло обычно закрывают листом матированного с одной стороны органического стекла.