Постановка задачи

Сутки добрые, Хабраюзеры!

Пару недель назад представитель федерации по кикбоксингу нашего региона поставил мне задачу, сделать то, что позволит сократить время проведения соревнований на 30% методом автоматизации, кибернизации, механизации и прочей «ции». Человек он простой, прямой, и сильный так, что отказать у меня не было возможности. Задача была принята.

Изучив регламент проведения боев, и вспоминая прошлые соревнования было установлено, что 20-30% от соревнований отнимают следующие пункты:

сбор рефери судейских записок после трех раундов
передача записок главному судье
подсчет очков
подведение итогов боя

В среднем около 3-5 минут

Задача встала в следующем: необходимо оперативно передавать информацию об очках главному судье, то есть «запрограммировать 6 кнопок».

Выбор решения

Для решения задачи были рассмотрены следующие аппаратные варианты:

Манипуляторы Мышь на каждом судейском столе и передача от них информации
Некий джойстик на каждом судейском столе и передача информации главному судье

Первый вариант решения технической части задачи был отметен сразу же так как я себе сложно представлял как поведет себя USB мышь на расстоянии 15-20 метров от компьютера главного судьи.

Второй вариант показался мне более реальным.
Центром сбора данных я возложил на контроллер ARDUINO.

Исполнение

Этап 1 Общая схема

На столах боковых судей размещается судейские пульты, которые имеют 2 кнопки: красная и синяя. Информация об нажатиях этих кнопок собирается контроллером Arduino и передается программе установленной на ноутбуке.
Программа анализирует нажатия кнопок и выдает информацию по итогу боя и набранных балах бойцом.
Главный судья на основании результатов боя объявляет победителя.

Этап 2 схема подключения

Со схемой все просто, каждую отдельную кнопку ставлю на отдельный вход микроконтроллера. Резисторы использовал 2.4 кОм. Я не стал использовать сдвиговый регистр так как не умею с ним работать, а под текущую задачу PIN-ов хватает с лихвой.

Изготовление

Этап 3 Изготовление пультов

Состав пульта:

Коробочка
Кусок монтажной платы
Кнопки
Кусочки проводов
Красная и синяя изолента
Коннектор RJ45

Этап 4 Изготовление контроллера

Состав контроллера:

Коробочка из под отверток
Arduino
монтажная плата
Кусочки проводов
Изолента
Пачкорды RJ-45
USB провод

Программирование

Этап 5 программа для контроллера

В программе для контроллера все взято из примеров. Ждем нажатия кнопок, учитывая дребезжание контактов и шлем все COM-порт:

Скетч контроллера

#include <Bounce.h>  #define BUTTON7 7  #define BUTTON6 6   #define BUTTON5 5  #define BUTTON4 4  #define BUTTON3 3  #define BUTTON2 2   #define LED 13  int state7 = 0;  int prevstate7 = 0;  int state6 = 0;  int prevstate6 = 0;   int state5 = 0;  int prevstate5 = 0;  int state4 = 0;  int prevstate4 = 0;   int state3 = 0;  int prevstate3 = 0;  int state2 = 0;  int prevstate2 = 0;   Bounce bouncer7 = Bounce( BUTTON7,5 );   Bounce bouncer6 = Bounce( BUTTON6,5 );    Bounce bouncer5 = Bounce( BUTTON5,5 );   Bounce bouncer4 = Bounce( BUTTON4,5 );    Bounce bouncer3 = Bounce( BUTTON3,5 );   Bounce bouncer2 = Bounce( BUTTON2,5 );     void setup() {    Serial.begin(115200);    pinMode(BUTTON7,INPUT);    pinMode(BUTTON6,INPUT);    pinMode(LED,OUTPUT);  }  void loop() {  // 7 кнопка начало   bouncer7.update ( );   int value7 = bouncer7.read();   if ( value7 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state7 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state7 = 0;     }   if(state7 != prevstate7){     if(state7 == 1){     Serial.println("7");     }   }   prevstate7 = state7;  // 7 кнопка конец   // 6 кнопка начало  bouncer6.update ( );   int value6 = bouncer6.read();   if ( value6 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state6 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state6 = 0;     }   if(state6 != prevstate6){     if(state6 == 1){     Serial.println("6");     }   }   prevstate6 = state6;  // 6 кнопка конец    // 5 кнопка начало  bouncer5.update ( );   int value5 = bouncer5.read();   if ( value5 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state5 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state5 = 0;     }   if(state5 != prevstate5){     if(state5 == 1){     Serial.println("5");     }   }   prevstate5 = state5;  // 5 кнопка конец   // 4 кнопка начало  bouncer4.update ( );   int value4 = bouncer4.read();   if ( value4 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state4 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state4 = 0;     }   if(state4 != prevstate4){     if(state4 == 1){     Serial.println("4");     }   }   prevstate4 = state4;  // 4 кнопка конец     // 3 кнопка начало  bouncer3.update ( );   int value3 = bouncer3.read();   if ( value3 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state3 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state3 = 0;     }   if(state3 != prevstate3){     if(state3 == 1){     Serial.println("3");     }   }   prevstate3 = state3;  // 3 кнопка конец   // 2 кнопка начало  bouncer2.update ( );   int value2 = bouncer2.read();   if ( value2 == HIGH) {     digitalWrite(LED, HIGH );     state2 = 1;   } else {      digitalWrite(LED, LOW );      state2 = 0;     }   if(state2 != prevstate2){     if(state2 == 1){     Serial.println("2");     }   }   prevstate2 = state2;  // 2   кнопка конец     }

Этап 6 программа для контроля ведения боя

Во первых сразу же делюсь кодом Скачать исходный код.
Весь код написан делфи XE3 так как учил его в школе. И небольшая описательная часть:

Используя компоненту ComPort 4.11 подключаемся к com-порту и слушаем его
в зависимости от настроек боя слушаем порт и результаты выводим в labelX.caption
в конце боя выводим итог

Программа писалась за одну ночь, поэтому о красоте не может быть и речи.

Подготовка к соревнованиям

Прокладка кабелей от центрального блока до боковых судей

Работа судьи

О том как работает программа

Итоги соревнований

По итогу двух дневных соревнований был разыгран полный комплект наград проведено более 150 боев.
Благодаря сэкономленному времени спортсмены уехали по своим городам на 4 часа раньше планированного времени

Выводы

Оборудование отработало на ура, без единого сбоя
Длина проводов от центрального блока до кнопок составляла 20 метров, при этом тестировал кнопки на 100 метровом кабеле
В программе нужно переработать интерфейс, чем и занимаюсь к подготовке соревнований по боксу
Программе необходимы дополнения связанные с выводом на табло и звуковыми эффектами
Использование стандартного сетевого кабеля для подключения кнопок и разъемы значительно удешевило всю конструкцию в целом

Спасибо за внимание.

ссылка на оригинал статьи http://habrahabr.ru/post/178633/

6 кнопок