中圖分類號：G861.1? ?文獻標識：A? ? ?文章編號：1009-9328（2021）05-073-02

摘? ? 要? 針對游泳項目的傳統(tǒng)訓練中游泳者對于游泳節(jié)奏以及強度把握不夠精準的問題，特研制出一款電子訓練誘導儀。此誘導儀器不僅操作簡便，還能對運動員在訓練中的興趣以及效率起到促進作用，以使游泳訓練更加科學。

關鍵詞? 游泳項目? 電子訓練誘導儀? 研制? 分析

隨著體育國際化、社會化、現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢，科技在現(xiàn)代體育發(fā)展中發(fā)揮著不可或缺的作用。金牌之爭背后實際上是體育科技之爭，電子技術、新材料的高速發(fā)展推動電子訓練器材在運動訓練領域中應用的愈加廣泛，電子器材由此引發(fā)了訓練方式的新一輪革新。在現(xiàn)代化的科學訓練中，使用先進的訓練設備對訓練效果的提高會起到積極作用。

一、游泳項目中電子訓練誘導儀的研制原理

電子誘導儀系統(tǒng)設計框圖如圖1所示。

首先，使用速度誘導模塊當中的第1模塊，教練員可以使用手持設備當中的輸入鍵盤，輸入各種訓練內(nèi)容參數(shù)，在輸入完成之后手持設備上的無線發(fā)送模塊，就會將指令向第2模塊中的控制器進行傳輸。其次，控制器中的無線接收模塊對指令予以接收之后再交給單片機實行處理，再經(jīng)由數(shù)據(jù)線把控制信號向第3部分的LED燈帶進行傳送。最后，第3個模塊由LED燈所組成的燈帶會依次接收相應控制信號，然后開始發(fā)光，多路燈帶可以按照設定速度依次完成亮燈，由此對游泳運動員在游泳速度方面實行有效誘導。

每個模塊的組成以及功能：模塊1手持設備中主要包含液晶顯示屏、無線發(fā)射模塊、單片機的處理芯片、鍵盤。其中，鍵盤所起到的作用是將各種訓練內(nèi)容參數(shù)輸入系統(tǒng);單片機芯片所起到的作用是把訓練內(nèi)容各項參數(shù)向液晶顯示屏進行傳輸然后顯示，再把訓練內(nèi)容中的各種參數(shù)向無線發(fā)射模塊進行傳輸，無線發(fā)射模塊會把各個訓練內(nèi)容當中的參數(shù)指令，向模塊2進行發(fā)送。

模塊二中的可編程控制器主要包括可編程控制器、溫度傳感器、蜂鳴器、無線接收模塊。無線接收模塊起到的作用是，對手持設備所發(fā)送的各項訓練內(nèi)容以及參數(shù)指令予以有效接收?？删幊炭刂破骶褪菍o線模塊所接收到的指令實行有效處理，然后對相關指令信號進行傳輸，交給LED進行驅(qū)動。溫度傳感器起到的作用是對游泳池水內(nèi)溫度進行采集，然后顯示在液晶屏上。蜂鳴器起到的作用就是語音播報，能夠提示運動員及時進入到訓練狀態(tài)中。

模塊三中的水下LED發(fā)光燈帶，主要包括LED燈和驅(qū)動電路。驅(qū)動電路起到的作用就是對控制信號進行接收，然后對多路LED燈進行驅(qū)動，對設定序列予以發(fā)光。讓運動員通過視覺觀察亮燈誘導的具體速度，進而對訓練節(jié)奏進行掌握[1]。

二、游泳項目中電子訓練誘導儀的硬件過程

（一）電子訓練誘導儀的手持設備

手持設備主要由無線發(fā)射模塊、液晶屏、鍵盤共同組成。教練可通過手持設備遠程自主設置培訓內(nèi)容。

單片機控制系統(tǒng)由擴展插針接口、串行通信電平的轉換電路、晶振電路、單片機等組成。

短距離的無線收發(fā)模塊由兩部分組成：無線發(fā)射器和無線接收器。通信的基本原理是來自發(fā)射端的數(shù)據(jù)以無線方式傳輸，接收端天線接收并處理，以獲得正確、經(jīng)過驗證的精準數(shù)據(jù)。

考慮游泳池場地的大小，可使用CC1101-232的無線發(fā)射和接收模塊。此模塊中包含可配置的調(diào)制解調(diào)器，在調(diào)制時支持不同的格式，數(shù)據(jù)在傳輸時的速率高達500kb/s。通過打開調(diào)制解調(diào)器上集成的前向糾錯選項可以提高性能。在發(fā)射狀態(tài)時，發(fā)射功率可編程可調(diào)，最大發(fā)射功率可達+10dBm，接收時靈敏度為110dBm。其具有的低功耗和強抗干擾能力等特點在游泳訓練時可以很好地滿足數(shù)據(jù)在傳輸中的需求。

（二）電子訓練誘導儀中的可編程控制器

可編程控制器由LED驅(qū)動控制電路、語音播報電路、溫度傳感器、無線模塊、SCT 89 C52的單片機系統(tǒng)所組成。能夠?qū)τ柧氈噶钇鸬浇邮?、處理的作用，輸出一定的定時控制信號并傳輸至水下燈帶。

可編程控制器在接收到手持設備傳輸?shù)挠柧毿盘栔螅槍ぷ髂Ｊ阶龀鱿鄳袛?，并根?jù)相應的燈控制LED燈再次亮滅，實時顯示采集到的水溫。同時，當訓練者訓練完成、處于間歇期時，蜂鳴器會發(fā)出必要的聲音進行提示[2]。

三、電子誘導儀功能的具體測試

在日常的游泳訓練當中，電子誘導儀為游泳教練在訓練中提供以下幾種模式。同時，教練還可以針對基本的訓練需求，自主設置訓練模式。

模式一，勻速間歇訓練的狀態(tài)。根據(jù)泳池泳道的長度，在泳道下方鋪設定制的五十米LED燈帶。通電后，通過手持設備設置游泳訓練內(nèi)容，如設置十個一千米，每一百米設置游泳一分鐘勻速完成，間隔三十秒。設置完成后按下啟動鍵，燈帶從始端到終點勻速點亮，燈帶全亮。再以勻速從終點到起點，按照預設的一分鐘完成一次一百米的往返速度誘導訓練，完成一輪誘導訓練。計數(shù)器倒數(shù)1并顯示出來，并間歇保持三十秒。三十秒之后提示音響起，燈帶會從初始端再次勻速亮燈，當燈到達終點時，燈帶全亮。再以勻速從終點到初始點，按照預設的一分鐘完成一次一百米往返的速度間隔三十秒速度誘導訓練，之后繼續(xù)進行下一輪速度誘導訓練。重復此法，達到設定效果即完成一組誘導訓練。

模式二，分段往返間歇的不勻速狀態(tài)。按照泳池泳道的長度，在泳道下方放置一個定制的五十米LED燈帶，打開電源，通過手持設備設置游泳訓練內(nèi)容。比如：設置十個十米，設置每一百米總游泳里程，限時一分鐘非勻速完成;前五十米設置為二十七秒，后五十米設置為三十三秒，間隔30秒。設置完成后按下啟動鍵，燈帶從初始點到結束點按照二十七秒的時間，燈帶依次亮起，直至全亮。然后以三十三秒的勻速從終點到初始點，按照預設的一百米總時間完成一分鐘的往返速度誘導訓練，完成一輪誘導訓練。計數(shù)器倒計時1的次數(shù)并顯示，并保持間隔三十秒。三十秒后提示音響起，燈帶從起始端以勻速再次亮起，最后燈全部亮起。再以勻速從終點到初始點，按照預設速度完成一分鐘一個的往返速度一百米三十秒的速度誘導訓練，然后繼續(xù)進行下一輪速度誘導訓練。重復此法，達到設定效果即完成一組速度感應訓練[3]。

四、結語

電子誘導儀操作簡單方便，可根據(jù)運動員具體情況提供不同的訓練模式，教練還可以自主設置訓練參數(shù)。同時，電子誘導儀具備語音播報提示、測量水溫等功能。教練員可遠程控制設備，電子誘導儀具備便捷化、智能化、人性化、維護更換成本低等優(yōu)點，在專業(yè)訓練中能很好地滿足訓練強度、節(jié)奏的精確控制等重要訓練要素，能夠?qū)ξ覈斚掠斡居柧毜穆浜鬆顩r予以改善，從而提升游泳訓練的效率。

參考文獻：

[1]王合霞，王勇，唐亮.游泳項目電子訓練誘導儀的研制與運用研究[J].山東體育科技，2016，38（04）：51-54.

[2]王珂.用電子儀器誘導控制游泳訓練——能編程序的YXD型游泳訓練誘導儀[J].體育科技（廣西），1984（01）：48-50.

[3]彭寅安，林詩存，胡子銘，等.有關《YXJ型游泳訓練測試儀》研制的思考[J].武漢體育學院學報，1997（01）：89-92.