健身用足球毯 【技术领域】
本发明涉及娱乐健身用具，特别是涉及一种能模拟足球游戏的带红外线遥控的八位游戏机用健身用足球毯。
背景技术
目前的八位游戏机红外线遥控产品很多，如红外线遥控学习机、红外线遥控手柄等，在世界范围内，足球运动被称为第一大球，拥有数以亿计的足球迷和足球运动爱好者，而受运动场地的限制，他们很少有机会能从事他们喜爱的有意义的足球运动，迫切需要一种能在室内使用的替代品，然而，迄今为止尚无能够模拟足球运动的游戏器具出现。此外，现有的游戏产品都是发射和接收分开的，分为发射和接收两部份，发射部分由游戏者手持操作，接收部分在与音频、视频设备相连的单独的游戏机中，这种游戏装置系统复杂，制造成本高，安装使用很麻烦，需要具有一定专业知识的人来协助，这就大大地限制了它们的推广应用。
【发明内容】
本发明旨在解决上述问题，而提供一种集信号发射和接收于一体，能够模拟足球运动，趣味性强，安装使用简单方便，成本低廉的健身用足球毯。
为实现上述目的，本发明提供一种健身用足球毯，它包括：
一个供健身者活动的毯状体10；
一个足球状壳体20，它连接于所述毯状体的一端；
一个控制电路30，其中有装于同一个线路板上的红外线发射、接收一体化电路31，控制电路30通过视频和音频输出线50直接和视频、音频设备相连；
一个电源电路40，它与控制电路30连接，且
控制电路30和电源电路40装于主电路板23上，置于足球状壳体20内。
毯状体10是由塑胶或织物制成的片状体，其上设有START及SELECT键，它们通过导电膜11与控制电路30连接。
足球状壳体20由足球状面壳21和盘状底壳22连接而成；面壳21内侧装有主电路板23，底壳22上装有电池盒24；在面壳21顶部设有可透过红外线信号和指示灯灯光的透明窗211及通过红外线的透光孔214，且面壳上还装有开关钮212和复位钮213。
主电路板23上装有控制电路30和电源电路40，控制电路30与输入导电膜11、视频和音频输出线50直接连接；控制电路30中地电源开关SW2和复位开关SW1分别正对开关钮212和复位钮213的下方并与它们接触；电池盒24有朝下开启的用螺钉固定的电池盒盖241。
控制电路30包括红外线发射、接收一体化电路31及音频、视频处理电路32，其中红外线发射、接收一体化电路31包括红外线发射电路311、红外线接收电路312、接收指示电路313及单片机处理电路314；
发射、接收一体化电路31的红外线发射电路311由发射管LED1、LED2、电阻R5、R6、三极管T2构成，它的端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接，发射管LED1、LED2正对面壳上的透光孔214；红外线接收电路312由接收头Q1、电容C9、EC2构成，接收头Q1装于面壳上的透明窗211的下方，它的端口VCC3与电源电路40的端口VCC3连接；接收指示电路313由发光管LED3、电阻R7构成，它的端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接；单片机处理电路314由集成块IC4、晶体XT2、电容C7、C8构成，XT2、C7、C8和单片机的7、8两脚构成时钟脉冲电路，它的端口VCC与电源电路40的端口VCC连接；
音频、视频处理电路32包括八位中央处理器(CPU)321、随机存取存储器(RAM)322、存储器(ROM)323、视频放大电路324、语音处理器325；中央处理器321由集成块IC1、电容C1、C2、C3、C5、C12、C14，电感L1、L2、L8、晶体XT1构成，C1、C2、XT1同IC1的66、67两脚构成内部时钟脉冲电路，电容C3、复位开关SW1、电感L8同IC1的72脚构成复位电路，电容C12、C14同IC1的74、79两脚与毯状体10上的START及SELECT键构成控制电路；随机存取存储器322由IC2、电容C11构成，其端口VCC1与中央处理器321的端口VCC1连接；存储器323由IC3、电容C4构成，其端口VCC1也与中央处理器321的端口VCC1连接；视频放大电路324由三极管T1、电阻R1、R2、R3、电感L7、L10构成，其端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接；语音处理器325由集成块IC5、电容C10、电阻R8、R9、电感L9构成，其端口VCC1与中央处理器321的端口VCC1连接。
电源电路40包括电池组41、由开关SW2、电感L3、L4、二极管D1、电阻R12、电容EC1、C15组成的滤波降压电路42、由三极管T3、稳压二极管ZD1、电阻R11组成的稳压电路43，其输出端口VCC1与中央处理器321的VCC1端口相连接，输出端口VCC2与红外线发射电路311的VCC2端口相连接，输出端口VCC3与红外线接收电路312的VCC3端口相连接，电池组41装在足球状壳体20的电池盒24内，滤波降压电路42、稳压电路43装在主电路板23上。
本发明的软件控制流程如下：
a、开启电源后，视频设备显示开机第一画面，由控制电路发出指令给音频、视频处理电路的语音处理器，输出开机背景音乐；
b、在待机状态下踩压“START”键，控制电路接收到启动指令，控制视频设备显示开机第二画面；
c、在“MUNU”选项画面下，通过踩压“SELECT”键从音频、视频处理电路的存储器中循环选择至少4种玩法，控制电路接收到选择指令，对画面进行选项切换，选定所玩的菜单后，踩压“START”键，即进入罚点球状态；
d、在罚点球状态下，控制电路发出指令给语音处理器，发出开始哨声，游戏者向足球状壳体的透明窗上方进行模拟踢球动作，控制电路接收和处理踢球动作信号，并由视频设备显示球被踢出，同时画面有能量变化和X、Y座标变化显示，控制电路识别并处理踢球时的当前量，判断足球是否被踢入球门；
e、当控制电路判定球被踢入球门时，控制电路控制视频设备画面显示“GOAL”，并由音频设备并发出声音“GOAL”；如判定球未射入球门，则画面显示“NO GOAL”，并发出声音“NO GOAL”；
f、射门结束后，显示计分表画面，接着显示GAME OVER的画面，同时控制电路发出指令给语音处理器，输出GAME OVER背景音乐。
本发明使用时用脚踩毯状体上的START、SELECT两键，可进入足球游戏画面和选择不同的足球节目踢足球。整个毯状体相当于一个足球场，人站在上面可用脚在足球状壳体正上面踢，从透明窗内射出的发射管发出的红外线被脚反射回透明窗，接收头接收到这一信号送到控制电路处理后就可在音频和视频设备上演示出踢球的情景，使人体验到足球射门的真实感觉。
本发明的积极效果在于，它将跳舞毯与足球游戏有机地结合起来，使人们能在运动中体会足球的乐趣，并同时达到强身健体的目的。本发明集红外线发射与接收装置为一体，并装入足球壳中，省去了专用于接收指令和产生视频音频信号的单独的游戏机，从而大大简化了游戏装置的结构，降低了制造成本，使安装使用更简单方便。
【附图说明】
图1为本发明的整体结构示意图。
图2为本发明的足球状壳体结构示意图，其中图2A为足球状壳体俯视图，图2B为足球状壳体内部结构轴截面图。
图3为本发明的部件分解示意图。
图4为本发明的电路框图。
图5为本发明的电路原理图，其中图5A是红外线发射电路原理图，图5B是中央处理器电路原理图，图5C是随机存取存储器电路原理图，图5D是存储器电路原理图，图5E是视频放大电路原理图，图5F是语音处理器电路原理图，图5G是电源电路原理图。
图6是本发明的软件控制流程图。
【具体实施方式】
下列实施例是对本发明的进一步解释和说明，对本发明不构成任何限制。
参阅图1、图3、图4，本发明的健身用足球毯包括毯状体10、足球状壳体20、控制电路30、电源电路40，其中，毯状体10是由塑胶板或毛毡、化纤毯等织物制成的片状体，其前边两侧设有簿膜开关类的开机键START及选择足球游戏节目用的选择键SELECT，它们通过导电膜11与控制电路30连接，导电膜埋设于毯状体内部。足球状壳体20结构如图2、图3所示，它是一个外形似足球的半球壳体，它由足球状面壳21和盘状底壳22连接而成，它们用螺钉连接成为中空的盒状体；面壳21内侧用螺钉安装有主电路板23，底壳22上装有电池盒24。在面壳21顶部中央装有可透过红外线信号和指示灯灯光的透明窗211，在透明窗旁边开有通过透光孔214，控制电路中发射出的红外线从透光孔中射出，面壳上还装有用于控制开关机的开关钮212和恢复原状用的复位钮213。控制电路30和电源电路40同装于主电路板23上，并置于足球状壳体20内。控制电路30结构如图4所示，它包括红外线发射、接收一体化电路31及音频、视频处理电路32，红外线发射、接收一体化电路的红外线发射管和接收管也装在同一个线路板上。控制电路30通过视频和音频输出线50直接和视频、音频设备相连，中间不需要有提供音频、视频信号的单独的游戏机。
主电路板23是一个印刷线路板，其上设有控制电路30和电源电路40，控制电路30与输入开始和选择节目指令的导电膜11、视频和音频输出线50直接连接；控制电路30中的电源开关SW2和复位开关SW1是一种微动开关，分别正对开关钮212和复位钮213的下方并与它们接触，只要按压开关钮212或复位钮213，就可使电源开关SW2或复位开关SW1动作。电池盒24为成形在底壳22上的立方体空腔，内有连接电池两极的带弹簧的极板，朝下开启的电池盒盖241用螺钉固定在底壳上。
图4为本发明的电路框图，图5为其电路原理图，如图示，控制电路30包括红外线发射、接收一体化电路31及音频、视频处理电路32，其中红外线发射、接收一体化电路31包括红外线发射电路311、红外线接收电路312、接收指示电路313及单片机处理电路314。如图5A所示，红外线发射电路311由发射管LED1、LED2、电阻R5、R6、三极管T2构成，它的端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接，如图3所示，发射管LED1、LED2正对面壳21的透光孔214，电路将单片机输出的码信号经放大、调制由透光孔向外发射出去。红外线接收电路312由接收头Q1、电容C9、EC2构成，接收头Q1装于面壳21透明窗211的下方，图3中也可看出，它的端口VCC3与电源电路40的端口VCC3连接。此电路接收透明窗外反射回来的红外线信号并检波出码信号送给单片机处理。接收指示电路313由发光管LED3、电阻R7构成，它的端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接，它用于指示接收头是否收到红外线信号。单片机处理电路314由集成块IC4(本例中采用DS9931A型集成块)、晶体XT2、电容C7、C8构成，XT2、C7、C8和单片机的7、8两脚构成时钟脉冲电路，它的端口VCC与电源电路40的端口VCC连接。此电路不间断地发出码信号和处理接收头检波出来的码信号。
音频、视频处理电路32包括八位中央处理器(CPU)321、随机存取存储器(RAM)322、存储器(ROM)323、视频放大电路324、语音处理器325，其中，中央处理器321结构如图5B所示，它由集成块IC1(本例中采用NT6576F型集成块)、电容C1、C2、C3、C5、C12、C14，电感L1、L2、L8、晶体XT1构成，C1、C2、XT1同IC1的66、67两脚构成内部时钟脉冲电路，使用晶体可使脉冲频率稳固。电容C3、复位开关SW1、电感L8同IC1的72脚构成复位电路，必要时可随时对整机复位。电容C12、C14同IC1的74、79两脚与毯状体10上的START及SELECT键构成控制电路，通过按压START及SELECT键可进入足球游戏画面和选择不同的足球节目踢足球。中央处理器321主要对存储器IC3中的原始音频视频信号进行处理，并将视频数字信号还原成视频模拟信号。如图5C，随机存取存储器322由IC2(本例中采用62256型芯片)、电容C11构成，其端口VCC1与中央处理器321的端口VCC1连接，它用于暂存处理器的待处理数据和处理之后的结果。如图5D，存储器323由IC3(本例中采用29LV800B型芯片)、电容C4构成，其端口VCC1也与中央处理器321的端口VCC1连接，音频视频原始数据存放在内。如图5E，视频放大电路324由三极管T1、电阻R1、R2、R3、电感L7、L10构成，其端口VCC2与电源电路40的端口VCC2连接，用于放大视频信号。如图5F，语音处理器325由集成块IC5(本例中采用EM57300型集成块)、电容C10、电阻R8、R9、电感L9构成，其端口VCC1与中央处理器321的端口VCC1连接，它主要处理语音原始数据，并将之还原成音频模拟信号。
如图5G所示，电源电路40包括电池组41、由开关SW2、电感L3、L4、二极管D1、电阻R12、电容EC1、C15组成的滤波降压电路42、由三极管T3、稳压二极管ZD1、电阻R11组成的稳压电路43，其输出端口VCC1与中央处理器321的VCC1端口相连接，输出端口VCC2与红外线发射电路311的VCC2端口相连接，输出端口VCC3与红外线接收电路312的VCC3端口相连接，电池组41由4只AA电池组成，装在足球状壳体20的电池盒24内。滤波降压电路42、稳压电路43的元件装在主电路板23上。电池组41向电路提供DC6V电压，稳压电路43由VCC3端口向红外线接收电路312提供稳定的3.3V电压。
如图6所示，本发明的软件控制流程如下：
a、开启电源后，即显示足球场以及PENALTY Shoot out的第一画面，控制电路发出指令给语音处理器，输出开机背景音乐。按照提示踩压“START”键，此时控制电路接收到启动指令，游戏进入足球场馆外貌以及运动中踢球人形态的第二画面。
b、在MUNU选项画面下，可通过踩压“SELECT”键循环选择4种玩法。此时控制电路接收到选择指令，从而画面进行选项切换，菜单内容为：Pratice、Player VS Computer、Player1 VS P1ayer2、Team A VS Team B选定菜单后，按下“START”键，即进入罚点球状态。
c、在罚点球状态下，控制电路单片机读取ROM程式，识别罚点球开始，从而发出指令给语音处理器，发出开始哨声，此时游戏者向球体透明镜上方进行模拟踢球动作，红外线被脚反射给接收电路，从而单片机发出低电平信号给控制电路的受控指令PIN76(P2D1)，球即被踢出；同时画面有不断变化的能量显示与X、Y座标的闪烁变化显示，控制电路识别并处理踢球时的当前量，判断足球是否被踢入球门。
d、游戏者在将球射入球门时，画面显示“GOAL”，同时控制电路发出指令给语音处理器，发出声音“GOAL”，且控制电路给予随机的守门员输的表情、射门员赢的表情以及观众欢呼场面的画面；游戏者在未将球射入球门时，画面显示“NO GOAL”，同时控制电路发出指令给语音处理器，发出声音“NO GOAL”，且控制电路给予随机的守门员赢的表情、射门员输的表情以及啦啦队加油场面的画面。
e、在射门结束后，出现计分表画面，接着显示GAME OVER的画面，同时控制电路发出指令给语音处理器，输出GAME OVER背景音乐。
f、在GAME OVER时，游戏者可使用“RESET”键，控制电路接收到复位指令，重新开始整个游戏，重复上述步骤。也可踩压“START”键，控制电路接收到启动指令，回到“MENU”选项画面，也可重复上述步骤。或者关闭电源开关，结束游戏。