THUYẾT MINH DỰ ÁN: "THIẾT BỊ THÔNG MINH XÁC ĐỊNH THỜI GIAN CÁN ĐÍCH TRÊN ĐƯỜNG CHẠY CHẠY TRONG TRƯỜNG HỌC 

1. Lý do chọn dự án

Chương trình giáo dục thể chất tại trường học trực tiếp có lợi đến sức khỏe của học sinh. Tuy nhiên với tình hiện nay, phần lớn các trường học chưa chú trọng nhiều tới vấn đề phát triển thể chất cho học sinh, đặc biệt là các bạn học sinh tập trung quá nhiều vào các môn văn hóa để thi cử, chưa thật sự thấy được tầm quan trong của môn thể dục. Do đó rất cần khơi gợi cho học sinh niềm đam mê, hứng thú với môn thể dục hơn để đem lại sức khỏe, tinh thần thoải mái sau những buổi học căng thẳng mệt mỏi. Điều kiện cơ sở vật chất còn thiếu thốn, thô sơ, chưa được áp dụng khoa học kĩ thuật nhiều vào trong dạy và học nên chúng em dưới sự hướng dẫn, hỗ trợ của thầy cô giáo đã có ý tưởng chế tạo ra “Thiết bị thông minh xác định thời gian cán đích trên đường chạy trong trường học”

2 Cấu tạo:  Phần cơ khí  và phần điện

3. Nguyên lí hoạt động         

- Mỗi một lần chạy sẽ có 2 làn, tương ứng với 02 người chạy.

- Khi các học sinh đã vào vị trí sẵn sàng thì người điều khiển sẽ bấm nút “Start” trên bộ điều khiển trung tâm. Sau khi bấm sẽ kêu 4 tiếng theo nhịp (3....2....1....0). Ở nhịp để các học sinh biết, ở nhịp cuối cùng còi sẽ kêu dài hơn. Sau đó thời gian bắt đầu đếm.

- Khi một học sinh nào về đến đích trước thì cảm biến trên làn đó sẽ phát hiện và truyền tín hiệu về bộ điều khiển trung tâm. Đồng thời thời gian tại bộ điều khiển trung tâm sẽ dừng đếm. Và được tự động lưu lại.

- Thời gian của 02 học sinh chạy lượt gần nhất sẽ tự động được hiển thị trên màn hình. Muốn xem kết quả các học sinh chạy các lượt trước thì chỉ việc nhấn nút “Setup”.

- Hướng dẫn sử dụng

- Bước 1: Đặt 3 cột để cảm biến và gương tại vạch đích, trên các làn chạy. Cột có cảm biến đặt giữa, các cột gương đặt 2 bên trên mép đường chạy.

- Bước 2: Cấp nguồn cho thiết bị sau đó nhấn nút “Stop” để màn hình báo “Thiết bị chưa sẵn sàng”. Nguồn 12 V lấy từ ắc quy.

- Bước 3: Điều chỉnh mắt cảm biến soi vào gương. Khi cảm biến soi vào trúng gương thì 2 đèn xanh và đò trên thân cảm biến sẽ phát sáng.

- Bước 4: Nhất nút “Start” trên bộ phát. Để báo thiết bị sẵn sàng hoạt động. Nếu cảm biến đặt lệch so với gương hoặc là chưa nhấn nút “Start” thì trên màn hình điều khiển trung tâm sẽ báo “thiết bị chưa sẵn sàng”. Nếu các điều kiện được thỏa mãn thì trên màn hình sẽ báo”thiết bị đã sẵn sàng”

- Bước 5: Cho học sinh vào làn thi đấu. Nhấn nút “Start” trên bộ điều khiển trung tâm để đếm ngược thời gian sau đó tính giờ chạy. Khi học sinh về đích thì thời gian tương ứng trên màn hình sẽ dừng lại. Muốn xem lại các lần chạy trước thì nhấn nút ” Setup” trên bộ điều khiển trung tâm.

* Kết luận

- Tính mới sáng tạo

+ Đây là thiết bị đã được cải biến gọn nhẹ và dễ chế tạo, dễ sử dụng và chưa có trong các trường học.

+ Tự động lưu giữ và nhớ được 5 lượt chạy gần nhất.

+ Khoảng cách hoạt động xa, khoảng 200m.

+ Hoạt động được ở nhiều điều kiện thời tiết khác nhau.

+ Lắp đặt và vận hành sử dụng đơn giản, độ chính xác cao (1% của giây). Độ chính xác này tương đương tiêu chuẩn của các giải thi đấu lớn quốc tế.

+ Sử dụng cảm biến gương cho phép xác định nhanh chính xác người về đích ở cự li xa mắt cảm biến so với các loại cảm biến thông thường.

+ Với cảm biến gương phản xạ tia hồng ngoại thì các yếu tố về thời tiết, ánh sáng và các yếu tố ngoại ngoại cảnh khác như côn trùng bay qua vv... cũng không ảnh hưởng đến kết quả đo thời gian của thiết bị.

- Khả năng ứng dụng và lợi ích

Kỹ thuật: Dễ làm, dễ thực hiện trong việc chế tạo cũng như sử dụng. Các chi tiết đơn giản nên việc vận chuyển dễ dàng. Nhìn tổng quan thiết bị chỉ gồm 3 cột bằng Inox và 2 hộp nhựa chắc chắn.

Kinh tế

    - Tận dụng các vật liệu cũ: Cột Inox, bình Ắc quy, thiết bị thu phát...

    - Giảm thiểu tối đa trọng tài trong các cuộc thi (chỉ cần một người)

Xã hội

    - Tạo sân chơi lành mạnh, công bằng trong các cuộc thi có tính kết quả theo thời gian. Có thể phát triển sử dụng cho các môn Điền kinh, bơi lội...

    - Giúp kích thích việc nghiên cứu khoa học của học sinh, vận dụng kiến thức vào thực tiễn đời sống, sáng tạo khoa học.

- Hướng phát triển

- Mở rộng thiết bị để có thể một lúc có nhiều học sinh cùng chạy.

- Kết nối kết quả trên máy tính chủ, trên điện thoại thông minh để kiểm soát qua mạng Internet.

- Mở rộng thêm bộ nhớ để lưu trữ được nhiều kết quả hơn từ đó giúp cho giáo viên bồi dưỡng học sinh có thể phân tích được thành tích của các em trong nhiều lần tập luyện của như lưu được kết quả của nhiều học sinh trong các tiết kiểm tra. 

- Trang bị thêm camera tốc độ cao để chụp ảnh lúc vận động viên về đích (nhiều trường học đã có hệ thống camera).

- Sản xuất đại trà phục vụ trong trường học bậc Tiểu học, Trung học cơ sở và Trung học phổ thông đến các giải thi đấu thể dục thể thao tại địa phương.