摘 要

篮球投篮数据检测系统，目的在于检测和记录投篮者的投篮数据。这些数据包括：规定时间内的出手次数和命中次数。投篮数据检测系统通过前端传感器和微处理器，可以实现对这些数据的检测，并且上传到APP，人可以通过APP实时查看投篮数据。除了实现投篮数据的检测，投篮检测系统还应该具有计时功能，这样才能计算出单位时间内的各种投篮参数，使得该系统不仅仅只是检测数据，而具有更大的实际意义。

本系统主要由两大部分组成：

第一、由传感器和stm32组成的前端检测系统，主要作用是检测投篮者是否出手，还有投篮是否命中。其检测的准确性直接影响整个系统的准确性，所以是非常重要的。

第二、基于android平台的APP，也可称为一个上位机。主要作用是接收stm32传送过来的数据并且将其呈现出来。还附带人工数据修复功能和计时功能，使得整个系统的功能更加完善和丰富。

开发此系统所具备的主要意义，体现在两个方面：

第一、可以应用在篮球领域。众所周知，投篮对于篮球运动来说有多重要。如果能将这个投篮数据检测系统运用到运动员的日常投篮训练中，可以使得他们更加直观的知道自己的投篮情况，制订训练计划，提升成绩。也可以当做是一个投篮考核系统，就像CBA的“单位时间投篮测试”一样。

第二、还可以将这个检测系统推广到游戏领域，做为第二代投篮机，称为“家庭投篮机”。这个投篮数据检测系统拥有目前投篮机所有的功能，检测投篮命中和投篮计时。而且，相比之下，还能检测出投篮者是否出手了，也就是可以知道投篮者是否出现了投篮不中的现象，因此可以统计出投篮者的投篮命中率。

关键词：投篮检测系统;投篮机；安卓

Abstract

Basketball is very popular in China, whether men, women and children can be involved in the basketball, basketball experience brings them happiness.Basketball shooting data detection system, the purpose is to detect and record player's shooting data.These data include: shots, hit number, any number.Shooting data detection system through front sensors, and microprocessor, can detect these data, and uploaded to the APP, people can view real-time field datathrough the APP .In addition to shooting data detection, shot detection system can also have timing function, so as to calculate the per unit time of shooting parameters, makes the system not only testing data, and has more practical significance.

This system mainly consists of two parts:

The First: the front-end detection system composed of sensors and stm32, main effect is to detect whether the shooting, and whether the shooting accuracy.The test accuracy directly affect the accuracy of the whole system, so it is very important.

The Second: based on the android platform's APP, can also be called a PC.Main function is to receive stm32 sent signals and to present it.Also comes with a manual data restoration and timing functions, make the function of the whole system more complete and abundant.

Development of this system has the main meaning, I feel is reflected in two aspects.

First of all, can be applied in the field of basketball.As is known to all, how important is shooting for basketball.If we can put this shot data detection system applied to athlete's daily training, can make them more intuitive know your shooting situation, training plan, improve performance.Can also as a basket of appraisal system, like the CBA’s “the unit of time shooting test”.

Second, we can also use the field detection system to play as a second generation of shooting machine, I call it "family shooting machine".Our shooting all the functionality of a currently shooting machine data detection system, detection and shooting shooting time.And, by contrast, we can detect whether the shooting hand, that is to say, we can know whether the shooting in the phenomenon of shooting, so we can statistics out of the player's shot.So, when shooting machine scoring evaluation, we can join this new standard shooting.

Keywords: shot detection system;shooting machine;Android

目录

第一章绪论 1

1.1 背景及意义 1

1.2 国内外研究现状 1

1.3 主要研究内容 2

第二章投篮计数器的硬件分析与选择 3

2.1 投篮检测传感器选择 3

2.1.1出手检测 3

2.1.2 命中检测 6

2.2 stm32型号选择 8

2.3串口蓝牙 8

第三章投篮计数器的硬件电路设计 10

3.1 stm32最小系统电路 10

3.1.1电源电路 10

3.1.2 复位电路 11

3.2 投篮出手检测电路 12

3.3 投篮命中检测电路 12

第四章投篮计数器软件模块设计 14

4.1投篮出手次数检测模块 15

4.2投篮命中次数检测模块 16

4.3串口通信程序 18

4.4定时器模块 20

4.5 投篮统计APP 20

4.5.1蓝牙服务 21

4.5.2计数功能 22

4.5.3倒计时功能 22

第五章系统验证与经济性分析 25

5.1 投篮计数验证 25

5.2 计时功能验证 25

5.3 经济性分析 26

第六章总结与展望 27

参考文献 28

致谢 29

第一章 绪论

1.1 背景及意义

本文介绍的投篮检测系统可以说是游戏场中投篮机的升级版。现在的投篮机能在单位时间内统计投篮者的得分，并事先为不同关卡设定了不同的闯关分数，投篮者的得分如果超过了闯关分数，便可进入下一关；如果分数不够，便闯关失败，游戏结束。所以现在的投篮机也可以说成是一种游戏机。

本投篮检测系统基于现在的投篮机，加入了无线通讯模块，安卓APP。使得新的投篮机不在像原先的游戏场里的投篮机那样笨重，而只需简单的一个篮筐，一个手机，便可完成原先笨重的投篮机完成的工作。

新的投篮机在检测数据方面也做出了优化，不再只是简单的检测投篮命中的数据，而是对出手数据也进行检测。这虽然只是一个小小的变化，但却起到了关键性的作用。有了出手数，我们便能统计投篮者的命中率，便能将娱乐作用的投篮机应用到运动员的训练中，使其运用到专业领域，而不仅仅是小孩子的玩具。

并且实现了与手机的通讯，那么我们的投篮机就能依附强大的安卓生态圈。最简单的好处就是可以简单的编写出一个图形化的数据呈现界面。更进一步，我们可以通过手机连接数据库，将投篮数据存储起来，需要的时候又可以通过手机从数据库中调取出来。如果不断的完善，最终我们可以做成一个投篮训练管理系统，供运动员使用，帮助他们科学的分析和管理投篮训练。

1.2 国内外研究现状

经过几天的资料收集，主要查阅资料的地方有百度、谷歌，还有知网等书籍、期刊论文网站，发现国内外关于投篮检测方面的研究还是比较少的。投篮命中检测用到的传感器主要有光电开关，磁性接近开关和机械微动装置。三种传感器都有各自的优缺点，光电开关检测灵敏，但当球从篮筐下方飞过时会出现误检测。磁性接近开关检测距离太近，而且篮球是非金属的，需要在传感器前方设置一个铁片，当球命中时触碰到铁片，实现检测，这个检测方法太过复杂了^[6]。