專利名稱:重力加速度智能測(cè)量?jī)x的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用重力加速度智能測(cè)量?jī)x控制裝置,具體是一種重力加速度智能測(cè)量?jī)x。
背景技術(shù):
單片機(jī)的出現(xiàn)極大的推動(dòng)現(xiàn)代電子行業(yè)的發(fā)展。在物理學(xué)中,測(cè)量某地重力加速度g,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是利用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打印紙帶后再進(jìn)行計(jì)算,或用單擺測(cè)量、或彈簧秤測(cè)量。這樣較麻煩,而且對(duì)變加速度的測(cè)量結(jié)果誤差較大,測(cè)量不準(zhǔn)確,我們利用單片機(jī)設(shè)計(jì)了這套測(cè)量?jī)x,方便了學(xué)生們對(duì)加速度的測(cè)量,減小了誤差。
發(fā)明內(nèi)容為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),本實(shí)用新型提供一種重力加速度智能測(cè)量?jī)x,可實(shí)時(shí)精確的測(cè)試重力加速度的值。本實(shí)用新型是以如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種重力加速度智能測(cè)量?jī)x,包括用于數(shù)據(jù)分析和處理的控制器;多個(gè)與控制器連接用于采集信號(hào)的紅外發(fā)射和接收管;與控制器連接用于顯示當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档娘@示模塊。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,智能化程度和安全性高,通過(guò)顯示模塊直接顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果;具有靈活性和方便性,可一機(jī)多用。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖1是本實(shí)用新型整體原理結(jié)構(gòu)圖;圖2是本實(shí)用新型38KHZ紅外發(fā)射和接收管安放的示意圖;圖3是本實(shí)用新型總電路圖。圖中1、傳感器;2、控制器;3、顯示模塊,4、圓管,5、小球。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,重力加速度智能測(cè)量?jī)x主要有控制器2、多個(gè)與控制器連接的傳感器和與控制器連接的顯示模塊3。其中,控制器2 整個(gè)裝置的核心部分,傳感器采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,實(shí)時(shí)計(jì)算出重力加速度的值;傳感器1 進(jìn)行信號(hào)的采集;顯示模塊3 用于顯示重力加速度的實(shí)時(shí)值。如圖2和圖3所示,所述的傳感器1采用38KHZ紅外發(fā)射接收管。本實(shí)施例中采用三個(gè)38KHZ紅外發(fā)射接收管用于采集信號(hào),將三個(gè)38KHZ紅外發(fā)射接收管等間距的安裝在一圓管4上??刂破?采用單片機(jī)AT89S52 ;顯示模塊3采用1602字符型IXD液晶屏; 單片機(jī)AT89S52的復(fù)位電路采用按鍵復(fù)位,時(shí)鐘電路采用內(nèi)部振蕩器電路。單片機(jī)AT89S52 的Ρ1·0、Ρ1· 1、Ρ1·2 口和分別接38ΚΗΖ紅外發(fā)射接收管的發(fā)射端;Pl. 3、Pl. 4、Pl. 5 口分別接38ΚΗΖ紅外發(fā)射接收管的接收端,Ρ2. 0 Ρ2. 7 口和1602液晶第7 14腳連接,Ρ3. 4 P3. 6 口與1602液晶第4 6腳相連;上述各個(gè)部分工作電源由單獨(dú)的供電模塊提供。小球5從頂部自動(dòng)落下時(shí),38KHZ紅外發(fā)射接收管的發(fā)射和接收端被小球阻擋三次,單片機(jī)的P1.0、P1. 1、P1. 2由于電平發(fā)生了變化從而向單片機(jī)發(fā)送信號(hào),利用三組光電對(duì)管被阻擋的相鄰兩段時(shí)刻,經(jīng)過(guò)單片機(jī)程序的處理把加速度直接顯示在液晶上面。具體計(jì)算方法如下當(dāng)小球5從圓管4的上端口自由落下,經(jīng)過(guò)第一個(gè)38KHZ紅外發(fā)射接收管時(shí)單片機(jī)開(kāi)始計(jì)時(shí),到小球擋住第二個(gè)紅外對(duì)管時(shí)單片機(jī)計(jì)時(shí)為t1;從第二組紅外對(duì)管的擋住到擋住第三組紅外對(duì)管時(shí)計(jì)時(shí)為、。由三組紅外對(duì)管間的間距為d,再結(jié)合、、t2,即有d = Voti+0. Sgt12..............................................................................①d = (vo+gti) t2+0. 5gt22..................................................................②綜合①、②兩式可以消去vQ,求得g,即g = 2d (trt2) / Lt1^ (t!+t2)]單片機(jī)根據(jù)加速度計(jì)算公式可以把g的結(jié)果直接顯示在液晶屏上,方便同學(xué)們和老師做物理實(shí)驗(yàn)時(shí)測(cè)量重力加速度。
權(quán)利要求1.一種重力加速度智能測(cè)量?jī)x,其特征在于包括用于數(shù)據(jù)分析和處理的控制器O); 多個(gè)與控制器(2)連接用于采集重力加速度信號(hào)的傳感器(1);與控制器(2)連接用于顯示當(dāng)?shù)刂亓铀俣戎档娘@示模塊(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的重力加速度智能測(cè)量?jī)x,其特征在于所述的控制器(2) 采用單片機(jī)AT89S52。
3.根據(jù)權(quán)利要求書1所述的重力加速度智能測(cè)量?jī)x,其特征在所述的傳感器(1)采用38KHZ紅外發(fā)射接收管。
4.根據(jù)權(quán)利要求書3所述的重力加速度智能測(cè)量?jī)x,其特征在采用三個(gè)38KHZ紅外發(fā)射接收管用于采集信號(hào),將三個(gè)38KHZ紅外發(fā)射接收管等間距的安裝在一圓管上。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種重力加速度智能測(cè)量?jī)x;涉及重力加速度測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。該測(cè)量?jī)x有一用于數(shù)據(jù)分析和處理的控制器;多個(gè)與控制器連接用于采集信號(hào)的傳感器;與控制器連接用于實(shí)時(shí)顯示重力加速度值的顯示模塊。優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低,智能化程度和安全性高,通過(guò)顯示模塊直接顯示實(shí)驗(yàn)結(jié)果;具有靈活性和方便性,可一機(jī)多用。
文檔編號(hào)G01V7/14GK202119923SQ20112018818
公開(kāi)日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者吳云, 吳艷, 陳琦, 顧陳耀 申請(qǐng)人:吳云, 吳艷