專利名稱：視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
人眼在觀察景物時，光信號傳入大腦神經(jīng)，需經(jīng)過一段短暫的時間，光的作用結(jié)束后，視覺形象并不立即消失，這種殘留的視覺稱“后像”，視覺的這一現(xiàn)象則被稱為“視覺暫留”，是光對視網(wǎng)膜所產(chǎn)生的視覺在光停止作用后，仍保留一段時間的現(xiàn)象，其具體應(yīng)用是電影的拍攝和放映，原因是由視神經(jīng)的反應(yīng)速度造成的，其時值是二十四分之一秒，是動畫、電影等視覺媒體形成和傳播的根據(jù)，視覺實(shí)際上是靠眼睛的晶狀體成像，感光細(xì)胞感光，并且將光信號轉(zhuǎn)換為神經(jīng)電流，傳回大腦引起人體視覺，感光細(xì)胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定時間的，這就形成了視覺暫停的機(jī)理，由于傳統(tǒng)的中學(xué)物理關(guān)于“視覺暫留現(xiàn)象”試驗(yàn)均采用“走馬燈”等試驗(yàn)方法，雖然該方法較為簡單，但是它只能定性觀察“視覺暫留現(xiàn)象”，不能定量觀察該試驗(yàn)，具有一定的弊端，也不容易加深學(xué)生的印象和理解。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型針對以上問題的提出，而研制一種結(jié)構(gòu)簡單、方便實(shí)用的視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，包括:用于給定頻率調(diào)節(jié)信號的頻率調(diào)節(jié)單元；連接頻率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號以及脈沖信號頻率值的控制單元；發(fā)光單元；連接控制單元和發(fā)光單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號進(jìn)行功率放大后驅(qū)動發(fā)光單元的放大單元；頻率顯示單元；連接控制單元和頻率顯示單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號頻率值進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換并驅(qū)動頻率顯示單元進(jìn)行顯示的驅(qū)動單元；分別連接頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元，用于提供電源給頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元的電源VCC ；作為優(yōu)選，所述頻率調(diào)節(jié)單元為電位器W1，所述控制單元為ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大單元為L298KV芯片U2，所述發(fā)光單元包括白熾燈LAl和LA2，所述驅(qū)動單元為MBI4024芯片U3，所述頻率顯示單元包括數(shù)碼管SI和S2 ；進(jìn)一步地，所述電位器Wl的兩個固定端分別連接電源VCC的正負(fù)極，所述電位器Wl的調(diào)節(jié)端與所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引腳相連接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引腳分別連接L298KV芯片U2的輸入端引腳1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的輸出端引腳IYl和1Y2之間連接白熾燈LAl，輸出端引腳2Y1和2Y2之間連接白熾燈LA2 ;所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PD 口的PD4-PD7引腳分別
連接MBI4024芯片U3的SD1、CLK、LE和丨引腳；所述MBI4024芯片U3的輸出端引腳
OUTO-OUT 7:分別通過限流電阻連接數(shù)碼管S2的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引
腳，輸出端引腳OUT 8-0 U T I 5分別通過限流電阻連接數(shù)碼管SI的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引腳。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型提供的視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，通過利用ATMEGA16-16MI芯片這個單片機(jī)作為控制單元實(shí)現(xiàn)根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號，放大單元將該脈沖信號經(jīng)過功率放大后傳輸給白熾燈，同時控制單元將脈沖信號頻率值通過驅(qū)動單元完成串并轉(zhuǎn)換后傳輸給頻率顯示單元進(jìn)行顯示，進(jìn)而完成了當(dāng)通過頻率調(diào)節(jié)單元改變脈沖信號的頻率時，頻率顯示單元實(shí)時更新當(dāng)前頻率值，同時根據(jù)視覺暫留原理人眼則看到白熾燈的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)常亮或閃爍的變換，并且在一定頻率值范圍內(nèi)，白熾燈保持常亮，隨著頻率值的降低，白熾燈的狀態(tài)變換為閃爍，從而實(shí)現(xiàn)了定量觀察和演示視覺暫留現(xiàn)象，加深了學(xué)生的印象和理解，結(jié)構(gòu)簡單、方便實(shí)用。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是本實(shí)用新型的電路原理圖。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示的一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，包括:用于給定頻率調(diào)節(jié)信號的頻率調(diào)節(jié)單元；連接頻率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號以及脈沖信號頻率值的控制單元；發(fā)光單元；連接控制單元和發(fā)光單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號進(jìn)行功率放大后驅(qū)動發(fā)光單元的放大單元；頻率顯示單元；連接控制單元和頻率顯示單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號頻率值進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換并驅(qū)動頻率顯示單元進(jìn)行顯示的驅(qū)動單元；分別連接頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元，用于提供電源給頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元的電源VCC ；作為優(yōu)選，所述頻率調(diào)節(jié)單元為電位器W1，所述控制單元為ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大單元為L298KV芯片U2，所述發(fā)光單元包括白熾燈LAl和LA2，所述驅(qū)動單元為MBI4024芯片U3，所述頻率顯示單元包括數(shù)碼管SI和S2 ；進(jìn)一步地，所述電位器Wl的兩個固定端分別連接電源VCC的正負(fù)極，所述電位器Wl的調(diào)節(jié)端與所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引腳相連接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引腳分別連接L298KV芯片U2的輸入端引腳1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的輸出端引腳IYl和1Y2之間連接白熾燈LA1，輸出端引腳2Y1和2Y2之間連接白熾燈LA2 ;所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PD 口的PD4-PD7引腳分別連接MBI4024芯片U3的SD1、CLK、LE和0 β引腳;所述ΜΒΙ4024芯片U3的輸出端引腳OUTO-O U T 7分別通過限流電阻連接數(shù)碼管S2的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引腳，輸出端引腳分別通過限流電阻連接數(shù)碼管S1的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引腳；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的XTALl引腳和XTAL2引腳之間連接有晶振Xl ;所述MBI4024芯片U3的R-EXT引腳和GND引腳之間接有電阻Rl ；使用這種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，首先接通電源VCC，其給頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元提供工作電源，作為優(yōu)選，所述頻率調(diào)節(jié)單元采用電位器，所述控制單元采用單片機(jī)ATMEGA16-16MI芯片，調(diào)節(jié)電位器，改變頻率調(diào)節(jié)信號，從而改變單片機(jī)輸出的脈沖信號的頻率值，則根據(jù)視覺暫留原理人眼則看到白熾燈的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)常亮或閃爍的變換，同時單片機(jī)根據(jù)頻率調(diào)節(jié)信號將頻率值通過驅(qū)動單元傳輸給數(shù)碼管完成顯示，對應(yīng)白熾燈的狀態(tài)實(shí)時顯示當(dāng)前頻率值，使得對視覺暫留現(xiàn)象有了明確的認(rèn)識，本實(shí)用新型提供的視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，通過利用ATMEGA16-16MI芯片這個單片機(jī)作為控制單元實(shí)現(xiàn)根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號，放大單元將該脈沖信號經(jīng)過功率放大后傳輸給白熾燈，同時控制單元將脈沖信號頻率值通過驅(qū)動單元完成串并轉(zhuǎn)換后傳輸給頻率顯示單元進(jìn)行顯示，進(jìn)而完成了當(dāng)通過頻率調(diào)節(jié)單元改變脈沖信號的頻率時，頻率顯示單元實(shí)時更新當(dāng)前頻率值，同時根據(jù)視覺暫留原理人眼則看到白熾燈的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)常亮或閃爍的變換，并且在一定頻率值范圍內(nèi)，白熾燈保持常亮，隨著頻率值的降低，白熾燈的狀態(tài)變換為閃爍，從而實(shí)現(xiàn)了定量觀察和演示視覺暫留現(xiàn)象，加深了學(xué)生的印象和理解，結(jié)構(gòu)簡單、方便實(shí)用，適用于中學(xué)生試驗(yàn)。以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的具體實(shí)施方式
，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，其特征在于包括: 用于給定頻率調(diào)節(jié)信號的頻率調(diào)節(jié)單元； 連接頻率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號以及脈沖信號頻率值的控制單元； 發(fā)光單元； 連接控制單元和發(fā)光單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號進(jìn)行功率放大后驅(qū)動發(fā)光單元的放大單元； 頻率顯示單元； 連接控制單元和頻率顯示單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號頻率值進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換并驅(qū)動頻率顯示單元進(jìn)行顯示的驅(qū)動單元； 分別連接頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元，用于提供電源給頻率調(diào)節(jié)單元、控制單元、放大單元和驅(qū)動單元的電源VCC。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，其特征在于所述頻率調(diào)節(jié)單元為電位器Wl，所述控制單元為ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大單元為L298KV芯片U2，所述發(fā)光單元包括白熾燈LAl和LA2，所述驅(qū)動單元為MBI4024芯片U3，所述頻率顯示單元包括數(shù)碼管SI和S2。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，其特征在于所述電位器Wl的兩個固定端分別連接電源VCC的正負(fù)極，所述電位器Wl的調(diào)節(jié)端與所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引腳相連接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引腳分別連接L298KV芯片U2的輸入端引腳1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的輸出端引腳IYl和1Y2之間連接白熾燈LA1，輸出端引腳2Y1和2Y2之間連接白熾燈LA2 ;所述ATMEGA16-16MI 芯片 Ul 的 PD 口的 PD4-PD7 引腳分別連接 MBI4024 芯片 U3 的 SD1、CLK、LE 和U E引腳；所述MBI4024芯片U3的輸出端引腳OUTO-OUT 7分別通過限流電阻連接數(shù)碼管S2的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引腳，輸出端引腳ο UT8-0UT15.分別通過限流電阻連接數(shù)碼管SI的7段輸入端引腳和點(diǎn)輸入端引腳。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種視覺暫留現(xiàn)象演示系統(tǒng)，包括用于給定頻率調(diào)節(jié)信號的頻率調(diào)節(jié)單元；連接頻率調(diào)節(jié)單元，用于根據(jù)頻率調(diào)節(jié)單元傳輸過來的頻率調(diào)節(jié)信號輸出具有相應(yīng)頻率的脈沖信號以及脈沖信號頻率值的控制單元；發(fā)光單元；連接控制單元和發(fā)光單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號進(jìn)行功率放大后驅(qū)動發(fā)光單元的放大單元；頻率顯示單元；連接控制單元和頻率顯示單元，用于對控制單元傳輸過來的脈沖信號頻率值進(jìn)行串并轉(zhuǎn)換并驅(qū)動頻率顯示單元進(jìn)行顯示的驅(qū)動單元；本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)了定量觀察和演示視覺暫留現(xiàn)象，加深了學(xué)生的印象和理解。
文檔編號G09B23/06GK203085022SQ201320081149
公開日2013年7月24日 申請日期2013年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月21日
發(fā)明者馬碩 申請人:馬碩