電控羅盤計數實驗儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型屬于電子教學儀器，具體涉及一種電控羅盤計數實驗儀。其結構包括由直流電機帶動運轉的羅盤，所述羅盤設置在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間，所述的紅外接收管與比較器相連接，所述的比較器通過施密特觸發(fā)器與計數芯片相連接，計數芯片連接顯示屏，所述的計數芯片和顯示屏分別與單片機相連接。本實用新型用來模擬無線測控的技術，將科研生產融入到學習中去，大大縮短學以致用的周期，并且提高了學生對于通訊課程以及電子課程的興趣。
【專利說明】 電控羅盤計數實驗儀
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于電子教學儀器，具體涉及一種電控羅盤計數實驗儀。
【背景技術】
[0002]無線測速一直是電子行業(yè)的一個熱門話題，其基于無線光的遮蔽產生的脈沖來計算當前遮擋物的移動速度，廣泛用于各種測量監(jiān)測行業(yè)。
[0003]無論是汽車測速還是機器運動參數測量都離不開無線測控計數這一板塊，本實用新型用一個旋轉的羅盤當做運動的物體通過紅外對管進行測量計數，這樣將復雜的問題簡單化可以讓學生更容易理解無線測控的過程，從而達到教育教學的目的。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的是為了更好地教育教學，提供一種電控羅盤計數實驗儀，讓學生更好的理解無線測速的原理。
[0005]本實用新型的技術方案如下:一種電控羅盤計數實驗儀，包括由直流電機帶動運轉的羅盤，所述羅盤設置在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間，所述的紅外接收管與比較器相連接，所述的比較器通過施密特觸發(fā)器與計數芯片相連接，計數芯片連接顯示屏。
[0006]進一步，如上所述的電控羅盤計數實驗儀，其中，所述的計數芯片和顯示屏分別與單片機相連接。
[0007]進一步，如上所述的電控羅盤計數實驗儀，其中，所述的羅盤四周均勻設有8個小孔。
[0008]進一步，如上所述的電控羅盤計數實驗儀，其中，在實驗儀面板上留有供學生自主連接電路的多個測試接孔。
[0009]進一步，如上所述的電控羅盤計數實驗儀，其中，還設有由航空插頭制成的升級接□。
[0010]本實用新型的有益效果如下:該實驗儀通過直流電機驅動羅盤轉動，羅盤四周的小孔導致羅盤兩端的紅外對管時而導通時而遮擋，這樣紅外接收管就可以產生電壓變化，經比較器產生TTL電平，經過濾波衰減之后計數得出一分鐘電機的轉速。本實用新型用來模擬無線測控的技術，將科研生產融入到學習中去，大大縮短學以致用的周期，并且提高了學生對于通訊課程以及電子課程的興趣。同時，實驗儀上設有用航空插頭做成的升級接口，極大方便了后續(xù)程序的升級以及學生的自主控制，升級程序只需要一個簡單的電路不需要仿真下載器也不需要打開儀器箱體，并且用航空插頭又大大提高了程序下載的穩(wěn)定性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為電控羅盤計數實驗儀的面板示意圖；
[0012]圖2為電控羅盤計數實驗儀組成原理示意圖；
[0013]圖3為電控羅盤計數實驗儀的測量部分電路圖；[0014]圖4為電控羅盤計數實驗儀的紅外處理部分電路圖。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0016]如圖2所示，本實用新型所提供的電控羅盤計數實驗儀包括由直流電機帶動運轉的羅盤，所述羅盤設置在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間，所述的紅外接收管與比較器相連接，所述的比較器通過施密特觸發(fā)器與計數芯片(74LS160級聯計數器)相連接，計數芯片連接顯示屏。所述的計數芯片和顯示屏分別與單片機相連接。
[0017]圖2中的74LS160級聯計數器、單片機所構成的測量部分的具體電路如圖3所示；紅外發(fā)射管、紅外接收管、比較器、施密特觸發(fā)器所構成的紅外處理部分的具體電路如圖4所示。
[0018]直流電機帶動羅盤轉動使紅外發(fā)射管和紅外接收管時而導通時而被遮擋，從而使紅外接收管的電阻發(fā)生變化進而導致電壓產生類似正弦波波形，其通過比較器比較為TTL電平，經過衰減之后送入計數芯片計數最終送到顯示屏顯示出來。由單片機控制產生一分鐘計時信號，從而得出直流電機轉速的值。該實用新型的核心為紅外信號的收發(fā)以及單片機計時和顯示的處理。根據紅外接收管受到紅外光照射阻值會發(fā)生變化的原理采集到正弦波信號，通過比較器以及設置適當的基準電壓將正弦波信號轉化為TTL電平。為了去除雜波的干擾使得最后結果更精確，本實用新型采用兩個施密特觸發(fā)器對得到的信號進行濾波衰減。為了增加實驗的可讀性將羅盤設計八個孔，這樣得到的數據必須八分頻之后才是最終得到的結果，同時留出大部分模電數電的接口供學生自主接線學習。
[0019]電控羅盤計數實驗儀的面板如圖1所示，圖中I部分為紅外發(fā)射管，II部分為紅外接收管，III部分為比較器，IV部分為計數芯片。進行實驗時，Tl接紅外發(fā)射管的紅線，T2接紅外發(fā)射管的黑線，T3接紅外接收管的黑線，T4接紅外接收管的紅線。T5與VRef連接，T17接T18，Rx從Rxl、2、3中任選一個，同樣Ry也從Ryl、2、3中任選一個(保證Ry是Rx的1/4)，T19與計數輸入信號連接，控制信號與計數控制信號連接。三片160芯片從左到右依次對應LED下方8421控制端的百、十、個。其中QO對應1，Q1對應2，Q2對應4，Q3對應8。T14與T15連接，T12與T13連接，TlO與Tll連接，T9與T8連接。直流電機的紅線接+5V，黑線接GND。
[0020]接線完成以后上電，等待IOs顯示屏開始顯字的時候，按啟動鍵開始計數，觀察數據是否與直流電機的資料數據是否一致，數據是否穩(wěn)定，按復位鍵可以清除計數。
[0021]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若對本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其同等技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種電控羅盤計數實驗儀，其特征在于:包括由直流電機帶動運轉的羅盤，所述羅盤設置在紅外發(fā)射管和紅外接收管之間，所述的紅外接收管與比較器相連接，所述的比較器通過施密特觸發(fā)器與計數芯片相連接，計數芯片連接顯示屏。
2.如權利要求1所述的電控羅盤計數實驗儀，其特征在于:所述的計數芯片和顯示屏分別與單片機相連接。
3.如權利要求1或2所述的電控羅盤計數實驗儀，其特征在于:所述的羅盤四周均勻設有8個小孔。
4.如權利要求1所述的電控羅盤計數實驗儀，其特征在于:在實驗儀面板上留有供學生自主連接電路的多個測試接孔。
5.如權利要求1所述的電控羅盤計數實驗儀，其特征在于:還設有由航空插頭制成的升級接口。
【文檔編號】G09B19/02GK203706498SQ201320859282
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】周雨陽, 于淼, 劉泉文, 李凱峰, 崔華, 朱艷生 申請人:北京中教儀裝備技術有限公司