基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置制造方法
【專利摘要】一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置，包括磁性擺球，雙擺線，電控盒；所述磁性擺球下方有一塊小磁鐵，上方通過雙擺線連接擺長調(diào)節(jié)器，所述擺長調(diào)節(jié)器通過兩個調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)雙擺線的擺長；所述電控盒包括霍爾傳感器，單片機(jī)，時間顯示屏，次數(shù)顯示屏，振動初始點選擇開關(guān)，總電源開關(guān)；由于計時器采用獨立設(shè)計，所以兩塊顯示電路彼此獨立，互不干擾。本發(fā)明的有益效果是：利用霍爾傳感器檢測單擺磁性擺球位置選擇計時起點，不會產(chǎn)生磁性阻力，靈敏度更高；利用兩塊顯示屏，一個記錄振動時間，一個顯示振動次數(shù)，同步顯示，很好地解決單片機(jī)同步顯示難的問題；本發(fā)明更具有知識性、實用性、趣味性。
【專利說明】基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及中學(xué)物理教具研究領(lǐng)域，具體涉及一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]CN202306904U公開了一種測定單擺周期高精度測定裝置，其利用干簧管做磁性傳感器，利用單片機(jī)智能測定單擺振動次數(shù)及時間，它存在兩大缺陷:一是利用干簧管做磁性傳感器，由于磁鐵遇到干簧管簧片磁化，產(chǎn)生了磁性阻力，所以單擺做的是阻尼振動；二是單片機(jī)處理數(shù)據(jù)，只能將振動時間或振動次數(shù)之一，顯示在顯示屏上，不能同步顯示振動時間或振動次數(shù)，因此需要設(shè)計一種同步顯示振動時間及振動次數(shù)的雙顯示屏的單擺周期測定裝置，且要求顯示電路彼此獨立，互不干擾。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)方案，一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置，包括鐵架臺，磁性擺球，雙擺線，擺長調(diào)節(jié)器，調(diào)節(jié)旋鈕，鐵架臺夾，電控盒；所述磁性擺球下方有一塊小磁鐵，上方通過雙擺線連接擺長調(diào)節(jié)器，所述擺長調(diào)節(jié)器通過兩個調(diào)節(jié)旋鈕調(diào)節(jié)雙擺線的擺長，并且通過定位夾定位擺線長，不會松動；所述擺長調(diào)節(jié)器通過調(diào)節(jié)旋鈕固定在鐵架臺上；所述電控盒包括霍爾傳感器，單片機(jī)，時間顯示屏，次數(shù)顯示屏，振動初始點選擇開關(guān)，總電源開關(guān)；所述單片機(jī)通過導(dǎo)線連接霍爾傳感器，并且在霍爾傳感器的輸出端串聯(lián)了一只振動初始點選擇開關(guān)，單擺振動以后，通過選擇合適的時機(jī)，可以排除掉前幾次全振動，或排除掉圓錐擺振動，重新使其做單擺運動；合上振動初始點選擇開關(guān)，單片機(jī)得到觸發(fā)指令才開始運行程序，并且發(fā)出開始聲光提示，同時記錄振動次數(shù)并通過次數(shù)顯示屏顯示，與此同時單片機(jī)輸出一個觸發(fā)信號給計時器，計時器的時間顯示屏開始顯示計時時間，直到在單片機(jī)中設(shè)定的全振動次數(shù)到了，單片機(jī)又發(fā)出一個觸發(fā)信號給計時器，計時結(jié)束，且單片機(jī)發(fā)出結(jié)束聲光提示；時間顯示屏顯示了振動總時間，次數(shù)顯示屏顯示了振動總次數(shù)，經(jīng)過計算可求出單擺振動周期，由于計時器采用獨立設(shè)計，所以兩塊顯示電路彼此獨立，互不干擾，解決了單片機(jī)同步雙顯示難的困難。
[0005]本發(fā)明的有益效果是:利用霍爾傳感器檢測單擺磁性擺球位置選擇計時起點，不會產(chǎn)生磁性阻力，靈敏度更高；利用兩塊顯示屏，一個記錄振動時間，一個顯示振動次數(shù)，同步顯示，很好地解決單片機(jī)同步顯示難的問題；且單片機(jī)可以直接通過面板按鈕來編程，脫離電腦設(shè)定振動次數(shù)及聲光提示信號，實用性更強；本裝置可以作為演示教具，也可作為學(xué)生分組實驗使用，操作性強，由于增加聲光顯示，趣味性很強，比廠家產(chǎn)品只能看到單擺振動周期的最終測量結(jié)果更具有知識性、實用性、趣味性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的原理方框圖；
圖中:I一鐵架臺，2一磁性擺球,3一雙擺線,4一擺長調(diào)節(jié)器,5一調(diào)節(jié)旋鈕，6—鐵架臺夾，7 —電控盒，8—霍爾傳感器，9—單片機(jī)，10—時間顯不屏，11—次數(shù)顯不屏，12—振動初始點選擇開關(guān)，13—總電源開關(guān)。

【具體實施方式】
[0007]下面通過實施例做進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0008]如圖1、圖2所示，一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置，包括鐵架臺I，磁性擺球2，雙擺線3，擺長調(diào)節(jié)器4，調(diào)節(jié)旋鈕5，鐵架臺夾6，電控盒7 ;所述磁性擺球2下方有一塊小磁鐵，上方通過雙擺線3連接擺長調(diào)節(jié)器4，所述擺長調(diào)節(jié)器4通過兩個調(diào)節(jié)旋鈕5調(diào)節(jié)雙擺線3的擺長，并且通過定位夾定位擺線長，不會松動；所述擺長調(diào)節(jié)器4通過調(diào)節(jié)旋鈕5固定在鐵架臺I上；所述電控盒7包括霍爾傳感器8，單片機(jī)9，時間顯示屏10，次數(shù)顯示屏11，振動初始點選擇開關(guān)12，總電源開關(guān)13 ;所述單片機(jī)9通過導(dǎo)線連接霍爾傳感器8，并且在霍爾傳感器8的輸出端串聯(lián)了一只振動初始點選擇開關(guān)12，單擺振動以后，通過選擇合適的時機(jī)，可以排除掉前幾次全振動，或排除掉圓錐擺振動，重新使其做單擺運動；合上振動初始點選擇開關(guān)12，單片機(jī)9得到觸發(fā)指令才開始運行程序，并且發(fā)出開始聲光提示，同時記錄振動次數(shù)并通過次數(shù)顯示屏11顯示，與此同時單片機(jī)9輸出一個觸發(fā)信號給計時器，計時器的時間顯示屏10開始顯示計時時間，直到在單片機(jī)9中設(shè)定的全振動次數(shù)到了，單片機(jī)9又發(fā)出一個觸發(fā)信號給計時器，計時結(jié)束，且單片機(jī)9發(fā)出結(jié)束聲光提示；時間顯示屏10顯示了振動總時間，次數(shù)顯示屏11顯示了振動總次數(shù)，經(jīng)過計算可求出單擺振動周期；由于計時器采用獨立設(shè)計，所以兩塊顯示電路彼此獨立，互不干擾，能解決一般單片機(jī)同步雙顯示難的困難。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:利用霍爾傳感器檢測單擺磁性擺球位置選擇計時起點，不會產(chǎn)生磁性阻力，靈敏度更高；利用兩塊顯示屏，一個記錄振動時間，一個顯示振動次數(shù)，同步顯示，很好地解決單片機(jī)同步顯示難的問題；且單片機(jī)可以直接通過面板按鈕來編程，脫離電腦設(shè)定振動次數(shù)及聲光提示信號，實用性更強；本裝置可以作為演示教具，也可作為學(xué)生分組實驗使用，操作性強，由于增加聲光顯示，趣味性很強，比中學(xué)物理實驗室購買的廠家產(chǎn)品更好，因為廠家產(chǎn)品只能看到單擺振動周期的最終測量結(jié)果。
【權(quán)利要求】
1.一種基于霍爾效應(yīng)的雙數(shù)顯單擺周期高精度同步測定裝置，包括鐵架臺(1)，磁性擺球(2)，雙擺線(3)，擺長調(diào)節(jié)器(4)，調(diào)節(jié)旋鈕(5)，鐵架臺夾(6)，電控盒(7);且特征在于:所述磁性擺球(2 )下方有一塊小磁鐵，上方通過雙擺線(3 )連接擺長調(diào)節(jié)器(4 )，所述擺長調(diào)節(jié)器(4)通過兩個調(diào)節(jié)旋鈕(5)調(diào)節(jié)雙擺線(3)的擺長； 所述電控盒(7)包括霍爾傳感器(8)，單片機(jī)(9)，時間顯示屏(10)，次數(shù)顯示屏(11)，振動初始點選擇開關(guān)(12)，總電源開關(guān)(13);且特征在于:所述單片機(jī)(9)通過導(dǎo)線連接霍爾傳感器(8)，并且在霍爾傳感器(8)的輸出端串聯(lián)了一只振動初始點選擇開關(guān)(12)，合上振動初始點選擇開關(guān)(12)，單片機(jī)(9)得到觸發(fā)指令才開始運行程序，并且發(fā)出開始聲光提示，同時記錄振動次數(shù)并通過次數(shù)顯示屏(11)顯示，與此同時單片機(jī)(9)輸出一個觸發(fā)信號給計時器，計時器的時間顯示屏(10)開始顯示計時時間，直到在單片機(jī)(9)中設(shè)定的全振動次數(shù)到了，單片機(jī)(9)又發(fā)出一個觸發(fā)信號給計時器，計時結(jié)束，且單片機(jī)(9)發(fā)出結(jié)束聲光提示；時間顯示屏(10)顯示了振動總時間，次數(shù)顯示屏(11)顯示了振動總次數(shù)。
【文檔編號】G09B23/10GK104318829SQ201410551728
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月17日
【發(fā)明者】郭金虎 申請人:郭金虎