用于对物体运动进行的电火花计时器制造技术

本发明专利技术公开了一种精度高、频率可调、适应范围广的用于对物体运动进行的电火花计时器，包括：输入电源、稳压电路、电火花输出电路以及微处理器、一级升压电路、二级升压电路、按键单元和显示屏，所述的输入电源为直流电，与一级升压电路和稳压电路的输入端相连，稳压电路的输出端与微处理器的电源端相连，一级升压电路的输出端与二级升压电路的输入端相连，二级升压电路的输出端与电火花输出电路的输入端相连，微处理器与按键单元和显示屏相连，该微处理器还通过隔离电路与二级升压电路的控制端相连。本电火花计时器主要用于帮助中学生掌握和提高有关速度、加速度的计算能力的课堂实验。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及到一种电火花计时器，尤其涉及到用于对物体运动进行的电火花计时器。
技术介绍
目前，许多学校的实验室中用于对物体运动进行的电火花计时器，其输入电源通 常采用了 50Hz的交流电源，该计时器产生电火花的周期(间隔时间)是固定的，并且，电火 花的周期通常是通过时基电路(例如555芯片及相应的外围电路)来设定的，频率较低(通 常为20毫秒)；而且，打出的火花点斑迹较大不可调，精度较低。实际使用时，由于电火花 周期固定，非常不利于对学生有关速度、加速度时间相关问题的计算能力的培养；此外，需 要交流供电，使得该电火花计时器的适用范围较窄，不能用于野外环境。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种精度高、频率可调、适应范围广的用于对 物体运动进行的电火花计时器。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为用于对物体运动进行的电火花 计时器，包括输入电源、稳压电路、电火花输出电路以及微处理器、一级升压电路、二级升 压电路、按键单元和显示屏，所述的输入电源为直流电，与一级升压电路和稳压电路的输入 端相连，稳压电路的输出端与微处理器的电源端相连，一级升压电路的输出端与二级升压 电路的输入端相连，二级升压电路的输出端与电火花输出电路的输入端相连，所述的微处理 器与按键单元和显示屏相连，该微处理器还通过隔离电路与二级升压电路的控制端相连。所述的显示屏包括一组数码显示管及其驱动电路。所述的隔离电路为光耦。本专利技术的有益效果是本计时器采用微处理器控制，频率连续可调，有利于对学生 有关速度、加速度时间相关问题的计算能力的培养；而且，打出的火花点斑迹大小可线性调 整，大大提高了打点的精度。此外，由于输入电源采用的是直流电，从而拓宽了该计时器的 适用范围，不管是在实验室还是在野外都可使用该计时器。附图说明图1是本专利技术的原理结构示意图。图中1、直流电池组，2、稳压电路，3、一级升压电路，4、二级升压电路，5、微处理 器，6、按键单元，7、显示屏，8、光耦，9、电火花输出电路。图2是打有火花点斑迹的纸带。具体实施例方式下面结合附图，详细描述本专利技术的具体实施方案。如图1所示，本专利技术所述的用于对物体运动进行的电火花计时器，包括由直流电 池组1构成的输入电源、稳压电路2、电火花输出电路9以及微处理器5、一级升压电路3、二 级升压电路4、按键单元6和显示屏7，直流电池组1与一级升压电路3和稳压电路2的输 入端相连，稳压电路2的输出端与微处理器5的电源端相连，一级升压电路3的输出端与二 级升压电路4的输入端相连，二级升压电路4的输出端与电火花输出电路9的输入端相连， 所述的微处理器5与按键单元6和显示屏7相连，该微处理器5还通过隔离电路与二级升 压电路4的控制端相连；本实施例中，所述的隔离电路为光耦8 ；所述的显示屏7包括一组 数码显示管及其驱动电路；所述的按键单元6包括一组用于设置频率的设定键和用于启动 电火花输出电路9的启动键；所述的直流电池组1可以是若干节电池相串联或/和并联。实际使用时，可通过设定键来调整电火花的频率，启动电火花输出电路9打点时， 只需按下启动键，微处理器5便通过光耦8向二级升压电路4发出持续的脉冲信号，二级升 压电路4的输出端输出高压脉冲，使得电火花输出电路9产生电花火。如图2所示，假如其为测定小车做勻加速直线运动的加速度的实验中得到的一条 纸带，通过测量得到0 1、3 4点之间距离的Sl和S4分别为3(MM和48匪，而设定的电 火花的打点频率为40Hz，两两相邻火花点斑迹之间的时间间隔为0. 025秒，0至1点共五个 时间间隔为0. 125秒，因此，在0到1的计数点的中间时刻的速度为0. 24m/s，在3到4的 计数点的中间时刻的速度为0. 384m/s，而这两个中间时刻的时间间隔共十五个时间间隔为 0. 375 秒，因此，加速度=(0. 384-0. 24) /0. 375 = 0. 384m/s2。权利要求1.用于对物体运动进行的电火花计时器，包括输入电源、稳压电路、电火花输出电 路，其特征在于还包括微处理器、一级升压电路、二级升压电路、按键单元和显示屏，所述 的输入电源为直流电，与一级升压电路和稳压电路的输入端相连，稳压电路的输出端与微 处理器的电源端相连，一级升压电路的输出端与二级升压电路的输入端相连，二级升压电 路的输出端与电火花输出电路的输入端相连，所述的微处理器与按键单元和显示屏相连， 该微处理器还通过隔离电路与二级升压电路的控制端相连。2.如权利要求1所述的电火花计时器，其特征在于所述的显示屏包括一组数码显示 管及其驱动电路。3.如权利要求1或2所述的电火花计时器，其特征在于所述的隔离电路为光耦。全文摘要本专利技术公开了一种精度高、频率可调、适应范围广的用于对物体运动进行的电火花计时器，包括输入电源、稳压电路、电火花输出电路以及微处理器、一级升压电路、二级升压电路、按键单元和显示屏，所述的输入电源为直流电，与一级升压电路和稳压电路的输入端相连，稳压电路的输出端与微处理器的电源端相连，一级升压电路的输出端与二级升压电路的输入端相连，二级升压电路的输出端与电火花输出电路的输入端相连，微处理器与按键单元和显示屏相连，该微处理器还通过隔离电路与二级升压电路的控制端相连。本电火花计时器主要用于帮助中学生掌握和提高有关速度、加速度的计算能力的课堂实验。文档编号G09B19/00GK102136206SQ20101010043公开日2011年7月27日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日专利技术者田镇 申请人:田镇本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．用于对物体运动进行的电火花计时器，包括：输入电源、稳压电路、电火花输出电路，其特征在于：还包括微处理器、一级升压电路、二级升压电路、按键单元和显示屏，所述的输入电源为直流电，与一级升压电路和稳压电路的输入端相连，稳压电路的输出端与微处理器的电源端相连，一级升压电路的输出端与二级升压电路的输入端相连，二级升压电路的输出端与电火花输出电路的输入端相连，所述的微处理器与按键单元和显示屏相连，该微处理器还通过隔离电路与二级升压电路的控制端相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田镇，
申请(专利权)人：田镇，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]