專利名稱：用于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及到一種電火花計時器，尤其涉及到用于對物體運動進(jìn)行的電火花 計時器。
背景技術(shù)：
目前，許多學(xué)校的實驗室中用于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器，其輸入電源通 常采用了 50Hz的交流電源，該計時器產(chǎn)生電火花的周期(間隔時間)是固定的，并且，電火 花的周期通常是通過時基電路(例如555芯片及相應(yīng)的外圍電路)來設(shè)定的，頻率較低(通 常為20毫秒)；而且，打出的火花點斑跡較大不可調(diào)，精度較低。實際使用時，由于電火花 周期固定，非常不利于對學(xué)生有關(guān)速度、加速度時間相關(guān)問題的計算能力的培養(yǎng)；此外，需 要交流供電，使得該電火花計時器的適用范圍較窄，不能用于野外環(huán)境。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種精度高、頻率可調(diào)、適應(yīng)范圍廣的用 于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案為用于對物體運動進(jìn)行的電 火花計時器，包括輸入電源、穩(wěn)壓電路、電火花輸出電路以及微處理器、一級升壓電路、二 級升壓電路、按鍵單元和顯示屏，所述的輸入電源為直流電，與一級升壓電路和穩(wěn)壓電路的 輸入端相連，穩(wěn)壓電路的輸出端與微處理器的電源端相連，一級升壓電路的輸出端與二級 升壓電路的輸入端相連，二級升壓電路的輸出端與電火花輸出電路的輸入端相連，所述的 微處理器與按鍵單元和顯示屏相連，該微處理器還通過隔離電路與二級升壓電路的控制端 相連。所述的顯示屏包括一組數(shù)碼顯示管及其驅(qū)動電路。所述的隔離電路為光耦。本實用新型的有益效果是本計時器采用微處理器控制，頻率連續(xù)可調(diào)，有利于對 學(xué)生有關(guān)速度、加速度時間相關(guān)問題的計算能力的培養(yǎng)；而且，打出的火花點斑跡大小可線 性調(diào)整，大大提高了打點的精度。此外，由于輸入電源采用的是直流電，從而拓寬了該計時 器的適用范圍，不管是在實驗室還是在野外都可使用該計時器。

圖1是本實用新型的原理結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、直流電池組，2、穩(wěn)壓電路，3、一級升壓電路，4、二級升壓電路，5、微處理 器，6、按鍵單元，7、顯示屏，8、光耦，9、電火花輸出電路。圖2是打有火花點斑跡的紙帶。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖，詳細(xì)描述本實用新型的具體實施方案。如圖1所示，本實用新型所述的用于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器，包括由直 流電池組1構(gòu)成的輸入電源、穩(wěn)壓電路2、電火花輸出電路9以及微處理器5、一級升壓電路 3、二級升壓電路4、按鍵單元6和顯示屏7，直流電池組1與一級升壓電路3和穩(wěn)壓電路2 的輸入端相連，穩(wěn)壓電路2的輸出端與微處理器5的電源端相連，一級升壓電路3的輸出端 與二級升壓電路4的輸入端相連，二級升壓電路4的輸出端與電火花輸出電路9的輸入端 相連，所述的微處理器5與按鍵單元6和顯示屏7相連，該微處理器5還通過隔離電路與二 級升壓電路4的控制端相連；本實施例中，所述的隔離電路為光耦8 ；所述的顯示屏7包括 一組數(shù)碼顯示管及其驅(qū)動電路；所述的按鍵單元6包括一組用于設(shè)置頻率的設(shè)定鍵和用于 啟動電火花輸出電路9的啟動鍵；所述的直流電池組1可以是若干節(jié)電池相串聯(lián)或/和并 聯(lián)。實際使用時，可通過設(shè)定鍵來調(diào)整電火花的頻率，啟動電火花輸出電路9打點時， 只需按下啟動鍵，微處理器5便通過光耦8向二級升壓電路4發(fā)出持續(xù)的脈沖信號，二級升 壓電路4的輸出端輸出高壓脈沖，使得電火花輸出電路9產(chǎn)生電花火。如圖2所示，假如其為測定小車做勻加速直線運動的加速度的實驗中得到的一條 紙帶，通過測量得到0 1、3 4點之間距離的Sl和S4分別為3(MM和48匪，而設(shè)定的電 火花的打點頻率為40Hz，兩兩相鄰火花點斑跡之間的時間間隔為0. 025秒，0至1點共五個 時間間隔為0. 125秒，因此，在0到1的計數(shù)點的中間時刻的速度為0. 24m/s，在3到4的 計數(shù)點的中間時刻的速度為0. 384m/s，而這兩個中間時刻的時間間隔共十五個時間間隔為 0. 375 秒，因此，加速度=(0. 384-0. 24) /0. 375 = 0. 384m/s2。
權(quán)利要求用于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器，包括輸入電源、穩(wěn)壓電路、電火花輸出電路，其特征在于還包括微處理器、一級升壓電路、二級升壓電路、按鍵單元和顯示屏，所述的輸入電源為直流電，與一級升壓電路和穩(wěn)壓電路的輸入端相連，穩(wěn)壓電路的輸出端與微處理器的電源端相連，一級升壓電路的輸出端與二級升壓電路的輸入端相連，二級升壓電路的輸出端與電火花輸出電路的輸入端相連，所述的微處理器與按鍵單元和顯示屏相連，該微處理器還通過隔離電路與二級升壓電路的控制端相連。
2.如權(quán)利要求1所述的電火花計時器，其特征在于所述的顯示屏包括一組數(shù)碼顯示 管及其驅(qū)動電路。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電火花計時器，其特征在于所述的隔離電路為光耦。
專利摘要本實用新型公開了一種精度高、頻率可調(diào)、適應(yīng)范圍廣的用于對物體運動進(jìn)行的電火花計時器，包括輸入電源、穩(wěn)壓電路、電火花輸出電路以及微處理器、一級升壓電路、二級升壓電路、按鍵單元和顯示屏，所述的輸入電源為直流電，與一級升壓電路和穩(wěn)壓電路的輸入端相連，穩(wěn)壓電路的輸出端與微處理器的電源端相連，一級升壓電路的輸出端與二級升壓電路的輸入端相連，二級升壓電路的輸出端與電火花輸出電路的輸入端相連，微處理器與按鍵單元和顯示屏相連，該微處理器還通過隔離電路與二級升壓電路的控制端相連。本電火花計時器主要用于幫助中學(xué)生掌握和提高有關(guān)速度、加速度的計算能力的課堂實驗。
文檔編號G09B19/00GK201655074SQ20102010067
公開日2010年11月24日 申請日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月25日
發(fā)明者田鎮(zhèn) 申請人:田鎮(zhèn)