专利名称：：气垫导轨程序显示计时仪的制作方法
技术领域：
：本实用新型是普通物理实验用的。现有的普通物理实验中，利用气垫导轨和计时仪只可测出一个滑块经过光电门的时间，要同时完成两个滑块的实验，在完成第一个滑块通过光电门时间的测量，并读出数据后才允许第二个滑块通过光电门，否则显示的数据就会丢失，时间显示和碰撞过程同时进行，这种实验一般要由一人负责起动滑块，并保证滑块在碰前碰后过程中的任一时刻只能有一个滑块通过光电门，一个人读出数据，一个人负责记数。一个滑块通过气垫导轨的光电门只需几秒钟，要完成一系列读数和记录操作，往往使实验人员手忙脚乱，记录数据困难。本实用新型的目的是设计出一种专用于气垫导轨上进行普通物理实验的气垫导轨程序显示计时仪，在仪器上安装了功能选择键，执行／转换键，可进行四种功能选择，一次完成两个滑块的碰撞实验。本实用新型是由单片计算机、地址锁存器、程序存储器、移位寄存器、施密特触发器、数码显示管、光电门插座、复位键和外壳组成，在此基础上安装了功能选择键，执行／转换键，以实现本计时仪的四种功能。这两个键是纵向排列，功能选择键在上，执行／转换键在下；各元器件是通过印刷电路连接，单片计算机(8031)P2.0～P2.2与程序存储器的高位地址A8～A10连接，P0.0～P0.7通过地址锁存器再与程序存储器低位地址A0～A7连接，形成程序存储器寻址电路；存储器中的专用程序是计时功能模块，计算程序，两个外部中断服务程序，两个定时器中断服务程序组成；施密特触发器对两个光电门的红外光电信号进行整形处理后，分别送到单片计算机的外部中断输入端1NT0、1NT1，经单片计算机处理后，在显示器上显示的时间，由单片计算机串行RXD，TXD经移位寄存器组成的数码显示管段显电路输出，位选信号由P1.0～P1.4经位驱动器提供，功能选择键与单片计算机P1.5连接，执行／转换键与P1.6连接。功能选择键，执行／转换键有四种计时功能见下表<tablesid="table1"num="001"><tablealign="center">数码显示可进行的实验OP--1测量1个滑块通过光电门的时间OP--21、质量相同的两个滑块作弹性碰撞(其中一个初速度为0)；2、两个滑块作完全非弹性碰撞(其中一个初速度为0)；3、牛顿第二定律实验验证；4、测量加速度a，重力加速度g。OP--31、质量对两个相同的滑块作弹性碰撞(其中一个初速度为0)；2、初速度不为0的两个滑块作完全非弹性碰撞。OP--4初速度不为0的弹性碰撞。</table></tables>本实用新型与现有技术相比，可完成两个滑块同时进入气垫导轨光电门的实验，在完成实验后，按顺序将所测的时间显示出来，该计时仪体积小、功耗小(1.5W)，结构简单，计时方便，它只需要一个人操作就可完成各项实验；该仪器在引入不同的光电门信号后，可测出物体的运动速度或转速等。图1，气垫导轨程序显示计时仪的排列图；图2，气垫导轨程序显示计时仪电路连接图。图1中，单片计算机(MCS－51系列的8031)，2、地址锁存，3、程序存储器，4、移位寄存器，5、位驱动器，6、施密特触发器，7、光电门插座，8、数码显示管，9、电源开关，10、电源插座，11、复位键，12、功能选择键，13、执行／转换键。本实用新型的实施例当进行初速不为0的两滑块弹性碰撞实验时，通过功能选择键，执行／转换键，键入功能四，仪器显示OP－－4，设滑块1碰前挡光杆测定时间为△t1，滑块2碰前挡光杆测定时间为△t2，滑块1和滑块2相碰后，滑块1碰后测定时间为△t3，滑块2碰后测定的时间为△t4，起动两个滑块其挡光杆通过气垫导轨上的光电门，产生光电信号经外部中断输入1NT0，1NT1向CPU发出中断请求，CPU响应中断，在中断服务程序中起动定时器0或1，定时器0或1开始计时，直到滑块1、2的档光杆再次向CPU请求，CPU关闭定时器0或1为止，这样就测出了滑块1、2碰前碰后两档光杆通过电门所需时间△t1、△t2、△t3、△t4，当碰撞过程完成之后，经单片计算机处理将所测时间△t1、△t2、△t3、△t4送数码显示管，然后按顺序每个时间数据显示4秒钟，以便实验人员从容记录。权利要求1.本实用新型是普通物理实验用的计时仪，它是由单片计算机、地址锁存器、程序存储器、移位寄存器、施密特触发器、数码显示管、复位键、光电门插座、外壳组成。其特征在于安装了功能选择键，执行/转换键，这两键纵向排列，功能选择键在上，执行/转换键在下。专利摘要本实用新型是属于普通物理实验的
技术领域：
，它是由单片计算机、地址锁存器、程序存储器、移位寄存器、施密特触发器等组成。其特征是安装了功能选择键，执行/转换键，可进行四种功能的选择，一次能完成两个滑块的碰撞实验，该仪器体积小、重量轻、使用方便。文档编号G09B23/08GK2089649SQ9121422公开日1991年11月27日申请日期1991年3月7日优先权日1991年3月7日发明者卓迪仕申请人:国营江陵机器厂职工大学