专利名称：视觉暂留现象演示系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种视觉暂留现象演示系统。
背景技术：
人眼在观察景物时，光信号传入大脑神经，需经过一段短暂的时间，光的作用结束后，视觉形象并不立即消失，这种残留的视觉称“后像”，视觉的这一现象则被称为“视觉暂留”，是光对视网膜所产生的视觉在光停止作用后，仍保留一段时间的现象，其具体应用是电影的拍摄和放映，原因是由视神经的反应速度造成的，其时值是二十四分之一秒，是动画、电影等视觉媒体形成和传播的根据，视觉实际上是靠眼睛的晶状体成像，感光细胞感光，并且将光信号转换为神经电流，传回大脑引起人体视觉，感光细胞的感光是靠一些感光色素，感光色素的形成是需要一定时间的，这就形成了视觉暂停的机理，由于传统的中学物理关于“视觉暂留现象”试验均采用“走马灯”等试验方法，虽然该方法较为简单，但是它只能定性观察“视觉暂留现象”，不能定量观察该试验，具有一定的弊端，也不容易加深学生的印象和理解。
发明内容本实用新型针对以上问题的提出，而研制一种结构简单、方便实用的视觉暂留现象演示系统。本实用新型的技术方案是:一种视觉暂留现象演示系统，包括:用于给定频率调节信号的频率调节单元；连接频率调节单元，用于根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号以及脉冲信号频率值的控制单元；发光单元；连接控制单元和发光单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号进行功率放大后驱动发光单元的放大单元；频率显示单元；连接控制单元和频率显示单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号频率值进行串并转换并驱动频率显示单元进行显示的驱动单元；分别连接频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元，用于提供电源给频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元的电源VCC ；作为优选，所述频率调节单元为电位器W1，所述控制单元为ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大单元为L298KV芯片U2，所述发光单元包括白炽灯LAl和LA2，所述驱动单元为MBI4024芯片U3，所述频率显示单元包括数码管SI和S2 ；进一步地，所述电位器Wl的两个固定端分别连接电源VCC的正负极，所述电位器Wl的调节端与所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引脚相连接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引脚分别连接L298KV芯片U2的输入端引脚1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的输出端引脚IYl和1Y2之间连接白炽灯LAl，输出端引脚2Y1和2Y2之间连接白炽灯LA2 ;所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PD 口的PD4-PD7引脚分别
连接MBI4024芯片U3的SD1、CLK、LE和丨引脚；所述MBI4024芯片U3的输出端引脚
OUTO-OUT 7:分别通过限流电阻连接数码管S2的7段输入端引脚和点输入端引
脚，输出端引脚OUT 8-0 U T I 5分别通过限流电阻连接数码管SI的7段输入端引脚和点输入端引脚。由于采用了上述技术方案，本实用新型提供的视觉暂留现象演示系统，通过利用ATMEGA16-16MI芯片这个单片机作为控制单元实现根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号，放大单元将该脉冲信号经过功率放大后传输给白炽灯，同时控制单元将脉冲信号频率值通过驱动单元完成串并转换后传输给频率显示单元进行显示，进而完成了当通过频率调节单元改变脉冲信号的频率时，频率显示单元实时更新当前频率值，同时根据视觉暂留原理人眼则看到白炽灯的状态实现常亮或闪烁的变换，并且在一定频率值范围内，白炽灯保持常亮，随着频率值的降低，白炽灯的状态变换为闪烁，从而实现了定量观察和演示视觉暂留现象，加深了学生的印象和理解，结构简单、方便实用。
图1是本实用新型的结构框图；图2是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
如图1、图2所示的一种视觉暂留现象演示系统，包括:用于给定频率调节信号的频率调节单元；连接频率调节单元，用于根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号以及脉冲信号频率值的控制单元；发光单元；连接控制单元和发光单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号进行功率放大后驱动发光单元的放大单元；频率显示单元；连接控制单元和频率显示单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号频率值进行串并转换并驱动频率显示单元进行显示的驱动单元；分别连接频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元，用于提供电源给频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元的电源VCC ；作为优选，所述频率调节单元为电位器W1，所述控制单元为ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大单元为L298KV芯片U2，所述发光单元包括白炽灯LAl和LA2，所述驱动单元为MBI4024芯片U3，所述频率显示单元包括数码管SI和S2 ；进一步地，所述电位器Wl的两个固定端分别连接电源VCC的正负极，所述电位器Wl的调节端与所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引脚相连接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引脚分别连接L298KV芯片U2的输入端引脚1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的输出端引脚IYl和1Y2之间连接白炽灯LA1，输出端引脚2Y1和2Y2之间连接白炽灯LA2 ;所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PD 口的PD4-PD7引脚分别连接MBI4024芯片U3的SD1、CLK、LE和0 β引脚;所述ΜΒΙ4024芯片U3的输出端引脚OUTO-O U T 7分别通过限流电阻连接数码管S2的7段输入端引脚和点输入端引脚，输出端引脚分别通过限流电阻连接数码管S1的7段输入端引脚和点输入端引脚；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的XTALl引脚和XTAL2引脚之间连接有晶振Xl ;所述MBI4024芯片U3的R-EXT引脚和GND引脚之间接有电阻Rl ；使用这种视觉暂留现象演示系统，首先接通电源VCC，其给频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元提供工作电源，作为优选，所述频率调节单元采用电位器，所述控制单元采用单片机ATMEGA16-16MI芯片，调节电位器，改变频率调节信号，从而改变单片机输出的脉冲信号的频率值，则根据视觉暂留原理人眼则看到白炽灯的状态实现常亮或闪烁的变换，同时单片机根据频率调节信号将频率值通过驱动单元传输给数码管完成显示，对应白炽灯的状态实时显示当前频率值，使得对视觉暂留现象有了明确的认识，本实用新型提供的视觉暂留现象演示系统，通过利用ATMEGA16-16MI芯片这个单片机作为控制单元实现根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号，放大单元将该脉冲信号经过功率放大后传输给白炽灯，同时控制单元将脉冲信号频率值通过驱动单元完成串并转换后传输给频率显示单元进行显示，进而完成了当通过频率调节单元改变脉冲信号的频率时，频率显示单元实时更新当前频率值，同时根据视觉暂留原理人眼则看到白炽灯的状态实现常亮或闪烁的变换，并且在一定频率值范围内，白炽灯保持常亮，随着频率值的降低，白炽灯的状态变换为闪烁，从而实现了定量观察和演示视觉暂留现象，加深了学生的印象和理解，结构简单、方便实用，适用于中学生试验。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。
权利要求1.一种视觉暂留现象演示系统，其特征在于包括: 用于给定频率调节信号的频率调节单元； 连接频率调节单元，用于根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号以及脉冲信号频率值的控制单元； 发光单元； 连接控制单元和发光单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号进行功率放大后驱动发光单元的放大单元； 频率显示单元； 连接控制单元和频率显示单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号频率值进行串并转换并驱动频率显示单元进行显示的驱动单元； 分别连接频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元，用于提供电源给频率调节单元、控制单元、放大单元和驱动单元的电源VCC。
2.根据权利要求1所述的一种视觉暂留现象演示系统，其特征在于所述频率调节单元为电位器Wl，所述控制单元为ATMEGA16-16MI芯片Ul，所述放大单元为L298KV芯片U2，所述发光单元包括白炽灯LAl和LA2，所述驱动单元为MBI4024芯片U3，所述频率显示单元包括数码管SI和S2。
3.根据权利要求2所述的一种视觉暂留现象演示系统，其特征在于所述电位器Wl的两个固定端分别连接电源VCC的正负极，所述电位器Wl的调节端与所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的AD 口的PA4引脚相连接；所述ATMEGA16-16MI芯片Ul的PC 口的PC0-PC3引脚分别连接L298KV芯片U2的输入端引脚1A1、1A2、2A1和2A2 ;所述L298KV芯片U2的输出端引脚IYl和1Y2之间连接白炽灯LA1，输出端引脚2Y1和2Y2之间连接白炽灯LA2 ;所述ATMEGA16-16MI 芯片 Ul 的 PD 口的 PD4-PD7 引脚分别连接 MBI4024 芯片 U3 的 SD1、CLK、LE 和U E引脚；所述MBI4024芯片U3的输出端引脚OUTO-OUT 7分别通过限流电阻连接数码管S2的7段输入端引脚和点输入端引脚，输出端引脚ο UT8-0UT15.分别通过限流电阻连接数码管SI的7段输入端引脚和点输入端引脚。
专利摘要本实用新型公开了一种视觉暂留现象演示系统，包括用于给定频率调节信号的频率调节单元；连接频率调节单元，用于根据频率调节单元传输过来的频率调节信号输出具有相应频率的脉冲信号以及脉冲信号频率值的控制单元；发光单元；连接控制单元和发光单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号进行功率放大后驱动发光单元的放大单元；频率显示单元；连接控制单元和频率显示单元，用于对控制单元传输过来的脉冲信号频率值进行串并转换并驱动频率显示单元进行显示的驱动单元；本实用新型实现了定量观察和演示视觉暂留现象，加深了学生的印象和理解。
文档编号G09B23/06GK203085022SQ201320081149
公开日2013年7月24日 申请日期2013年2月21日 优先权日2013年2月21日
发明者马硕 申请人:马硕