基于光电传感器的金属杨氏模量系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了基于光电传感器的金属杨氏模量系统，包括单片机、信号调理电路及光电转换电路，单片机连接信号调理电路，信号调理电路连接光电转换电路；信号调理电路内设置有AD转换电路、I?V转换电路及滤波电路，光电转换电路连接滤波电路，滤波电路连接I?V转换电路，所述I?V转换电路连接AD转换电路，所述AD转换电路连接单片机；所述光电转换电路包括光电传感器及放大电路，所述光电传感器连接放大电路，所述放大电路连接滤波电路；利用光电转换的方式将在进行金属杨氏模量测试时的位移变化量转换为相应电流信号的变化量，而后通过单片机进行处理并实现实时自动测量、数据处理和显示，从而达到杨氏模量测量的自动化和高精度化。
【专利说明】
基于光电传感器的金属杨氏模量系统
技术领域
[0001]本发明涉及材料科学、光通信技术等领域，具体的说，是基于光电传感器的金属杨氏模量系统。
【背景技术】
[0002]金属材料杨氏模量的测量是综合大学和工科院校物理实验中必做的实验之一。金属丝杨氏弹性模量测量的关键在于对金属丝的微小长度量的精确测量，国内一些院校的实验室仍采用的是光杠杆法测量金属丝的微小长度变量，而这种测量方法对于光路的调整有着严格的要求，测量难度大且不易掌握，操作比较繁琐，且读数过程中容易出错，耗时较长。而应国内大学物理实验的发展现状及发展要求，应用高科技不断改善物理实验设备，实现实验设备的自动化检测及控制成为主要趋势，因而我们需要另辟新的测量方法来改进实验仪器。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供基于光电传感器的金属杨氏模量系统，能够利用光电转换的方式将在进行金属杨氏模量测试时的位移变化量转换为相应电流信号的变化量，而后通过单片机进行处理并实现实时自动测量、数据处理和显示，从而达到杨氏模量测量的自动化和高精度化。
[0004]本发明通过下述技术方案实现:基于光电传感器的金属杨氏模量系统，包括单片机、信号调理电路及光电转换电路，所述单片机连接信号调理电路，所述信号调理电路连接光电转换电路。
[0005]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述信号调理电路内设置有AD转换电路、1-V转换电路及滤波电路，所述光电转换电路连接滤波电路，所述滤波电路连接1-V转换电路，所述1-V转换电路连接AD转换电路，所述AD转换电路连接单片机。
[0006]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述光电转换电路包括光电传感器及放大电路，所述光电传感器连接放大电路，所述放大电路连接滤波电路。
[0007]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:还包括矩阵式键盘，所述矩阵式键盘连接单片机。
[0008]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:还包括液晶显示电路，所述液晶显示电路连接单片机。
[0009]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述液晶显示电路采用LCD显示电路。
[0010]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述放大电路主芯片采用TL084集成芯片。
[0011]进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述单片机采用AT89C52单片机。
[0012]本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果:
本发明能够利用光电转换的方式将在进行金属杨氏模量测试时的位移变化量转换为相应电流信号的变化量，而后通过单片机进行处理并实现实时自动测量、数据处理和显示，从而达到杨氏模量测量的自动化和高精度化。
【附图说明】
[0013]图1为本发明的工作原理图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
[0015]实施例1:
基于光电传感器的金属杨氏模量系统，能够利用光电转换的方式将在进行金属杨氏模量测试时的位移变化量转换为相应电流信号的变化量，而后通过单片机进行处理并实现实时自动测量、数据处理和显示，从而达到杨氏模量测量的自动化和高精度化，如图1所示，特别设置有下述结构:包括单片机、信号调理电路及光电转换电路，所述单片机连接信号调理电路，所述信号调理电路连接光电转换电路。
[0016]实施例2:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:所述信号调理电路内设置有AD转换电路、1-V转换电路及滤波电路，所述光电转换电路连接滤波电路，所述滤波电路连接1-V转换电路，所述1-V转换电路连接AD转换电路，所述AD转换电路连接单片机。
[0017]实施例3:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:所述光电转换电路包括光电传感器及放大电路，所述光电传感器连接放大电路，所述放大电路连接滤波电路。
[0018]实施例4:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:还包括矩阵式键盘，所述矩阵式键盘连接单片机。
[0019]实施例5:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:还包括液晶显示电路，所述液晶显示电路连接单片机。
[0020]实施例6:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:所述液晶显示电路采用LCD显示电路。
[0021]实施例7:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，如图1所示，特别设置有下述结构:所述放大电路主芯片采用TL084集成芯片。
[0022]实施例8:
本实施例是在上述实施例的基础上进一步优化，进一步的为更好的实现本发明，特别设置有下述结构:所述单片机采用AT89C52单片机。
[0023]将测量杨氏模量的装置产生微小位移，再用均匀光束照在光电传感器上，用与金属丝相连的挡板放在光源与光电传感器之间进行挡光，当移动挡板时，输出电流发生变化，且因为挡板挡光变化多少，输出电流有相应的变化量(线性变化)，再将电信号经过放大及模数转化后送入单片机，由于事先编写的程序已输入单片机，则可由单片机实现实时自动测量。
[0024]以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:包括单片机、信号调理电路及光电转换电路，所述单片机连接信号调理电路，所述信号调理电路连接光电转换电路。2.根据权利要求1所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:所述信号调理电路内设置有AD转换电路、1-V转换电路及滤波电路，所述光电转换电路连接滤波电路，所述滤波电路连接1-V转换电路，所述1-V转换电路连接AD转换电路，所述AD转换电路连接单片机。3.根据权利要求2所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:所述光电转换电路包括光电传感器及放大电路，所述光电传感器连接放大电路，所述放大电路连接滤波电路。4.根据权利要求3所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:还包括矩阵式键盘，所述矩阵式键盘连接单片机。5.根据权利要求4所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:还包括液晶显示电路，所述液晶显示电路连接单片机。6.根据权利要求5所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:所述液晶显示电路采用IXD显示电路。7.根据权利要求6所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:所述放大电路主芯片采用TL084集成芯片。8.根据权利要求7所述的基于光电传感器的金属杨氏模量系统，其特征在于:所述单片机采用AT89C52单片机。
【文档编号】G01N3/08GK105842069SQ201610294418
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月5日
【发明人】李会玲
【申请人】成都君禾天成科技有限公司