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188宝金博页面版: 基于单片机多谱勒效应实验仪的设计

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内容提示: 第 18 卷 第 1 期2005年 3 月出版大  学  物  理  实  验  PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEVol.18No.1Mar.2005收稿日期 :2004 -12-11文章编号 :1007 -2934 (2005)01 -0041 -03基于单片机多谱勒效应实验仪的设计陈国杰  张潞英  谢嘉宁  周有平(佛山大学 ,佛山 ,528000)摘  要  介绍了用单片机设计多谱勒效应实验仪的电路组成和典型电路 ,电路简洁 ,操作方便 ,成本低 ,教学效果好。关键词  多谱勒效应 ;声速测量 ;放大器 ;单片机中图分类号 :O42    文献标识码 :A多谱勒效应是大学物理综合性实验项目 ,实验原理简单 ,但实验装置不简单 ,...

文档格式:PDF | 页数:3 | 浏览次数:44 | 上传日期:2014-12-02 14:21:54 | 文档星级:
第 18 卷 第 1 期2005年 3 月出版大  学  物  理  实  验  PHYSICALEXPERIMENTOFCOLLEGEVol.18No.1Mar.2005收稿日期 :2004 -12-11文章编号 :1007 -2934 (2005)01 -0041 -03基于单片机多谱勒效应实验仪的设计陈国杰  张潞英  谢嘉宁  周有平(佛山大学 ,佛山 ,528000)摘  要  介绍了用单片机设计多谱勒效应实验仪的电路组成和典型电路 ,电路简洁 ,操作方便 ,成本低 ,教学效果好。关键词  多谱勒效应 ;声速测量 ;放大器 ;单片机中图分类号 :O42    文献标识码 :A多谱勒效应是大学物理综合性实验项目 ,实验原理简单 ,但实验装置不简单 ,涉及机械传动、 信号放大、 光电计时等电路 ,是光机电一体的实验装置。 目前用于多谱勒效应实验教学的仪器很少 ,文献[1] 介绍了一种声波多谱勒效应综合实验装置 ,需要数字毫秒计、信号放大器、 数字频率计等仪器 ,仪器多、 成本高 ,且电机正反转探制采用传统的继电器和行程开关电路 ,寿命短 ,噪声大 ,控制不灵活。 我们对文献[1] 实验装置进行了改进 ,用单片机的计数器 / 定时器做数字毫秒计和频率计 ,用无触点的固态继电器控制电机正反转 ,用集成芯片做放大器 ,研制了一种声波多谱勒效应实验仪 ,电路简洁 ,操作方便 ,寿命长 ,成本低 ,教学效果好。1  实验仪电路组成及工作原理声波多谱勒效应实验装置见文献[1], 装有反射面的小车通过传动装置沿水平直导轨往返运动 ,用扬声器做声源 ,用话筒做声波接收器。 扬声器发出频率固定的声波 ,声波遇小车反射面后返回被话筒接收。 由于多谱勒效应 ,反射波将发生频移 ,频移大小与声源频率和反射面(小车) 的速度有关。 只要测出小车的速度 ,就可以求出频移;若同时测出速度和频移 ,就可以求出声速。图1是多谱勒效应实验仪电路组成。 光电门1、 光电门2和单片机89C52的定时器T1组成小车的测速计时电路 ,小车经过光电门1时向89C52时 INT0端发出中断申请 ,启动T1计时 ,经过光电门 2时向89C52的 INT1端发出中断申请 ,停止 T1计时 ,从而测出小车的运动时间 ,根据光电门1到光电门2的距离就可求出小车的速度。 若小车反向运动 ,则小车经过光电门2时启动 T1计时 ,经过光电门2时停止 T1计时 ,从而可求出小车反向运动速度。 话筒放大器是将接收的反射声波信号经电压放大后送给 89C52 的计数器 T0进行计数 ,用—14—

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