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打点计时器实验报告

打点计时器实验报告
打点计时器实验报告

学生实验:练习使用电火花计时器或电磁打点计时器

实验报告

班级:______ 同组姓名:______时间:_____

一、实验目的

练习使用电火花计时器或电磁打点计时器,利用打上点的纸带研究物体的运动情况;学会测量平均速度和瞬时速度。

二、实验器材

电火花计时器或电磁打点计时器,纸带,刻度尺,导线,电源

三、实验步骤

(1)把电火花计时器固定在桌子上,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查两条白纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间。

(2)把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上。

(3)按下脉冲输出开关,用手水平的拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点。(4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,数一数纸带上共有多少个点。如果共有n个点,点子的间隔数就为n-1个,用t=0.02(n-1)s计算出纸带的运动时间t.

(5)用刻度尺测量一下,打下这些点,纸带通过的距离s有多长。

(6)利用公式计算出纸带在这段时间内的平均速度。把测量和计算的结果填入表1中。

(7)在纸带上找出连续的6个点,分别标上记号A、B、C、D、E、F。用刻度尺测出两个相邻点间的距离s1、s2、s3、s4、s5(如图所示),根据这些数据,

计算出各时刻的瞬时速度并填入表2中。运用你学过的知识,判断纸带的运动是匀速运动还是变速运动,并把判断的结果和理由写清楚。根据测量数据做出小车运动的速度-时间图象。 四、注意事项:

(1)将打点计时器固定在桌子上,以免在拉纸带时晃动它,并要轻轻试拉纸带,应无明显阻滞现象,同时复写纸应该能随纸带的移动而移动。必要时,可通过定位轴的前后移动来调节复写纸的位置。

(2)若纸带上出现双点或漏点现象,可通过适当调整振动片的长度予以纠正,若纸带上出现拖痕和点迹不清,应调整振针长度。 五、数据处理: 示例1:

表1

1

2

3

4

△t /S

△x /m 2-4

0-2 3-4 2-3 1-2 0-1 区间 表1 手拉纸带在几段时间中的位移和平均速度

) /( 1 - ? s m v

示例2:

表2

计数点序号 A B C D E F

计数点对应的时刻(s)

通过计数点的速度

(cm/s)

小车运动的速

度-时间图象:

六、布置作业

1、完成实验报

2、课后思考:根据打出的纸带和测量数据如何计算小车运动的平均加速度?

实验用打点计时器

第四节实验:用打点计时器测速度 【目标要求】 1.知识与技能 了解和练习使用电火花计时器和电磁打点计时器。测定平均速度,画出v-t图象 了解用图象研究物理问题的方法 知道什么是速度时间图象,知道速度时间图象的物理意义。以及如何用图象来表示速度和时间的关系 2.过程与方法 认识数学中的函数图象在物理学中的作用,实验时注意培养学生的操作习惯,培养学生具有一定的信息收集和处理能力,分析、解决问题能力 3.情感、态度与价值观 乐于探究与日常生活有关的物理学问题,初步体验探索自然规律的艰辛与喜悦,有主动与他人合作的精神 【巩固教材—稳扎稳打】 1.根据打点计时器打出的纸带,我们可以从纸带上直接得到的物理量是( ) A.时间间隔B.平均速度C.位移D.瞬时速度 2.某同学将纸带穿过限位孔,接通打点计时器的电源,拉动纸带,但在纸带上打不上点,其可能原因是( ) A.复写纸放反B.使用了直流电源C.振针过短D.纸带运动过快3.小车拖动的纸带经过打点计时器后,在纸带上留下的点中有6个连续清晰的点,测出这6个点间的距离为18 cm,则( ) A.小车运动的平均速度为0.03m/s B.小车运动的平均速度为1.5m/s C.小车运动的平均速度为1.8m/s D.小车运动的平均速度为180m/s 4.某同学用手水平地拉动纸带通过打点计时器后,纸带上打下了一列点,他要根据这些点计算纸带运动的平均速度,下列操作正确的是( ) A.他首先查清共有多少个点

B.首先从第一个能看清的点数起,查清共有多少个点 C.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,然后相加,把相加的结果作为所有能看清点间的长度,用来计算平均速度 D.分别测出每两个相邻清晰点间的距离,用来计算各段的平均速度 【重难突破—重拳出击】 1.打点计时器打点的周期,决定于( ) A.交流电压的高低 B. 交流电的频率; C.永久磁铁的磁性强弱; D. 振针与复写纸间的距离. 2. 在“练习使用打点计时器”的实验中,下列操作正确的是( ) A.打点前,小车应靠近打点计时器,要先接通电源,待计时器开始打点再释放小车;B.要舍去纸带上密集点,然后选取计数点。 C.打点频率为50Hz,每四个点取一个计数点,则计数点之间的时间间隔为0.01S。D.实验中应使小车速度尽量小些。 3. 一学生在练习使用电磁打点计时器时,纸带上打出的不是圆点,而是一些短线,这可能 是因为 ) A.打点计时器错接在直流电源上; B.电源电压不稳定; C.打点计时器使用的电压频率不稳定; D.振针到复写纸片的距离太小 4.某物体的v-t图象如图1-3所示,则该物体( ) A.做往复运动B.做匀速直线运动 C.朝某一方向做直线运动D.以上说法均不正确 5.在练习使用打点计时器的实验中,某同学操作中有以下实验步骤,步骤顺序排列正确的是( ) ①把计时器上的电源插头插在交流220 V电源插座上,按下脉冲输出开关,用手水平的 拉动两条纸带,纸带上就打下一列小点 ②把电火花计时器固定在桌子上 ③将纸带穿过打点计时器的限位孔,检查墨粉纸盘是否已经正确的套在纸盘轴上,检查 两条白纸带是否已经正确的穿好,墨粉纸盘是否已经夹在两条白纸带之间

【报告】打点计时器实验报告

【关键字】报告 实验报告 班级姓名 实验课题:用打点计时器测速度 实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理 (2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t图象,并根据v--t图象判断物体的运动情况 实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理: 1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的 一种仪器。当通有交流电(4~6V)时,线圈变为一电磁铁(N极,S极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。 由于交流电为50Hz,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的 距离Δx,通过两点之间的间隔数n,求出该段位移所用时间Δt=n×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小 位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤: 1、认识打点计时器的构造及工作原理: 2、练习使用打点计时器: (1)将打点计时器固定,熟悉实验仪器。 (2)用导线将学生电源与打点计时器连接 (学生电源处于关闭状态)。 (3)装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。 (4)取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出n个点,由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。 (5)用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离,由平均速度的公式,求出该段位移内的平均速度。

数字电子时钟实验报告材料

华大计科学院 数字逻辑课程设计说明书 题目:多功能数字钟 专业:计算机科学与技术 班级:网络工程1班 姓名:刘群 学号: 1125111023 完成日期:2013-9

一、设计题目与要求 设计题目:多功能数字钟 设计要求: 1.准确计时,以数字形式显示时、分、秒的时间。 2.小时的计时可以为“12翻1”或“23翻0”的形式。 3.可以进行时、分、秒时间的校正。 二、设计原理及其框图 1.数字钟的构成 数字钟实际上是一个对标准频率 1HZ)进行计数的计数电路。由于计数的起始时间不可能与标准时间(如北京时间)一致,故需要在电路上加一个校时电路。图 1 所示为数字钟的一般构成框图。 图1 数字电子时钟方案框图

⑴多谐振荡器电路 多谐振荡器电路给数字钟提供一个频率1Hz 的信号,可保证数字钟的走时准确及稳定。 ⑵时间计数器电路 时间计数电路由秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器及时个位和时十位计数器电路构成。其中秒个位和秒十位计数器、分个位和分十位计数器为60 进制计数器。而根据设计要求,时个位和时十位计数器为24 进制计数器。 ⑶译码驱动电路 译码驱动电路将计数器输出的8421BCD 码转换为数码管需要的逻辑状态,并且为保证数码管正常工作提供足够的工作电流。 ⑷数码管 数码管通常有发光二极管(LED)数码管和液晶(LCD)数码管。本设计提供的为LED数码管。 2.数字钟的工作原理 ⑴多谐振荡器电路 555 定时器与电阻R1、R2,电容C1、C2 构成一个多谐振荡器,利用电容的充放电来调节输出V0,产生矩形脉冲波作为时钟信号,因为是数字钟,所以应选择的电阻电容值使频率为1HZ。 ⑵时间计数单元 六片74LS90 芯片构成计数电路,按时间进制从右到左构成从低位向高位的进位电路,并通过译码显示。在六位LED 七段显示起上显示

用打点计时器测量加速度速度-实验报告

测定匀变速直线运动的加速度-实验报告 班级________ 姓名________时间_________ 一、实验目的 1、掌握判断物体是否做匀变速直线运动的方法 2、测定匀变速直线运动的加速度和计算打下某点时的瞬时速度。 二、实验原理 1、由纸带判断物体做匀变速直线运动的方法:若x1、x 2、x 3、x4……为相邻计数点间的距离,若△x=x2-x1=x3 -x2=……=c(常数),即连续相等的时间间隔内的位移差是恒量,则与纸带相连的物体的运动是匀变速直线运动。 % 2、利用某段时间里的平均速度等于该段时间中点的瞬时速度来计算打下某点时的瞬时速度. 3、由纸带求物体加速度的方法: (1)根据Xm-Xn=(m-n)aT2(T为相邻两计数点间的时间间隔),选取不同的m和n,求出几个a,再计算出其平均值即为物体运动的加速度。 (2)用V-t图像求物体的加速度:先根据时间中点的瞬时速度等于该段时间的平均速度求几个点的瞬时速度,然后做出V-t图像,图线的斜率就是物体运动的加速度。 ***逐差法:物体做匀变速直线运动,加速度是a,在各个连续相等的时间T里的位移分别是X1、X2、X3……则有:△X=X2-X1=X3-X2=X4-X3=……=aT2. 由上式还可得到 : X4-X1=(X4-X3)+(X3-X2)+(X2-X1)=3aT2同理有X5-X2=X6-X3=……=3aT2 可见,测出各段位移X1、X2……即可求出a1、a2、a3……,再算出a1、a2、a3……的平均值,就是我们所要测定的匀变速直线运动的加速度。 三、实验器材 > 四、实验步骤

— 五、分析与处理实验数据 1、.纸带采集 2、实验数据记录 , 3、计算加速度(用计算和V-T图像两种方法)和某点的瞬时速度— 六、实验误差分析

数字电子钟课程设计实验报告

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计任务书2016/2017 学年第一学期 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 课程设计题目:数字电子钟的设计 起迄日期:2017年1月4日~2017年7月10日 课程设计地点:科学楼 指导教师:姚爱琴 2017年月日 课程设计任务书

中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计开题报告2016/2017 学年第一学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号:

指导教师:姚爱琴 2017 年 1 月 6 日 中北大学 信息与通信工程学院 通信工程专业 《电子线路及系统》课程设计说明书2016/2017 学年第二学期 题目:数字电子钟的设计 学生姓名:张涛学号: 李子鹏学号: 指导教师:姚爱琴 2017 年月日

目录 1 引言 (6) 2 数字电子钟设计方案 (6) 2.1 数字计时器的设计思想 (6) 2.2数字电路设计及元器件参数选择 (6) 2.2.2 时、分、秒计数器 (7) 2.2.3 计数显示电路 (8) 2.2.5 整点报时电路 (10) 2.2.6 总体电路 (10) 2.3 安装与调试 (11) 2.3.1 数字电子钟PCB图 (11) 3 设计单元原理说明 (11) 3.1 555定时器原理 (12) 3.2 计数器原理 (12) 3.3 译码和数码显示电路原理 (12) 3.4 校时电路原理 (12) 4 心得与体会 (12) 1 引言 数字钟是一种用数字电子技术实现时,分,秒计时的装置,具有较高的准确性和直观性等各方面的优势,而得到广泛的应用。此次设计数字电子钟是为了了解数字钟的原理,在设计数字电子钟的过程中,用数字电子技术的理论和制作实践相结合,进一步加深数字电子技术课程知识的理解和应用,同时学会使用Multisim电子设计软件。 2数字电子钟设计方案 2.1 数字计时器的设计思想 要想构成数字钟,首先应选择一个脉冲源——能自动地产生稳定的标准时间脉冲信号。而脉冲源产生的脉冲信号地频率较高,因此,需要进行分频,使得高频脉冲信号变成适合于计时的低频脉冲信号,即“秒脉冲信号”(频率为1Hz)。经过分频器输出的秒脉冲信号到计数器中进行计数。由于计时的规律是:60秒=1分,60分=1小时,24小时=1天,就需要分别设计60进制,24进制计数器,并发出驱动信号。各计数器输出信号经译码器、驱动器到数字显示器,是“时”、“分”、“秒”得以数字显示出来。 值得注意的是:任何记时装置都有误差,因此应考虑校准时间电路。校时电路一般

打点计时器实验

1、研究物体匀变速直线运动 实验仪器:打点计时器、交流电源(电火花打点计时器—220V,电磁打点计时器—4~6V)、纸带、小车、轨道、细绳、钩码、刻度尺、导线 实验原理:打点计时器上同时记录了时间和位置两个信息,通过s,t可以判断物体是否匀变速,若是可以求得其加速度; 数据处理方法。(纸带处理) 实验步骤:(1)把附有滑轮的轨道放在实验桌上,并使滑轮伸出桌面,把打点计时器固定在轨道没有滑轮一端,连接好电路;再把细绳拴在小车上,细绳跨过滑轮,下边挂上合适的钩码;把纸带穿过打点计时器,并把它的一 端固定在小车的后面(若是电火花打点计时器,用两个纸带分别从上下两边穿过墨粉纸盘)。 (2)把小车停在靠近打点计时器处,接通电源后,放开小车,让小车拖着纸带运动,打点计时器就在纸带上 打下一系列的点,换上新纸带,重复三次。 (3)从三条纸袋中选择一条比较理想的纸带,舍掉开头比较密集的点,在后边便于测量的地方找一个开始点, 并把每打五个点的时间作为时间的单位,即T=0.02×5=0.1s,在选好的开始点下面记作0,第六点作为计数 点1,依次标出计数点2、3、4、5、6。两相邻计数点间的距离用刻度尺测出分别记作s1、s2 (6) (4)求出a的平均值,它就是小车做匀变速直线运动的加速度。 注意事项: (1)小车的加速度宜适当大些,可以减小长度的测量误差。 (2)细绳尽可能与木板平行,以确保细绳对小车拉力不变; (3)开始释放小车时,小车应尽量靠近打点计时器 (4)先通电后放开小车 (5)要区别计时器打出的点与人为选取的计数点(一般把计时器打出的5个点作为一个计数点),选取的计数点不少于6个; (6)若为电磁打点计时器(f打点=f电源,电源频率越大,针与纸带摩擦越大,a越小),若出现连续直线,则抬高针;若为电火花则无针与纸带的摩擦。纸带运动时不要让纸带与打点计时器的限位孔摩擦。 (7)不要分段测量各段位移,尽可能的一次测量完毕(可先统一量出到记数起点之间的距离)。 纸带处理: (1)“逐差法”求加速度(若测得6段相邻点间位移,设两计数点时间间隔为T) a= [(s6+s5+s4)-(s3+s2+s1)]/9T2。 (2)“平均速度法”求瞬时速度(需先判断物体做匀变速运动,才可用时间中点公式) v n= (s n+s n+1)/2T。 纸带的应用:验证牛二、动能定理、机械能守恒

1.4 实验:用打点计时器测速度

1.4实验:用打点计时器测速度 班级:组别:姓名: 【学习目标】 1.了解打点计时器的计时原理,理解纸带中包含的物体运动的信息(时间、位移). 2.会安装并使用打点计时器,理解根据纸带测量速度的原理并测量瞬时速度.3.明确速度一时间图象的物理意义,描点法画图象的方法,并画出该实验中的速度一时间图象, 【学习重点】 1.学会使用打点计时器. 2.能根据纸带计算物体运动的瞬时速度. 3.会用描点法描绘物体的速度一时间图象,并从中获取物理信息. 【学习难点】处理纸带的方法,用描点法画图象的能力. 【自主学习】 一、电磁打点计时器 观察打点计时器并阅读教材,了解电磁打点计时器的结构、工作原理及使用方法. 1、电磁打点计时器的电源应是________电源,通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,每隔________秒打一次点, 【思考与交流】 电磁打点计时器使用低压交流电源工作,大家想一想能不能使用直流电源,为什么? 二、电火花计时器 观察打点计时器并阅读说明书了解电火花打点计时器的结构、各部分的名称、工作原理及使用方法. 1、电火花计时器通常的工作电压为________伏,当电源的频率为50Hz时,振针每隔 s打一次点

三.练习使用打点计时器 学生自主阅读教材中的实验步骤提示.学生动手练习使用打点计时器 四、用打点计时器测量瞬时速度 实例:如图,测量出包括E点在内的D,F两点间的位移△x和时间△t,算出纸带在这两点间的平均速度v=△x/△t,用这个平均速度代表纸带经过E 点时的瞬时速度. △x/△t可以大致表示正点的瞬时速度,D、F两点离E点越近,算出的平均速度越接近正点的瞬时速度.然而D,F两点距离过小则测量误差增大,应该根据实际情况选取这两个点. 学生根据粗略表示某点瞬时速度的方法,选择合适的计数点,测量包含这 根据v=△x/△t算出刚填完的表1中各点附近的平均速度,把它当作计时器打下这些点时的瞬时速度,填下表.从该表中能粗略看出手拉纸带运动的速 五、用图象表示速度

打点计时器实验报告.docx

实验报告 班级姓名 实验课题: 实验目的: 用打点计时器测速度 (1)认识打点计时器的结构及工作原理 (2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t图象,并根据v--t图象判断物体的运动情况 实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理: 1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的 一种仪器。当通有交流电(4~6V)时,线圈变为一电磁铁(N极,S极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。 由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的 距离ΔX ,通过两点之间的间隔数n求出该段位移所用时间Δt=n × 0.02s,利用平均速 度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小 位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤: 1、认识打点计时器的构造及工作原理: 2、练习使用打点计时器: (1)将打点计时器固定,熟悉实验仪器。 (2)用导线将学生电源与打点计时器连接 (学生电源处于关闭状态)。 (3)装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小点,随后立即关闭电源。

(4) 取下纸 带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出n个点, 由间隔数计算出第一个点到第n个点的运动时间。 (5) 用刻度尺测量出第一个点到第n个点的距离,由平均速度的公式,求出该段位移内 的平均速度。 123间隔数 运动时间Δ t/S 运动位移△ x/m 平均速度m/s (1) 、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s( 5个间隔)取一测量点,分别用数字0,1, 2,3, 4,5标出这些“测量点” 位置012345 对应时刻00.1s 末0.2s 末0.3s 末0.4s 末0.5s 末取小位移△ x/m 小位移用时间△ t/s 点(时刻)速度v∕m*s-1 ⑶将上表中的瞬时速度在V —t图中描点连线, 画出 V—t图 象。 注意事项: 1、实验时注意人身安全及仪器安全, 打点计时器应使用10V以下交流电源。 2、实验时先接通电源,再拉动纸带,实验 完毕立即关闭电源。 3、手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。

数字时钟设计实验报告

数字时钟设计实验报告

电子课程设计题目:数字时钟

数字时钟设计实验报告一、设计要求: 设计一个24小时制的数字时钟。 要求:计时、显示精度到秒;有校时功能。采用中小规模集成电路设计。 发挥:增加闹钟功能。 二、设计方案: 由秒时钟信号发生器、计时电路和校时电路构成电路。 秒时钟信号发生器可由振荡器和分频器构成。 计时电路中采用两个60进制计数器分别完成秒计时和分计时;24进制计数器完成时计时;采用译码器将计数器的输出译码后送七段数码管显示。 校时电路采用开关控制时、分、秒计数器的时钟信号为校时脉冲以完成校时。 三、电路框图:

图一 数字时钟电路框图 四、电路原理图: (一)秒脉冲信号发生器 秒脉冲信号发生器是数字电子钟的核心部分,它的精度和稳定度决定了数字钟的质量。由振荡器与分频器组合产生秒脉冲信号。 ? 振荡器: 通常用555定时器与RC 构成的多谐振荡器,经过调整输出1000Hz 脉冲。 ? 分频器: 分频器功能主要有两个,一是产生标准秒脉冲信号,一是提供功能 扩展电路所需要的信号,选用三片74LS290进行级联,因为每片为1/10分频器,三片级联好获得1Hz 标准秒脉冲。其电路图如下: 图二 秒脉冲信号发生器 译译译时计 分计秒计 校 时 电 路 秒信号发生器

(二)秒、分、时计时器电路设计 秒、分计数器为60进制计数器,小时计数器为24进制计数器。 ?60进制——秒计数器 秒的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给分的个位。其电路图如下: 图三60进制--秒计数电路 ?60进制——分计数电路 分的个位部分为逢十进一,十位部分为逢六进一,从而共同完成60进制计数器。当计数到59时清零并重新开始计数。秒的个位部分的设计:来自秒计数电路的进位脉冲使分的个位加1,利用十进制计数器CD40110设计10进制计数器显示秒的个位。个位计数器由0增加到9时产生进位,连在十位部计数器脉冲输入端CP,从而实现10进制计数和进位功能。利用74LS161和74LS11设计6进制计数器显示秒的十位,当十位计数器由0增加到5时利用74LS11与门产生一个高电平接到个位、十位的CD40110的清零端,同时产生一个脉冲给时的个位。其电路图如下:

1.4 实验用打点计时器测速度

1.4 实验:用打点计时器测速度 [目标定位] 1.了解电磁打点计时器、电火花计时器的构造及工作原理,学会使用打点计时器.2.掌握测瞬时速度的方法,会用打出的纸带求瞬时速度.3.理解速度随时间的变化图象,并能根据图象分析物体的运动. 一、了解打点计时器 1.作用及分类 打点计时器是一种使用交流(填“交流”或“直流”)电源的计时仪器,当电源频率为50Hz 时,它每隔0.02s 打一次点.打点计时器和纸带配合,可以记录物体运动的时间及在一段时间内的位移.供高中学生实验用的打点计时器有电磁打点计时器和电火花计时器两种. 2.电磁打点计时器 (1)工作电压:6V 以下的交流(填“交流”或“直流”)电源. (2)原理:接通电源后,在线圈和永久磁铁的作用下,振片便振动起来,带动其上的振针上下振动.这时,如果纸带运动,振针就通过复写纸在纸带上留下一行小点. 3.电火花计时器 (1)工作电压:220V 交流(填“交流”或“直流”)电源. (2)原理:当接通电源、按下脉冲输出开关时,计时器发出的脉冲电流经放电针、墨粉纸盘到纸盘轴,产生火花放电,于是在运动的纸带上就打出一行点迹. 4.两种打点计时器误差比较 电火花计时器使用中对纸带运动阻力极小,因而系统误差较小. 二、练习使用打点计时器 1.实验步骤 (1)把打点计时器固定在桌子上并穿好纸带. (2)把打点计时器的两个接线柱接到交流电源上(电磁打点计时器接6V 低压交流电,电火花计时器接220V 交流电). (3)先接通电源开关,再用手水平拉动纸带,纸带上就打下一行小点,随后立即关闭电源. (4)取下纸带,从能看得清的某个点开始,往后数出若干个点,如果共有n 个点,那么n 个点的间隔数为n -1个,则纸带的运动时间Δt =(n -1)×0.02s. (5)用刻度尺测量出从开始计数的点到最后的点间的距离Δx . (6)利用公式v =Δx Δt 计算出纸带在这段时间内的平均速度.

用打点计时器测速度实验报告

实验报告 一、 实验名称: 用打点计时器测速度 二、实验目的: 1. 理解打点计时器的原理,会正确使用打点计时器。 2. 掌握纸带上运动信息的处理方法。 3. 掌握用v-t 图象处理实验数据的方法。 三、实验原理:(略)见课堂讲解和实验报告册P2 四、实验器材:电火花计时器、纸带、刻度尺、电源等。 五、实验方法与过程: 1. 练习使用打点计时器: (1) 把打点计时器固定在桌子上,对照打点计时器的使 用说明书了解它的结构及作用 (2) 将打点计时器与交流电源相连接,并按照说明书将 纸带装好。 (3) 接通打点计时器的电源,用手水平地拉动纸带,打 点计时器就会在纸带上打出一行小点。随后立即关闭电源 (4) 取下纸带,给纸带编号,如:“纸带1” (5) 在“纸带1”上从某个点开始,向后数出若干个点,如果数出的个数为n ,由每两个点间的时间间隔可以计算出从打下第一个点到打下第n 个点过程中纸带运动的时间,用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离。将上述数据填到“记录数据的表格中” 2. 用打点计时器测速度: (1) 重新给打点计时器装上纸带,用打点计时器再打出 两条纸带,给纸带编上号,如“纸带2”、“纸带3”。 (2) 在“纸带2”上,每隔0.1s 取一个点,在纸带上 分别标出A 、B 、C 、D 、E 、F 等点,测量出相邻点间的位移 ,记录在表二中,同时记录对应的时间 ,将上述数据记录到相应的表格中。 (3) 在“纸带3”上,选取点迹清晰、间距适当的几个 连续点,并标上0、1、2、3、4、5、6。测量出与各点相邻两点间的距离, 并计算出平均速度,把它当做打点计时器打下这个点时的瞬时速度,填入相应的表格,点0做为计时的开始,即t=0. 六、实验记录及处理 1.纸带采集 图为 一条已经编好计数点的纸带,其比例尺为1:2(图上距离/实际距离) 2.实验数据记录 表三:测纸带瞬时速度的数据记录表 坐标纸:

电子时钟实验报告_电子时钟

电子时钟实验报告 一、实验目的 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。二、设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求:1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”; 2.由LED闪动做秒显示; 3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。 三、工作原理及设计思路 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。 闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。 四、电路设计及描述 (1)硬件连接部分: 在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O 口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,

它们都通过跳线选择器JP1相连。 由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。但由于单片机的I/O口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个发光二极管的亮灭。而P0口只能作地址/数据总线,P2口只能作地址总线高8位,P3.0、P3.1作为串行输入、输出接口,实验仪上单片机可用作I/O的口仅有:P1.0--P1.7,8位;P3.2、P3.3、P3.4、P3.5,4位。其中:P1.0用作数据线SDA,P1.1用作时钟信号CLK,所以P1.0和P1.1应该接对应跳线的A位,即跳线的中间和下面相连。P1.3、P1.4、P1.5和P1.6是四个数码管的位扫描线,其中P1.6对应数码管W1,显示小时高位;P1.5对应数码管W2,显示小时低位;P1.4对应数码管W3,显示分钟高位;P1.3对应数码管W4,显示分钟低位。P1.7连接蜂鸣器电路,输出不同频率的方波,使其发出不同的声音。P1.2用来控制秒的闪烁显示。故,P1.2也应该接对应跳线的A位。 其显示电路如下图所示: P3.2、P3.3、P3.4、P3.5分别连接单刀双掷开关S1、S2、S3、S4,从而输入高低电平。将S2S1定义为功能模式选择开关;S3定义为分钟数调整开关;S4定义为小时数调整开关。 当S2S1=00时,显示当前时间,不进行任何操作。 当S2S1=01时,显示当前时间,同时可进行时钟调整,若S3=1,分钟数持续加1,若S4=1,小时数持续加1。

打点计时器实验报告

实 验 报 告 班级 姓名 实验课题:用打点计时器测速度 实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理 (2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t 图象,并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理: 1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电(4~6V )时,线圈变为一电磁铁(N 极,S 极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx ,通过两点之间的间隔数n ,求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤: 1、 认识打点计时器的构造及工作原理: 2、 练习使用打点计时器: (1) 将打点计时器固定,熟悉实验仪器。 (2) 用导线将学生电源与打点计时器连接 (学生电源处于关闭状态)。 (3) 装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小 点,随后立即关闭电源。

(4) 取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出n 个点, 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 (5) 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离,由平均速度的公式,求出该段 位移内的平均速度。 3、 测量瞬时速度: (1)、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s (5个间隔)取一测量点,分别用数字0, 1, 2,3,4,5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线,画出v —t 图象。 注意事项: 1、实验时注意人身安全及仪器安全, 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源,再拉动纸带,实验 完毕立即关闭电源。 4、 手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。 5、 利用小车时,应用手接好小车,防止小车落地损坏实验仪器。

电子时钟实验报告_电子时钟

电子时钟实验报告

一、实验目的 学习8051定时器时间计时处理、按键扫描及LED数码管显示的设计方法。 二、设计任务及要求 利用实验平台上4个LED数码管,设计带有闹铃功能的数字时钟,要求: 1.在4位数码管上显示当前时间,显示格式为“时时分分”; 2.由LED闪动做秒显示; 3.利用按键可对时间及闹玲进行设置,并可显示闹玲时间。当闹玲时间到蜂鸣器发出音乐,按停止键使可使闹玲声停止。 三、工作原理及设计思路 利用单片机定时器完成计时功能,定时器0计时中断程序每隔5ms中断一次并当作一个计数,每中断一次计数加1,当计数200次时,则表示1s到了,秒变量加1,同理再判断是否1min钟到了,再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示,可采用静态显示法和动态显示法,由于静态显示法需要数据锁存器等较多硬件,可采用动态显示法实现LED显示。 闹铃声由交流蜂鸣器产生,电路如右图,当P1.7输出不同频率的方波,蜂鸣器便会发出不同的声音。 四、电路设计及描述 (1) 硬件连接部分: 在ZKS-03单片机综合实验仪上有四位共阳LED数码管,其标号分别为LED1~LED4。 为了节省MCU的I/O口,采用串行接口方式,它仅占用系统2个I/O口,即P1.0口和P1.1口,一个用作数据线SDA,另一个用作时钟信号线CLK,它们都通过跳线选择器JP1相连。 由于采用共阳LED数码管,它的阴极分别通过限流电阻R20~R27连接到控制KD_0~KD_Q7。这样控制8个发光二极管,就需要8个I/O口。但由于单片机的I/O口资源是有限的,因此常采用实验电路所示的串并转换电路来扩充系统资源。串并转换电路其实质是一个串入并处的移位寄存器,串行数据再同步移位脉冲CLK的作用下经串行数据线SDA把数据移位到KD_0~KD_Q7端,这样仅需2根线就可以分别控制8个

第四节实验用打点计时器测速度

第四节实验:用打点计时器测速度 一、教学目标 知识与技能: 1.了解电磁打点计时器和电火花打点计时器的基本构成,知道打点计时器的计时原理,并学会使用打点计时器。 2.通过实例学会根据纸带上的点分析速度的变化情况,并学会测定平均速度。 3.通过实例学会用打点计时器测量瞬时速度。 4.学会用图象表示速度变化规律的方法,理解用平滑曲线“拟合”坐标系中描出的点来反映客观规律的思想。 过程与方法: 1.通过学生自己看打点计时器的说明书,培养学生独立学习的能力. 2.通过实验得出物体的运动信息,用数学方法表述出来.培养学生获取信息、处理信息的能力,体会处理问题的方法,领悟如何间接测一些不能直接测量的物理量的方法. 3.通过画速度一时间图象培养学生用图象法处理数据的能力,体验数学工具在物理发展中的作用. 4.体验实验中理性思维的重要,既要动手,更要动脑. 5.经历科学探究过程,认识科学探究的意义,尝试应用科学探究的方法研究物体运动. 情感态度与价值观: 1、体验实验中理性思维的重要,即要动手,又要动脑 2、感受打点计时器的巧妙设计思路,体会物理原理在解决实际问题中的指导作用,增强将物理知识应用于实际生活的意识 3、经历实验过程,体验科学实验过程的艰辛与喜悦,并乐于探索自然界的奥秘 二、教学内容剖析 本节课的地位和作用:打点计时器是高中阶段学习的一个重要的计时仪器,通过本节课的学习要掌握打点计时器的工作原理和操作方法为后面对打点计时器的应用打下良好的基础。本节课教学重点: 1、学会使用打点计时器 2、能根据纸带计算物体运动的瞬时速度 3、会用描点法描绘物体的速度---时间图象,并从中获取物理信息 本节课教学难点:处理纸带的方法,用描点法画图象的能力 三、教学思路与方法 注重培养学生的实验素质,实验课以学生活动为主,各种活动应有序进行。指导学生阅读课文、说明卡,对照课文和说明卡观察仪器结构、了解仪器功能、操作要领。认真观察实验现象,小组之间可以交流、对比实验情况。如有意识的变速拉动纸带,观察纸带上打出的点起始部分、中间部分、最后部分有什么变化?其他小组打出的点有什么不同,这些差异都说明什么问题?以提高对实验现象的观察力。 要求学生尊重原始测量的数据,不能随意改动,实验测量的原始数据是研究实验想象,寻找结论和规律的基本依据,也是检验、评价实验结果的依据。尊重原始测量数据,是良好实验素质和可科学精神的具体体现。

单片机电子时钟实验报告

课程设计报告 设计题目: 电子时钟设计 指导教师: 姓名: 学号: 班级: 专业: 日期: 2012-1-5 目录

摘要 (3) 第一章系统设计要求 (4) 1.1基本功能 (4) 1.2扩展功能 (4) 第二章硬件总体设计方案 (4) 2.1系统功能实现总体设计思路 (4) 2.2各部分功能实现 (6) 2.3系统工作原理 (6) 2.4时钟各功能分析及图解 (6) 2.4.1电路各功能图解分析 (7) 2.4.2电路功能使用说明 (10) 第三章软件总体设计方案 (1) 控制电路的C语言源程序 (10) 第四章课程设计结果分析 (19) 第五章总结 (20) 参考文献 (21) 单片机电子时钟

摘要:单片机即单片微型计算机。(Single-Chip Microcomputer ),是集 CPU ,RAM ,ROM ,定时,计数和多种接口于一体的微控制器。他体积小,成本低,功能强,广泛应用于工业自动化上和智能产品。时钟,自从它被发明的那天起,就成为了人类的好朋友,但随着时间的推移,科学技术的不断发展,时钟的应用越来越广范,人们对时间计量的精度要求也越来越高。怎样让时钟更好的为人民服务,怎样让我们的老朋友再次焕发青春呢?这就要求我们不断设计出新型的时钟,来不断满足人们的日常生活需要。然而市场上的时钟便宜的比较笨重,简单实用的又比较昂贵。那么,有没有一款既简单实用价格又便宜的时钟呢? 我们课程设计小组设想:可不可以利用单片机功能集成化高,价格又便宜的特点设计一款结构既简单,价格又便宜的单片机电子时钟呢? 基于这种情况,我们课程设计小组成员多方查阅资料,反复论证设计出了这款既简单实用,又价格便宜的——单片机电子时钟。 关键词:单片机时钟计时

实验用打点计时器测量物体的速度及加速度

授课类型 打点计时器测速度和加速度 教学目的 1.掌握打点计时器的原理及其使用方法。 2.掌握对纸带上记录的原始数据进行处理的能力。 3.能利用打出的纸带测定某段时间内的平均速度。 4.掌握在极短的时间内物体的瞬时速度近似等于这段时间内的平均速度这一近似方法。并 利用测出的速度,画出v-t 图象,通过图象来分析物体的运动情况. 5.掌握建立图像的一般规律,了解用图像研究物理问题的方法。 6.培养学生养成良好的实验习惯和实验态度;培养学生尊重原始测量数据这一实事求是的 科学态度. 教学内容 考点分析: (1) 考查重点:利用打点计时器测出物体运动速度,得到v-t 图像,从而分析物体运动情况。 (2) 2016高考考向前瞻:运动图像。考查从图线斜率、面积、正负等判断物体的运动情况,并近而延伸至对受力和功 能关系的综合分析。 一、要点提纲: 打点计时器 1. 仪器介绍 打点计时器是一种使用交流电源的计时仪器,它每隔0.02s 打一个点(由于电源频率是50Hz )。 纸带上的点表示了相应运动物体在不同时刻的位置,研究纸带上所打点的间隔,就可以了解物体运动的情况。 2. 分类 (1)电磁打点计时器 图示是电磁打点计时器的构造图,图中标出了几个主要部件的代号及名称。 当给电磁打点计时器通电后,线圈产生磁场,放在线圈中的振片被磁化,由于线圈通的是交变电流,电流方向不断变化,振片就会因反复地受到向上、向下的吸引而不停地振动起来.当交变电流的频率是50 Hz 时,电磁打点计时器的振针每0.02 s 打下一个点。 (2)电火花计时器 图示是电火花计时器的构造图.图中标出了几个主要部件的代号,它们的名称见图。 电火花计时器是利用火花放电使墨粉在纸带上打出墨点而显示出点迹的计时仪器.当电源的频率是50Hz 时,它的 Ⅰ.课堂导入 Ⅱ.同步讲解

打点计时器实验报告

实 验 报 告 班级 姓名 实验课题:用打点计时器测速度 实验目的:(1)认识打点计时器的结构及工作原理 (2)练习使用打点计时器,并根据纸带研究物体的运动 (3)根据纸带上的点迹求平均速度及粗略的测量物体的瞬时速度 (4)能认识、描绘v--t 图象,并根据v--t 图象判断物体的运动情况 实验器材:学生电源、导线、打点计时器、纸带、复写纸(斜面、小车、钩码)刻度尺 实验原理: 1、打点计时器的工作原理:打点计时器是利用电磁感应原理制造的,通过打点来计时的一种仪器。当通有交流电(4~6V )时,线圈变为一电磁铁(N 极,S 极不断变化),与永久磁铁相互作用,造成振片上下振动,带动振针在运动的纸带上打下一系列的点迹。由于交流电为50Hz ,故打下的每两个点之间的时间间隔为0.02秒,打下的点不仅记录了物体的位置,也记录了运动所用的时间。 2、测一段位移的平均速度:取纸带上某两点之间为研究对象,用刻度尺测出它们之间的距离Δx ,通过两点之间的间隔数n ,求出该段位移所用时间Δt=n ×0.02s,利用平均速度的公式求出该位移的平均速度。 3、粗略测量瞬时速度:测量某点(位置)瞬时速度时,在其两侧(包含该点)取一段小位移,求出其平均速度,可以粗略的代替该点的瞬时速度。 实验步骤: 1、 认识打点计时器的构造及工作原理: 2、 练习使用打点计时器: (1) 将打点计时器固定,熟悉实验仪器。 (2) 用导线将学生电源与打点计时器连接 (学生电源处于关闭状态)。 (3) 装好复写纸片及纸带,启动电源,用手水平拉动纸带,纸带上就打出一行小 点,随后立即关闭电源。

(4) 取下纸带,从能够看清的某个点开始,往后数出若干个点。如果数出n 个点, 由间隔数计算出第一个点到第n 个点的运动时间。 (5) 用刻度尺测量出第一个点到第n 个点的距离,由平均速度的公式,求出该段 位移内的平均速度。 测量瞬时速度: (1)、取纸带上某一点为计时零点,每隔0.1s (5个间隔)取一测量点,分别用数字0, 1, 2,3,4,5标出这些“测量点”。 (3)将上表中的瞬时速度在v —t 图中描点连线,画出v —t 图象。 注意事项: 1、实验时注意人身安全及仪器安全, 打点计时器应使用10V 以下交流电源。 2、实验时先接通电源,再拉动纸带,实验 完毕立即关闭电源。 3、 手拉纸带时,速度应快些,以防点迹太密集。 4、 利用小车时,应用手接好小车,防止小车落地损坏实验仪器。

单片机综合实验报告51电子时钟

一、实验内容: 设计一个数字时钟,显示范围为 00: 00: 00~23: 59: 59。通过5个开关进行控制,其中开关 K1 用于切换时间设置(调节时钟)和时钟运行(正常运行)状态;开关 K2用于切换修改时、分、秒数值; 开关K3用于使相应数值加1调节;开关K4用于减1调节;开关K5用于设定闹钟,闹钟同样可以设 定初值,并且 设定好后到时间通过蜂鸣器发声作为闹铃。 选做增加项目:还可增加秒表功能(精确到 0.01s )或年月日设定功能。 二、实验电路及功能说明 按键 键名 功能说明 K1 切换键 进入设定状态 K2 校时 依次进入闹钟功能是否启用,闹钟时 ,分秒, 年,月,日及时间时,分,秒的设置,直到退出 设置状态 K3 加1键 调整是否起用闹钟和调节闹钟时 ,分,秒, 年,月,日,时间的时,分,秒的数字 三、实验程序流程图: 1602显示器电路(不需接线) 闹钟複攧 时钟擾换 单片机最小采绕 电子音响电路

四、实验结果分析 定时程序设计: 单片机的定时功能也是通过计数器的计数来实现的,此时的计数脉冲来自单片机的内部,即每个 机器周期产生一个计数脉冲,也就是每经过 1个机器周期的时间,计数器加 1。如果MCS-51采用的 12MHz 晶体,则计数频率为 1MHz ,即每过1us 的时间计数器加1。这样可以根据计数值计算出定时时 间,也可以根 据定时时间的要求计算出计数器的初值。 MCS-51单片机的定时器/计数器具有4种工作方 式,其控制字均在相应的特殊功能寄存器中,通过对特殊功能寄存器的编程,可以方便的选择定时器 计数器两种 工作模式和 4 种工作方式。 定时器/计数器工作在方式 0时,为13位的计数器,由TLX (X=O 、1)的低5位和THX 的高8位所 构成。 TLX 低 5 位溢出则向 THX 进位, THX 计数溢出则置位 TCON 中的溢出标志位 TFX. 是 --- ? 调用校时子程序 是 调用定时子程序 - ■ 是 ■ 调用复位子程序 L ■ 初始化 显示

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