单摆实验自动计数器设计.doc

摘要：本实验能够显示单摆实验的周期数，以及单摆实验的总时间；能用简易键盘设定单摆实验的周期数。周期显示的单位为分、秒，精确到0.01s，能够适时清零并能重新计数计时。实验结束后能显示单位时间的单摆次数。计数结束后能够发出声音以示报警。

关键词：计数器； 单摆物理实验； 分频器； 光电耦合器

Abstract: the experiment of simple pendulum experiment can show the number of cycles, and the total time of simple pendulum experiment; can use simple keyboard to set the number of cycles of the simple pendulum experiment. Cycle display unit for the minutes and seconds, accurate to 0.01s, can be timely cleared and to a counting and timing. After the end of the experiment can show the number of units at the time of the simple pendulum. After the end count can make sounds to alarm.

Key words: counter;  pendulum physics experiment;  divider;  photoelectric coupler

　　单摆实验是中学物理教学中的一个重要实验，在现行教材的实验中，一般使用手工计时的方法，测试其单摆周期，因为手动控制秒表的开始与终止，有较大的计时误差，给实验结果带来较大误差。本设计的数字时钟计时器是一种用数字电路技术实现分、秒计时的装置。本装置的两个光敏二极管与单摆小球的平衡位置处于一条水平线上，通过光敏二极管对小球经过平衡位置的瞬间进行计时。当小球经过设定周期数的最后一个平衡位置时瞬计时。这种方法可以避免人工启动和关闭计时与单摆不同步而引起的计时误差。每一次试验设定的摆动周期数最多为9，最大计时为99.9s，分辨率为0.1s。