毕业答辩-三线摆周期的自动测量装置.pptx

三线摆周期的自动测量装置指导老师,电子11-2,1.关于三线摆,三线摆是一个均质圆盘，以等长的三条线对称地悬挂在一个水平固定的小圆盘下面。三条悬线的两端分别固定在上下圆盘内的等边三角形的顶点上。小圆盘可绕通过两圆盘中心的轴线转动。若使小圆盘绕中心轴扭转一个不大的角度，则可带动下圆盘绕轴线作近似于简谐运动的来回扭动。扭转的过程也就是圆盘的势能与动能的相互转化过程。扭转的周期由下圆盘（包括置于其上的物体）的转动惯量决定。根据下盘的扭转周期及下盘加上物体后的扭转周期，再利用有关的几何参数，就可以测定下圆盘或放在盘上的物体的转动惯量。,三线摆法是测量物体转动惯量的常用方法。其特点是操作简便，使用范围广,测量三线摆周期的意义,三线摆周期T是计算转动惯量公式中所需要的一个常量，准确测出三线摆周期T可以帮助准确计算转动惯量。转动惯量是刚体转动时惯性的量度,其量值取决于物体的形状、质量分布及转轴的位置。刚体的转动惯量有着重要的物理意义，在科学实验、工程技术、航天、电力、机械、仪表等工业领域也是一个重要参量。例如：电磁系仪表的指示系统，因线圈的转动惯量不同，可分别用于测量微小电流（检流计）或电量（冲击电流计）。在发动机叶片、飞轮、陀螺以及人造卫星的外形设计上，精确地测定转动惯量，都是十分必要的。,传统测量方法,三线摆周期的传统测量方法为用秒表计数，人工计算，因此需要多次重复测量来减少误差，比较麻烦。,单片机在三线摆周期中的应用,随着单片机的飞速发展，可实现功能越来越多，用单片机来测量三线摆周期可以快速准确测出，代替人工计时，减少误差，节约时间。,毕设思路,设定一个30到50次的摆动次数用红外对管来采集摆动次数开始摆动单片机计时，当达到次数时停止计时，算出周期显示在LCD液晶屏上,元件选择,1.光电传感器采集摆动信号光电传感器最为方便，最终选用红外对管它由红外发射管和光敏接收管两部分组成，右图为光敏接收管，感光面积大.,红外发射管,LCD1602液晶显示屏单片机AT89C52,成品展示,左下方为LCD液晶屏右下方为电池盒中间为单片机筷子作为固定支架红外对管绑定在筷子上，位于线的两端对齐,测试步骤,首先打开单片机之后会出来一个显示测定周期数的界面如下可以通过点击P01P02来调节设定的周期次数，01为加02为减我们设定次数在30到50次之间,然后点击P03即可以开始测量出来界面如下图T为我们所求周期,然后我们开始轻轻摆动三线摆让线摆动过红外对冲管之间达到次数后单片机会自动计算并显示在LCD上如下图,致谢,感谢周越老师和做毕设时候对我帮助过的同学和朋友们，我的毕设课题对于我而言是比较有难度的，感谢大家的帮助。这次毕设让我学到了很多东西，获益匪浅。也许很多知识以后都会慢慢遗忘，但是方法，逻辑思维，严禁的实验精神，锲而不舍的实验态度，这些东西是终生不忘的。在未来工作时候，我也一定会把严禁的精神和锲而不舍的态度带到其中。把握细节就像实验中控制误差一样，只有认真的把握每一个细节，仔细的控制着每一个误差，工作才会成功，实验才会成功。马上就要毕业了，要感谢的人有很多，从理学院院长张文杰