[發明專利]實現單擺運動的觀測裝置及單擺運動軌跡的記錄方法

有效

• 申請號: 201010168438.2
• 申請日: 2010-05-06
• 公開（公告）號: CN102236992A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 梁兆正;陳康;吳為昊;張強
• 申請（專利權）人: 上海科技館
• 主分類號: G09B23/10
• 分類號: G09B23/10
• 代理公司: 上海華祺知識產權代理事務所 31247
• 代理人: 左一平

1.實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，包括一橫桿、一繩索、一擺錘、一觀測臺；所述的繩索一端系在橫桿上，另一端連接擺錘；所述的擺錘懸掛在所述觀測臺的上方；所述的擺錘內設有一發射器，所述的觀測臺內設有一接收控制器，該觀測臺的頂面設有與接收控制器的輸出端電連接的顯示屏。

2.根據權利要求1所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的觀測臺呈圓形，所述的顯示屏也呈圓形，由發光二極管陣列構成。

3.根據權利要求2所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的接收控制器包括順序連接的一接收電路、一比較電路、一控制電路、以及一發光二極管驅動電路，所述的發光二極管驅動電路的輸出端與發光二極管陣列電連接。

4.根據權利要求3所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的比較電路主要由運算電路構成。

5.根據權利要求3所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的控制電路主要由一單片機構成。

6.根據權利要求1所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的發射器是一個發光管。

7.根據權利要求1所述的實現單擺運動的觀測裝置，其特征在于，所述的觀測臺設有檢修門。

8.利用實現單擺運動的觀測裝置實現單擺運動軌跡的記錄方法，其特征在于，包括以下步驟：

8-1、將擺錘移動到觀測臺上的任意一個位置，然后放開讓其自由擺動；

8-2、擺錘在擺動過程中其上的發射器不斷向觀測臺內的接收控制器發射信號；

8-3、接收控制器的接收電路跟蹤接收擺錘上發射器發射的信號，并將該信號輸出到比較電路；

8-4、比較電路適時采集接收電路輸出的信號，并將變化值輸出到控制電路；

8-5、當控制電路接收到比較電路輸出的高電平“1”時，該控制電路將“1”值轉換成驅動發光二極管工作的高電平，使發光二極管發光；

8-6、所述發光二極管發光構成了記錄該擺錘的運動軌跡。

9.根據權利要求8所述的利用實現單擺運動的觀測裝置實現單擺運動軌跡的記錄方法，其特征在于，步驟8-2所述的發射器發射的信號為大于400MCD的線形強光；該強光照射比較電路中的光敏電阻，讓光敏電阻的阻值發生變化，比較器電路適時采集變化值，并將采集到高電平“1”值輸出到控制電路。

10.根據權利要求8所述的利用實現單擺運動的觀測裝置實現單擺運動軌跡的記錄方法，其特征在于，所述擺錘每運動一個完整周期的運動軌跡會在LED顯示屏上持續顯示，可以通過清零功能將發光二極管發光構成的軌跡清除。