專利名稱：智能化多功能物理量測量儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種測量儀，特別涉及一種智能化多功能物理量測量儀。背景技術：
在實驗室中，現有儀器一般不能測量電感，且測量周期儀器的精確度太低，周期選擇具有一定的局限性，測量范圍太窄。而在測量簡諧振動周期時，傳統儀器操作過于復雜， 且手工只能選擇10T、20T或者30T，且精度較低為0.01s，在測量信號周期和頻率時，傳統的示波器最低可測得1HZ，從總體上來說，現有儀器的功能性差，得到實驗數據的精確度低。另外，傳統的驗證LC振蕩回路實驗和驗證RC振蕩回路實驗，過于復雜，且學生不易理解。
發明內容本實用新型為了彌補現有技術的不足，提供了一種操作步驟簡單、精確度高的智能化多功能物理量測量儀。本實用新型是通過如下技術方案實現的一種智能化多功能物理量測量儀，其特征在于以單片機系統為核心，單片機系統的數據輸入口與紅外傳感器連接，其數據輸出口與液晶顯示器連接；信號端依次通過整形電路和分頻電路與單片機系統連接的同時，信號端與單片機系統直接連接。本實用新型以單片機系統為核心，利用其內部的定時計數器完成對待測信號的周期和頻率的測量及簡諧振動周期的測量，并通過液晶顯示器將測得的數據直觀的顯示出來；單片機系統使用紅外傳感器采集數據，測量簡諧振動周期時，周期的個數可以在1到 999任意輸入，由于單片機系統的最大測量頻率為500KHZ且為方波，因此利用單片機內部定時計數器、整形電路和分頻電路進行整形、分頻來測量頻率。通過測量頻率間接驗證LC 振蕩回路實驗和驗證RC振蕩回路實驗，并測量電感、電阻、電容。本實用新型的更優方案為為保證整體系統的良好穩定運轉，所述單片機系統、液晶顯示器、紅外傳感器、整形電路和分頻電路分別連接有外部電源。所述單片機系統內部設置有定時計數器，對定時、計數進行設置。本實用新型能夠滿足多種功能測量以及精度要求，能夠簡化實驗室儀器設備，儀表可以達到多種功能，如測量簡諧振動周期，測輸入信號的周期和頻率等，完全代替了傳統的秒表計時、人工計數，使整個周期測量的過程更加嚴格，從而提高了周期測量的精度。本實用新型操作步驟簡便，智能性強，精度高，誤差較小并且性能穩定，數據顯示一目了然。以下結合附圖
對本實用新型作進一步的說明。附圖為本實用新型的結構示意圖。圖中，1單片機系統，2紅外傳感器，3液晶顯示器，4信號端，5整形電路，6分頻電路，7外部電源。[0020]具體實施方式
附圖為本實用新型的一種具體實施例。該實施例以單片機系統1為核心，單片機系統1的數據輸入口與紅外傳感器2連接，其數據輸出口與液晶顯示器3連接；信號端4依次通過整形電路5和分頻電路6與單片機系統1連接的同時，信號端4與單片機系統1直接連接；所述單片機系統1、液晶顯示器3、紅外傳感器2、整形電路5和分頻電路6分別連接有外部電源7 ；所述單片機系統1內部設置有定時計數器。本實用新型以單片機系統1為核心，利用其內部的定時/計數器完成對待測信號的周期和頻率的測量及簡諧振動周期的測量，并通過液晶顯示器將測得數據直觀的顯示出來。使用紅外傳感器采集數據，測量簡諧振動周期時，周期的個數可以在1到999任意輸入。 由于單片機系統1的最大測量頻率為500KHZ且為方波，因此利用單片機系統4內部定時計數器、整形電路5、分頻電路6進行整形、分頻來測量頻率。利用普通的CMOS反相器構成一個皮爾茲CMOS緩沖振蕩器，通過測量頻率來間接測量電感/ · _^________Ιτ,__ ；利用555定時器和待測電阻構成多諧振蕩電路，再利用單片機系統4
的定時器測量振蕩電路的振蕩周期，根據振蕩周期的公式測得待測電阻&.....................................-。 本實用新型可以測量簡諧振動的周期，精度達0.0001s;測量輸入信號的周期和頻率，周期精度達0.0001s，頻率精度達0.01HZ，且頻率最大測量128MHZ，最小測量 0. 25HZ ；禾Ij用普通的CMOS反相器構成一個皮爾茲CMOS緩沖振蕩器，通過測量頻率來間接測量電感并驗證LC振蕩實驗，電感精度達0. OluH ；利用555定時器和待測電阻構成多諧振蕩電路，再利用單片機的定時器測量振蕩電路的振蕩周期，根據振蕩周期的公式測得待測電阻或者電容，可驗證RC振蕩電路實驗，電阻靈敏度為0. 01 Ω，電容靈敏度為0. OlpF0在操作過程中，顯示器提供相應的提示語句，這樣大大減少了操作難度。用它可以測出輸入信號的頻率、周期以及簡諧振動周期等，完全能夠滿足測量及精度要求。
權利要求1.一種智能化多功能物理量測量儀，其特征在于以單片機系統(1)為核心，單片機系統(1)的數據輸入口與紅外傳感器(2)連接，其數據輸出口與液晶顯示器(3)連接；信號端 (4)依次通過整形電路(5)和分頻電路(6)與單片機系統(1)連接的同時，信號端(4)與單片機系統(1)直接連接。
2.根據權利要求1所述的智能化功能物理量測量儀，其特征在于所述單片機系統 (1)、液晶顯示器(3)、紅外傳感器(2)、整形電路(5)和分頻電路(6)分別連接有外部電源 (7)。
3.根據權利要求1或2所述的智能化功能物理量測量儀，其特征在于所述單片機系統(1)內部設置有定時計數器。
專利摘要本實用新型涉及一種測量儀，特別公開了一種智能化多功能物理量測量儀。該智能化多功能物理量測量儀，其特征在于以單片機系統為核心，單片機系統的數據輸入口與紅外傳感器連接，其數據輸出口與液晶顯示器連接；信號端依次通過整形電路和分頻電路與單片機系統連接的同時，信號端與單片機系統直接連接。本實用新型操作步驟簡便，智能性強，精度高，誤差較小并且性能穩定，數據顯示一目了然。
文檔編號G01R23/10GK202075348SQ20112017391
公開日2011年12月14日 申請日期2011年5月27日 優先權日2011年5月27日
發明者閆文林 申請人:閆文林