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DDJ型多功能单片机计时器的改进设计

发布时间:2020-06-30 19:21:25 阅读: 来源:焊条厂家

1DDJ-Ⅱ型多功能单片机计时器原理介绍

本文引用地址:-Ⅱ型多功能单片机计时器由MCS-51单片机系统及光电检测系统构成;内置固化程序,可按时序记录64个光电脉冲的时间,精确到0.1毫秒;具有两路光电开关,通常只选择接通一路,另一路备用。要求输入的光电脉冲间隔不小于10μs,计时范围为0~99.9999s,计时精度≤0.00005s。

开机初始化后,面板显示P0164,即默认方式为每输入一个光电脉冲,计一次时间,最多可记录64个脉冲。显示的前两位数表示几个脉冲编为一组(即计时单位),后两位数表示可记录的脉冲组数,脉冲组数×每组脉冲数≤64。通过面板按键可设置测量方式,如设置为P0110,即为每输入一个光电脉冲计一次时间,最多可记录10个脉冲的测量方式。

设置DDJ-Ⅱ型多功能单片机计时器的测量方式以后,用不同质量mi的砝码拉动塔轮转动,由计时器 记录其转动N圈的时间ti,记录mi和ti。由文献[1]

2改进算法

DDJ-Ⅱ型计时器采用测时间的方法测刚体的转动惯量存在以下缺陷:

(1)必须测量砝码自静止开始下落的时间,要求砝码初速度为零。在摩擦力矩大而砝码质量较小时,因塔轮无法转动而使实验无法进行。

(2)实验数据较多时作图误差较小,而实际砝码数量仅有5个,即使采用最小二乘法拟合求斜率,误差仍然很大。

为避免以上缺陷,可改变算法。将计时器测量的时间量转换为角加速度,使实验误差大为减小,砝码数量也可减少为1到2个,摩擦力矩大也不会对实验精 度有太大影响。具体算法及子程序框图如图2。

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