Компьютерные технологии в физике. Часть 2. Эксперимент с компьютерной поддержкой. Артамонов М.Ф - 17 стр.

UptoLike

16
2.2. Лабораторная установка
При выполнении данной лабораторной работы используется уста-
новка, схема которой приведена на рис.2.1. Конструктивно она состоит из:
а) стойки с маятником и датчиком положения «световыми воротами»; б)
блока с усилителями сигналов; в) интерфейсной платы с аналогово-
цифровым преобразователем (АЦП), расположенной внутри компьютера;
г) персонального компьютера.
Задача измерения силы сопротивления сводится к измерению зави-
симости от времени скорости шарика в нижней точке траектории с помо-
щью «световых ворот». Сигнал с фотодиода поступает на вход усилителя,
затем после обработки АЦП - в ПК.
Обмен данными между ПК и интерфейсной платой осуществляется
при помощи портов ввода-вывода компьютера (см. раздел 1.2.). В адрес-
ном пространстве ввода-вывода компьютера интерфейсная плата резерви-
рует адрес 260.
Для выполнения данной лабораторной работы необходимо написать
программу, обеспечивающую проведение процесса измерения, который
заключается в том, что через промежутки времени, задаваемые программ-
ным путем, компьютер опрашивает АЦП и регистрирует уровень сигнала с
фотодиода. Сигнал с выхода АЦП представляет собой 8-разрядный код,
соответствующий положительному входному сигналу. Во время прохож-
дения шарика в нижней точке траектории мимо "световых ворот" луч от
светодиода перекрывается, сигнал с фотодиода падает и становится мень-
ше некоторого уровня
п
U . Этот момент времени
1
t фиксируется, как и мо-
мент
2
t , когда шарик выходит из "световых ворот" и сигнал с фотодиода
становится больше уровня
п
U (см. Рис.2.2). Скорость движения шарика
1
=
2
3
4
5
6
Рис.2.1. 1- шарик, подвешенный на нити; 2- светодиод; 3-
фотодиод; 4- усилитель; 5- АЦП; 6- ПК
PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com
                                    2.2. Лабораторная установка
                    При выполнении данной лабораторной работы используется уста-
              новка, схема которой приведена на рис.2.1. Конструктивно она состоит из:
              а) стойки с маятником и датчиком положения – «световыми воротами»; б)
              блока с усилителями сигналов; в) интерфейсной платы с аналогово-
              цифровым преобразователем (АЦП), расположенной внутри компьютера;
              г) персонального компьютера.
                    Задача измерения силы сопротивления сводится к измерению зави-
              симости от времени скорости шарика в нижней точке траектории с помо-
              щью «световых ворот». Сигнал с фотодиода поступает на вход усилителя,
              затем после обработки АЦП - в ПК.
                    Обмен данными между ПК и интерфейсной платой осуществляется
              при помощи портов ввода-вывода компьютера (см. раздел 1.2.). В адрес-
              ном пространстве ввода-вывода компьютера интерфейсная плата резерви-
              рует адрес 260.
                    Для выполнения данной лабораторной работы необходимо написать
              программу, обеспечивающую проведение процесса измерения, который




                              2      1      3         4        5              6
                      =




                          Рис.2.1. 1- шарик, подвешенный на нити; 2- светодиод; 3-
                                    фотодиод; 4- усилитель; 5- АЦП; 6- ПК
              заключается в том, что через промежутки времени, задаваемые программ-
              ным путем, компьютер опрашивает АЦП и регистрирует уровень сигнала с
              фотодиода. Сигнал с выхода АЦП представляет собой 8-разрядный код,
              соответствующий положительному входному сигналу. Во время прохож-
              дения шарика в нижней точке траектории мимо "световых ворот" луч от
              светодиода перекрывается, сигнал с фотодиода падает и становится мень-
              ше некоторого уровня U п . Этот момент времени t1 фиксируется, как и мо-
              мент t 2 , когда шарик выходит из "световых ворот" и сигнал с фотодиода
              становится больше уровня U п (см. Рис.2.2). Скорость движения шарика

                                                     16


PDF created with FinePrint pdfFactory Pro trial version http://www.fineprint.com