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专利名称：实时显示型转动惯量测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试计量技术领域，涉及一种实时显示型转动惯量测试装置。
背景技术：
单片机自20世纪70年代问世以来，以其极高的性能价格比，受到人们的重视和关注，应用很广、发展很快。单片机体积小、重量轻、抗干扰能力强、环境要求不高、价格低廉、可靠性高、灵活性好、开发较为容易。通过将单片机技术运用于仪器设备中，可以很容易地实现实验时需要的一些功能。特别是LED数码管的数据显示，LED价格低廉，使用方便，显示清晰，便于对数据的显示。传统的测试仪面板如图I所示，各按钮功能如下(I)按“功能”键，可以选择摆动、转动两种功能(开机及复位默认为摆动)。选择 摆动。(2)按“置数”键，显示“n=10”，显示“FI End”或“F2 End”。(3)当光电门工作时，按“执行”键，光电门时开始计时，直到摆动周期数等于设定值时，停止计时，此时仪器显示出设定周期内通过的总时间。重复上述步骤，可进行多次测量，以减少误差。(4)按“查询”键，可得到每次测量周期的平均值。(5)按“自检”键，仪器应依次显示“n=N-Γ’，“2n=N-Γ’，“SC Good”，并自动复位到表示本机的单片机工作正常，然后回到默认值。(6)按“返回”键，系统将无条件的回到最初状态，消除当前状态的所有执行数据，但预置周期数不改变。(7)按“复位”键，实验所得数据全部消除，所有参数恢复到初始时的默认值。
发明内容本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种实时显示型转动惯量测试装置。本实用新型解决技术问题所采取的技术方案为实时显示型转动惯量测试装置，包括芯片U1、第一数码管U2、第二数码管U3、光电门J1、晶振Y1、第一电容Cl、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关SI、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4。第一数码管U2的I脚与芯片Ul的19脚连接，第一数码管U2的2脚与芯片Ul的20脚连接，第一数码管U2的3脚与芯片Ul的21脚连接，第一数码管U2的4脚与芯片Ul的22脚连接，第一数码管U2的5脚与芯片Ul的27脚连接，第一数码管U2的6脚与芯片Ul的28脚连接，第一数码管U2的7脚与芯片Ul的29脚连接，第一数码管U2的8脚与芯片Ul的30脚连接，第一数码管U2的9脚与芯片Ul的15脚连接，第一数码管U2的10脚与芯片Ul的16脚连接，第一数码管U2的11脚与芯片Ul的17脚连接，第一数码管U2的12脚与芯片Ul的18脚连接。第二数码管U3的I脚与芯片Ul的19脚连接，第二数码管U3的2脚与芯片Ul的20脚连接，第二数码管U3的3脚与芯片Ul的21脚连接，第二数码管U3的4脚与芯片Ul的22脚连接，第二数码管U3的5脚与芯片Ul的27脚连接，第二数码管U3的6脚与芯片Ul的28脚连接，第二数码管U3的7脚与芯片Ul的29脚连接，第二数码管U3的8脚与芯片Ul的30脚连接，第二数码管U3的9脚与芯片Ul的23脚连接，第二数码管U3的10脚与芯片Ul的24脚连接，第二数码管U3的11脚与芯片Ul的25脚连接，第二数码管U3的12脚与芯片Ul的26脚连接。光电门Jl的O脚接电源VCC，光电门Jl的I脚与芯片Ul的33脚连接，光电门Jl的3脚接地。第一电容Cl的一端接地，另一端分别与晶振Yl的一端、芯片Ul的13脚连接；第二电容C2的一端接地，另一端分别与晶振Yl的另一端、芯片Ul的14脚连接。第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端均接地，第二电阻R2的另一端分别与第一开关SI的一端、芯片Ul的2脚连接；第三电阻R3的另一端分别与第二开关S2的一端、芯片Ul的3脚连接；第四电阻R4的另一端分别与第一开关S3的一端、芯片Ul的4脚连接；第一开关SI的另一端、第二开关S2的另一端、第三开关S3的另一端 均接电源VCC。第一电阻Rl的一端接地，另一端分别与第四开关S4的一端、芯片Ul的I脚连接；第四开关S4的另一端接地。芯片Ul的11脚、32脚接电源VCC，芯片Ul的12脚、31脚接地，芯片Ul的其它脚悬空。所述的芯片Ul的型号为PIC16F877A ;第一数码管U2的型号为SM410561K、第二数码管U3的型号为SM410561K。本实用新型的有益效果采用低功耗低成本电路，节省能耗，降低生产成本，同时克服了传统检测仪计数漏检的问题，检测效果更加准确。

图I为本实用新型电路原理图；图2为本实用新型中单片机程序流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明。如图I所示，实时显示型转动惯量测试装置，包括芯片U1、第一数码管U2、第二数码管U3、光电门J1、晶振Y1、第一电容Cl、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关SI、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4。第一数码管U2的I脚与芯片Ul的19脚连接，第一数码管U2的2脚与芯片Ul的20脚连接，第一数码管U2的3脚与芯片Ul的21脚连接，第一数码管U2的4脚与芯片Ul的22脚连接，第一数码管U2的5脚与芯片Ul的27脚连接，第一数码管U2的6脚与芯片Ul的28脚连接，第一数码管U2的7脚与芯片Ul的29脚连接，第一数码管U2的8脚与芯片Ul的30脚连接，第一数码管U2的9脚与芯片Ul的15脚连接，第一数码管U2的10脚与芯片Ul的16脚连接，第一数码管U2的11脚与芯片Ul的17脚连接，第一数码管U2的12脚与芯片Ul的18脚连接。第二数码管U3的I脚与芯片Ul的19脚连接，第二数码管U3的2脚与芯片Ul的20脚连接，第二数码管U3的3脚与芯片Ul的21脚连接，第二数码管U3的4脚与芯片Ul的22脚连接，第二数码管U3的5脚与芯片Ul的27脚连接，第二数码管U3的6脚与芯片Ul的28脚连接，第二数码管U3的7脚与芯片Ul的29脚连接，第二数码管U3的8脚与芯片Ul的30脚连接，第二数码管U3的9脚与芯片Ul的23脚连接，第二数码管U3的10脚与芯片Ul的24脚连接，第二数码管U3的11脚与芯片Ul的25脚连接，第二数码管U3的12脚与芯片Ul的26脚连接。光电门Jl的O脚接电源VCC，光电门Jl的I脚与芯片Ul的33脚连接，光电门Jl的3脚接地。第一电容Cl的一端接地，另一端分别与晶振Yl的一端、芯片Ul的13脚连接；第二电容C2的一端接地，另一端分别与晶振Yl的另一端、芯片Ul的14脚连接。第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端均接地，第二电阻R2的另一端分别与第一开关SI的一端、芯片Ul的2脚连接；第三电阻R3的另一端分别与第二开关S2的一端、芯片Ul的3脚连接；第四电阻R4的另一端分别与第一开关S3的一端、芯片Ul的4脚连接；第一开关SI的另一端、第二开关S2的另一端、第三开关S3的另一端均接电源VCC。第一电阻Rl的一端接地，另一端分别与第四开关S4的一端、芯片Ul的I脚连接；第四开关S4的另一端接地。芯片Ul的11脚、32脚接电源VCC，芯片Ul的12脚、31脚接地，芯片Ul的其它脚悬空。所述的芯片Ul的型号为PIC16F877A ;第一数码管U2的型号为SM410561K、第二数码管U3的型号为SM410561K如图2所示，本实用新型的工作过程先初始化接口参数和数据。接下来开始判断RAl，如果RAl=I,则设置N=10，RAl=O,开始判断RA2，如果RA2=1，则设置N=20，RA2=0 ;则N=100。下一步判断RAO, RAO=O,重新返回判断RAl。RAO=I,进入准备状态。RA3=1,设置计时变量count, count不为O,计数器加1，同时显示计时时间。Count=O,计数器加I,计时器工作。count=N+l ;计时时间停止。判断RA4，RA4=1，显示次数和平均时间。RA4=0 ;显示次数和计时总时间。晶振Y1、第一电容Cl、第二电容C2构成振荡器，使芯片Ul开始工作。第四开关S4能使芯片Ul复位。Vcc为5v电源，为芯片Ul提供直流电源。第一开关SI、第二开关S2提供高电平电压设置，芯片Ul的第2引脚及第3引脚，分别检测相连开关电压高低。芯片Ul引脚33检测光电门Jl的I脚，同时将检测所得脉冲个数及时间分别传送到第一数码管U2及第二数码U3的1-8脚输出。第一数码管和第二数码管的信号显示输出顺序由芯片Ul的15、16、17、18、23、24、25、26轮流控制。第三开关S3提供高电平电压，通过芯片Ul的4脚控制芯片U1，使得第二数码U3输出结果为每次的时间平均值。
权利要求1.实时显示型转动惯量测试装置，包括芯片U1、第一数码管U2、第二数码管U3、光电门J1、晶振Y1、第一电容Cl、第二电容C2、第一电阻R1、第二电阻R2、第三电阻R3、第四电阻R4、第一开关SI、第二开关S2、第三开关S3和第四开关S4，其特征在于 第一数码管U2的I脚与芯片Ul的19脚连接，第一数码管U2的2脚与芯片Ul的20脚连接，第一数码管U2的3脚与芯片Ul的21脚连接，第一数码管U2的4脚与芯片Ul的22脚连接，第一数码管U2的5脚与芯片Ul的27脚连接，第一数码管U2的6脚与芯片Ul的28脚连接，第一数码管U2的7脚与芯片Ul的29脚连接，第一数码管U2的8脚与芯片Ul的30脚连接，第一数码管U2的9脚与芯片Ul的15脚连接，第一数码管U2的10脚与芯片Ul的16脚连接，第一数码管U2的11脚与芯片Ul的17脚连接，第一数码管U2的12脚与芯片Ul的18脚连接； 第二数码管U3的I脚与芯片Ul的19脚连接，第二数码管U3的2脚与芯片Ul的20脚连接，第二数码管U3的3脚与芯片Ul的21脚连接，第二数码管U3的4脚与芯片Ul的22脚连接，第二数码管U3的5脚与芯片Ul的27脚连接，第二数码管U3的6脚与芯片Ul的28脚连接，第二数码管U3的7脚与芯片Ul的29脚连接，第二数码管U3的8脚与芯片Ul的30脚连接，第二数码管U3的9脚与芯片Ul的23脚连接，第二数码管U3的10脚与芯片Ul的24脚连接，第二数码管U3的11脚与芯片Ul的25脚连接，第二数码管U3的12脚与芯片Ul的26脚连接； 光电门Jl的O脚接电源VCC，光电门Jl的I脚与芯片Ul的33脚连接，光电门Jl的3脚接地； 第一电容Cl的一端接地，另一端分别与晶振Yl的一端、芯片Ul的13脚连接；第二电容C2的一端接地，另一端分别与晶振Yl的另一端、芯片Ul的14脚连接；第二电阻R2的一端、第三电阻R3的一端、第四电阻R4的一端均接地，第二电阻R2的另一端分别与第一开关SI的一端、芯片Ul的2脚连接；第三电阻R3的另一端分别与第二开关S2的一端、芯片Ul的3脚连接；第四电阻R4的另一端分别与第一开关S3的一端、芯片Ul的4脚连接；第一开关SI的另一端、第二开关S2的另一端、第三开关S3的另一端均接电源VCC ;第一电阻Rl的一端接地，另一端分别与第四开关S4的一端、芯片Ul的I脚连接；第四开关S4的另一端接地，芯片Ul的11脚、32脚接电源VCC，芯片Ul的12脚、31脚接地，芯片Ul的其它脚悬空；所述的芯片Ul的型号为PIC16F877A ;第一数码管U2的型号为SM410561K、第二数码管U3的型号为SM410561K。
专利摘要本实用新型公布了一种实时显示型转动惯量测试装置。晶振Y1、电容C1、C2构成振荡器，使芯片U1开始工作。开关S4能使芯片U1复位。Vcc为芯片U1提供直流电源。开关S1、S2提供高电平电压设置，芯片U1的第2引脚及第3引脚，分别检测相连开关电压高低。芯片U1引脚33检测光电门J1的1脚，同时将检测所得脉冲个数及时间分别传送到数码管U2、U3的1-8脚输出。数码管U2、U3的信号显示输出顺序由芯片U1的15、16、17、18、23、24、25、26轮流控制。开关S3提供高电平电压，通过芯片U1的4脚控制芯片U1，使得数码U3输出结果为每次的时间平均值。本实用新型低功耗低成本，且检测效果准确。
文档编号G01M1/10GK202442843SQ20122006784
公开日2012年9月19日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者孙晓旭, 江晨曦, 蔡本晓, 许骏, 陈琳, 韦布桃 申请人:杭州电子科技大学