附录研究报告基于鼠标芯片的光电门计时系统的设计与制作目录1引言....................................................................................................................................11.1问题的提出及研究意义..........................................................................................11.2实验室中常见的光电门..........................................................................................11.3研究任务和方法......................................................................................................22光电门的硬件设计............................................................................................................22.1红外对管的工作原理..............................................................................................22.2电路设计..................................................................................................................32.3鼠标按键工作原理..................................................................................................32.4光电门的电路调试..................................................................................................42.5组装后的光电门系统..............................................................................................43光电门的软件设计............................................................................................................54光电门可靠性的评估........................................................................................................65结束语................................................................................................................................7参考文献......................................................................................................................................8基于鼠标芯片的光电门计时系统的设计与制作赵宏宇任青馨陈文泰【摘要】用废旧的鼠标芯片、红外线发射二极管和接收管改装成测量时间的计时系统。本文从硬件电路的设计和软件程序的编写两个方面阐述这种计时系统的设计和制作,并与现行的光电门计时系统进行实测对比,说明这一系统的可靠性及其实用价值。【关键词】鼠标芯片光电门红外对管高中物理实验改进1引言1.1问题的提出及研究意义现行的中学物理教材1中可以用光电门计时系统做一些与时间测量或和计数有关的实验,测量时间可以间接测速度、加速度、动能、动量等物理量,用打点计时器和光电门测量这些物理量,可以帮助学生学习深入理解这些重要的物理量,使得物理的学习有实际意义。现行的中学物理实验,在标准配置中,对时间的测量主要有秒表和打点计时器,光电门和数字毫秒计时器在普通中学只有一两套,数字实验室更是屈指可数,而且仅作为演示用,学生没有动手体验的机会。现在普通中学基本上都有专用的计算机教室,配备一定数量的计算机,几年之后,就会累积一定数量废旧的鼠标。研究这些鼠标,发现鼠标芯片坏的很少,绝大部分是按键损坏。本设计可以利用这些鼠标和红外线对管改装成一个光电门系统,连接电脑就可以轻松测量时间,让这些鼠标重新发挥作用,而且操作简单,成本低,可以让更多的学校使用这种光电门测量时间。1.2实验室中常见的光电门1.2.1光电门主要有以下三种方式组成由光敏电阻和普通小电珠组成。这种光电门容易受环境光线的影响;由光敏电阻和高亮度LED组成2,制作时需要根据不同的色光的LED调节限流电阻。采用LED作为光源,能耗小,寿命长,大大减小了仪器的故障率;由红外线发射二极管和接收管(以下简称红外对管)组成。这种红外对管功耗小,性能稳定,不受其他频率光的影响。现在使用的光电门多是红外线对管,第一种已经淘汰。如果要演示挡光的情况,可以考虑用第二种光电门。本...