Электронный секундомер

СодержаниеВведение Выбор технических требований к устройству 1.1 Диапазон измерения времени 1.2 Разрешение индикации 1.3 Погрешность отсчетов времени 1.4 Требования к питанию устройства 1.5 Требования к функциональным возможностям 2. Разработка структурной схемы устройства 3. Разработка принципиальной электрической схемы Разработка алгоритма работы управляющей программы Разработка управляющей программы Заключение Список использованной литературы Приложение ВведениеВ настоящее время выпускается ряд серий однокристальных микро-ЭВМ, предназначенных для использования в бытовой радиоэлектронной аппаратуре. Применение однокристальных микро-ЭВМ, реализующих на одной БИС функции ввода-вывода, хранения и обработки данных, позволяет достигать максимальной простоты и дешевизны систем управления. PIC16F628 - это 8-pазpядные микроконтроллеры с RISC архитектурой, производимые фирмой Microchip ech ology. Это семейство микроконтроллеров отличается низкой ценой, низким энергопотреблением и высокой скоростью. Микроконтроллеры имеют встроенное ЭППЗУ программы и ОЗУ данных. Серия PIC16F628 подходит для широкого спектра приложений от схем высокоскоростного управления автомобильными и электрическими двигателями до экономичных приемопередатчиков, показывающих приборов и связных процессоров. Наличие ПЗУ позволяет подстраивать параметры в прикладных программах (коды передатчика, скорости двигателя, частоты приемника и т.д.). Малые размеры корпусов, как для обычного, так и для поверхностного монтажа, делает эту серию микроконтроллеров пригодной для портативных приложений. Низкая цена, экономичность, быстродействие, простота использования и гибкость ввода/вывода делает серию PIC16F628 привлекательной даже в тех областях, где ранее не применялись микроконтроллеры. Например, таймеры, замена жесткой логики в больших системах, сопроцессоры. В данной курсовой работе на базе PIC-контроллера реализуется цифровой секундомер. 1. Выбор технических требований к устройствуВ пункте выбор технических требований к устройству нужно рассмотреть назначение устройства, условия его работы, заданные параметры технического задания, возможности устройства. Исходя из требований рассмотренных в этом пункте, будем в дальнейшем проектировать заданное устройство. 1.1 Диапазон измерения времени В соответствии с техническим заданием, в данной курсовой работе, необходимо разработать цифровой секундомер с диапазоном измерения времени от 0 до 10 мин, на базе микроконтроллера PIC16F628. Разрешение индикации Для отображения измеряемого времени будем использовать цифробуквенный индикатор, по условию технического задания который должен отображать минуты, секунды, десятые доли секунды. Тогда не сложно предположить, что для отображения десятых долей секунды потребуется один цифробуквенный индикатор, шкала изменения цифр в котором от 0 до 9. Для отображения секунд – два индикатора, первый, отображающий секунды, будет иметь шкалу от 0 до 9; второй, показывающий десятки секунд, будет иметь шкалу от 0 до 5. Для отображения минут можно использовать как два индикатора, так и один, что связанно с пределом измерения 10 мин. Так как большее количество индикаторов усложнит устройство, потребует больших затрат на питание, а мы проектируем переносной секундомер, выберем для отображения минут один индикатор, шкала изменения цифр которого должна быть от 0 до 9.

Видеозапись

А сейчас он прорывался к нам с экрана. В пространство, которое мы теперь должны будем для него сохранить. Что же было на экране? Искусно смонтированная хроника? Была жизнь его. Вся. С энергией сновидения вмещенная в мгновения какого-то сверхчистого на башенных часах и на электронных секундомерах времени. Был образ его жизни. И не в футболе только или хоккее. В нашей с вами жизни. Торопливая хроникальная лента, снятая без какого-либо изыска и претензии на глубокомысленность, оказалась теперь столь заряженной художественно, что косой дождь помех на пленке смотрелся россыпью электрических искр. Впрочем, воспоминания о самой киноленте, ее достоинствах, качествах, давности проступили потом, сейчас только в оправдание кажущейся сентиментальности пересказа впечатлений. А тогда, когда вскакивал перед углубившимся вдруг телеэкраном, казалось, что возникшее изображение и рождено самим движением, самой неудержимостью Всеволода Боброва. Может быть, все-таки оно и было им рождено? Самим? Он бежал легко, неумолимо и весело, неувядаемый теперь в хронике его времен газон послевоенного поля пружинил под тяжестью бутс ... »

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ (МЕХАНИКА И ТЕРМОДИНАМИКА)

Определив тангенс угла наклона ? по формуле (2) В которой 1 - время падения шарика с высоты h1, а 2 - c высоты h2, и приравняв его ?g/2, найдем (3) Описание лабораторной установки Установка для исследования свободного падения (рис.1) состоит из штатива на котором установлена, перемещающаяся платформа 1. На платформе 1 укреплен электромагнит 3, удерживающий стальной шарик 4. На столе 5 установлены ловушки 6 для шарика, электронный секундомер 7 и тумблер включений 8. Ловушка предназначена для точной фиксации времени пролета шариком расстояния h. В ловушке установлены источник света и фототранзистор. Падающий в ловушку шарик прерывает световой поток, распространяющийся от лампы к фототранзистору, а последний отключает электронный секундомер. Секундомер включается тумблером, который одновременно отключает питание электромагнита и дает возможность шарику свободно падать. Высота падения h изменяется путем перемещения электромагнита 3 и измеряется линейкой. Для удобства извлечения шарика из ловушки нижняя часть ловушки сделана подвижной. Устройство автоматической регистрации времени полета шарика обеспечивает погрешность измерения времени 0,01 с, т.е. ? = 0,01 с. Порядок выполнения работы 1. открыть »

Мы и наши дети

При этом они изобретают разные способы сложения и быстро привыкают к математической терминологии. С началами геометрии дети знакомятся по разнообразным геометрическим фигурам, вырезанным из цветной бумаги и приклеенным к стене. Здесь же указаны основные линии фигур и их названия: высота, медиана, диаметр, радиус... И малыши очень рано отличают угол от треугольника, квадрат от ромба, круг от окружности и т. п. А в строительных наборах есть и шары, и цилиндры, и конусы, и пирамиды, и мы называем все эти геометрические тела их "математическим именем". В нашей мастерской учебными пособиями фактически служат и измерительные приборы: весы, динамометры, секундомеры, штангенциркули и др..; и разнообразные материалы: от фанеры и жести до всевозможных пластмасс; и разные инструменты для обработки дерева и металлов, в том числе электроинструменты, требующие умения и осторожности в обращении. Наконец, игры. В первую очередь это конструкторы: пластмассовые с крупными деталями для малышей; конструкторы-механики и даже большой электронный конструктор, которым увлекаются старшие ... »

Возможности физиологических практикумов в оценке адаптации студентов к учебным нагрузкам

За достоверные принимались отличия при р0,05. По основным работам занятия получены следующие результаты. Занятие 1. Чувство времени и влияние на него внешних ритмов. В отличие от работы предыдущих практикумов оценивалась не только длительность субъективной минуты. Строился графически профиль индивидуального восприятия времени по 6-и точкам: 1, 5, 10 секунд и 1, 5, 10 минут. Замеры проводились в трёх повторностях, для 5-и и 10-и минут – в двух. Секундные интервалы оценивались методом самоотмеривания, испытуемый самостоятельно включал и выключал электронный секундомер. Проводилась оценка субъективной минуты при воздействии двух внешних ритмов, отличающихся 2-х кратным соотношением нарастания скорости ударов электрометронома от 12 до 120 ударов: за минуту и за 30 секунд. Для 4-х подгрупп студентов достоверно отличие в длительности субъективной минуты при различных ритмах метронома на 5,5 секунды, Стьюдента = 2,54, стандартная ошибка среднего значения S = 2,25, р меньше 0,02. Таким образом подтверждается влияние внешних, экзогенных ритмов на ход внутренних часов. Занятие 2. Влияние звуков на умственную работоспособность. открыть »

Резервы здоровья наших детей

При этом они изобретают разные способы сложения и быстро привыкают к математической терминологии. С началами геометрии дети знакомятся по разнообразным геометрическим фигурам, вырезанным из цветной бумаги и приклеенным к стене. Здесь же указаны основные линии фигур и их названия, высота, медиана, диаметр, радиус... И малыши очень рано отличают угол от треугольника, квадрат от ромба, круг от окружности и т.п. А в строительных наборах есть и шары, и цилиндры, и конусы, и пирамиды, и мы называем все эти геометрические тела их "математическим именем". В нашей мастерской учебными пособиями фактически служат и измерительные приборы: весы, динамометры, секундомеры, штангенциркули и пр.; и разнообразные материалы: от фанеры и жести до всевозможных пластмасс; и разные инструменты для обработки дерева и металлов, в том числе электроинструменты, требующие умения и осторожности в обращении. Наконец, игры. В первую очередь это конструкторы: пластмассовые с крупными деталями для малышей; конструкторы-механики и даже большой электронный конструктор, которым увлекаются старшие ... »

Кинематика и динамика поступательного движения

Укрепляют грузы m1 на минимальном расстоянии от оси вращения. Балансируют маятник. Измеряют расстояние r от оси маятника до центров грузов. 2. Наматывают нить на один из шкивов. По масштабной линейке выбирают начальное положение платформы, производя отсчет, например, по ее нижнему краю. Тогда конечное положение груза будет находиться на уровне поднятой приемной платформы. Высота падения груза h равна разности этих отсчетов и может быть оставлена во всех опытах одинаковой. 3. Кладут на платформу первый груз. Расположив груз на уровне верхнего отсчета, фиксируют это положение, зажимая нить электромагнитной муфтой. Подготавливают к измерению электронный секундомер. 4. Отпускают нить, предоставив грузу возможность падать. Это достигается отключением муфты. При этом автоматически включается секундомер. Удар о приемную платформу останавливает падение груза и останавливает секундомер. 5. Измерение времени падения при одном и том же грузе выполняется не менее трех раз. 6. Проводят измерения времени падения груза m при других значениях момента Мн. открыть »

Педагогический контроль за физической подготовленностью школьников старших классов

По команде «Марш!» испытуемый начинает с максимально возможной для него частотой движений бег на месте, касаясь при этом бедрами натянутого шнура. Если тестирование проводитсяс выполнением 20 беговых шагов и движение начинается, допустим, с правой ноги, то 20-й шаг будет выполняться левой ногой, т.е. секундомер следует выключать под левую ногу и наоборот. Второй вариант тестирования предпочтительнее. 3. Зрительно-моторная реакция может быть определена при помощи электро или электронного секундомера. Суть это испытательной методики сводиться к определению времени двигательного реагирования на определенный световой сигнал. В школьной практике умение брать старт и умение выполнять стартовый разгон может быть определено разницей между временем пробегания 20 или 30 м со старта и результатом, показанным на этих же дистанциях при пробегании с ходу. Тесты для определения выносливости. Их применение зависит от конкретного вида проявления этого физического качества. Определение общей выносливости. 1. Пробегание расстояния за 5 или 6 мин. открыть »

Домашние наблюдения и опыты учащихся по физике. Их организация

Перемножьте полученные числа, т.е. найдите объем. Выразите результат в кубических миллиметрах и в кубических дециметрах (литрах), запишите его. Проделайте измерения и вычислите объемы других предложенных тел. Задание 5. Возьмите часы с секундной стрелкой (можно воспользоваться электронными часами или секундомером) и, глядя на секундную стрелку, наблюдайте за ее движением в течение одной минуты (на электронных часах наблюдайте за цифровыми значениями). Далее попросите кого-нибудь отметить вслух начало и конец минуты по часам, а сами в это время закройте глаза, и с закрытыми глазами воспринимайте продолжительность одной минуты. Проделайте обратное: стоя с закрытыми глазами, попытайтесь установить продолжительность одной минуты. Пусть другой человек проконтролирует вас по часам. Задание 6. Научитесь быстро находить свой пульс, затем возьмите часы с секундной стрелкой или электронные и установите, сколько ударов пульса наблюдается в одну минуту. Затем проделайте обратную работу: считая удары пульса, установите продолжительность одной минуты (следить за часами поручите другому лицу) Примечание. открыть »

Технология судейства соревнований по лёгкой атлетике

Конечно, счетчики кругов могут помогать судьям на более длинных дистанциях. Хотя судьи и осуществляют судейство под началом рефери по беговым видам, только с помощью судей рефери может успешно выполнить свою задачу по руководству всеми беговыми видами. Судьи по фотофинишу (Правило ИААФ 127) В случае использования на соревнованиях полностью автоматизированного оборудования хронометража назначается старший судья по фото- финишу и два судьи-помощника. Старший судья по фотофинишу несет ответственность за функционирование хронометражного оборудования. Вместе со своими двумя помощниками старший судья по фотофинишу определяет места, занятые участниками, и показанное ими время. Официальным считается только разрешенный к использованию полностью автоматизированный хронометраж. Однако если старший судья на фото- финише решит, что оборудование автохронометража функционирует неадекватно, официальными будут считаться результаты, зафиксированные ручными секундомерами запасных хронометристов. Если прибор электронного хронометража не включается по сигналу выстрела стартера или разрешенного для этого устройством, это должно быть отражено на шкале времени на пленке или видео-экране. открыть »

Композиционные триботехнические материалы на основе олигомеров сшивающихся смол

Дифракционная картина регистрируется последовательно по мере вращения образца и счетчика. Поэтому необходимо, чтобы интенсивность излучения рентгеновской трубки была постоянной, а геометрическая съемка должна быть фокусирующей при сравнительно больших размерах образца. Дифрактометры семейства ДРОН состоят из источника высокого напряжения, на котором обычно располагается оперативный стол с реализацией той или иной схемы фокусировки, которая включает рентгеновскую трубку, счетчик рентгеновских квантов. В отдельных стойках (или стойке, в зависимости от модели) размещаются блоки линейного усилителя, дифференциального дискриминатора, пересчетного устройства, его секундомера, устройство вывода информации, дифропечатающего устройства, самопишущего прибора, которые обеспечивают функционирование и возможность реализации той или иной задачи. РТ- рентгеновская трубка, Д- детектор, РГ- регестрирующее устройство, БФИ- блок формирования импульса, ПС- пересчетная схема, ИСПИ- измеритель скорости подачи импульсов, ЭПП- электронный пишущий потенциометр, ВУ- высоковольтное устройство, О- образец. Рис.3 Принципиальная схема дифрактометра Глава III. открыть »

Приборы для амперометрического титрования

СКВ АНН разработан амперометрический полуавтоматический анализатор бромных индексов с кулонометрической генерацией титранта. Блочная схема прибора показана на рис. 64. Прибор состоит из четырех блоков: титровального стенда, электронного сигнализатора, регистрирующего потенциометра и стабилизатора. На титровальном стенде размещены термостатированная титровальная ячейка V с системой генераторных Г и индикаторных И электродов, электродвигатель Д с мешалкой М. В электронном сигнализаторе размещены блоки питания БП1 и БП2 генераторных и индикаторных электродов, автоматический секундомер С, реле времени РВ – л миллиамперметр тА. Потенциометр П подключен к небольшому сопротивлению R. При пропускании тока через генераторные электроды происходит разложение бромида калия, находящегося в сравнительном растворе, и на аноде выделяется бром. Бром является тнтрантом. Генераторные и индикаторные электроды изготовлены из платины. При титровании бром идет на присоединение к непредельным углеводородам, содержащимся в сравнительном растворе. открыть »

Роль технических устройств и тренажеров в каратэ

Такая информация должна непосредственно обслуживать учебно-тренировочный процесс, стать его неотъемлемой, органической частью. На основе срочной информации о выполнении движения, о допущенных ошибках, оцениваемых в количественных мерах пространства и времени, спортсмен может не на следующей тренировке, а уже в следующей попытке на этом же занятии внести необходимую коррекцию . Для обеспечения срочной информации создано большое количество технических средств регистрации отдельных параметров движений. При этом датчики могут быть самыми разнообразными: механические, емкостные, электроконтактные, магнитоэлектрические, потенциометрические, биоэлектрические устройства, сейсмодатчики, тензо-датчики, пьезодатчики, фотореле, акселерометрические датчики и др. Передача сигналов может осуществляться механическим путем, электропроводной системой, сейсмографически, акустически, фотографически и радиотелеметрически. Также разнообразны и регистрирующие приборы – начиная от секундомера и измерительной линейки и кончая электронным осциллографом. Иначе говоря, все, чем располагает современная техника и радиоэлектроника, может быть использовано для получения срочной информации о параметрах спортивных движений. открыть »

Товароведение

Настенные часы являются частью интерьера, они разнообразны по внешнему оформлению. Выпускают настенные часы механические и электронные. Напольные часы предназначены для кабинетов. Они имеют гиревой двигатель с недельной заводкой и механизм боя часов и четвертей часа. Ассортимент часов для измерения малых промежутков времени представлен секундомерами (измерение времени более 10 с) и хроноскопами (измерение времени до 10с). Секундомеры используют при проведении лабораторных исследований, спортивных соревнований, хронометрических работ. По принципу действия они бывают механическими и электрическими. Для бытовых целей в основном применяют механические секундомеры, которые подразделяют на секундомеры непрерывного и прерывного действия, простые и суммирующие. Ассортимент специальных часов включает автомобильные, шахматные и сигнальные. Их применяют для измерения времени и подачи сигнала при игре в шахматы, при обработке фотоматериалов, при кулинарной обработке пищи, а также устанавливают в салоне легковых автомобилей. Треб. к кач-ву. Основные эксплуатационные показатели: внешний вид, согласованность работы стрелок, работоспособность механизма заводки и перевода стрелок, точность хода (суточный ход). открыть »

Оборудование летательных аппаратов

Аналогично определить погрешность указателя поворота при кренах 30 и 45 град при угловых скоростях 2,3 и 4 град/с, соответственно. При кренах прибора вправо или влево на 15, 30, 45 градусов и соответствующих угловых скоростях стрелка указателя поворота должна совпадать соответственно с первой (15 град), второй (30 град) и третьей (45 град) отметками контрольной шкалы и шкалы прибора. Погрешность указателя поворота должна быть не более -2 градуса (два деления по контрольной шкале). Несовпадение стрелки указателя поворота с нулевой отметкой шкалы не должно превышать -1 градус. 4. Проверка времени возвращения стрелки указателя поворота ДА-200 из крайних положений Установить угловую скорость вращения платформы 6 град/с. Платформу УПГ-48 вращать сначала вправо, а затем - влево. При достижении стрелкой указателя поворота максимального отклонения "Переключатель мотора" вернуть в нейтральное положение и одновременно включить секундомер, замеряя время возвращения стрелки на нулевую отметку шкалы указателя. Время возвращения не должно превышать 1,6 -0,4 с. Выключить питание установки. Доложить преподавателю об окончании работы и ее результатах. Оформить отчет. VIII. ПРИЛОЖЕНИЕ 1. Установка УПГ-48 Установка предназначена для проверки гироскопических приборов. открыть »

Измерение количественных и качественных характеристик звезд

Период обращения - 78,8 года, большая полуось - 23,3 а. е., плоскость орбиты наклонена к лучу зрения под углом 11, центр тяжести системы приближается к нам со скоростью 22 км/c , поперечная скорость 23 км/c, т.е. общая скорость направлена к нам под углом 45o и составляет 31 км/c. Сириус. Сириус, как и a Центавра тоже состоит из двух звезд — А и В, однако в отличие от нее обе звезды имеют спектральный класс A (A-A0, B-A7) и, следовательно, значительно большую температуру (A-10000 K, B- 8000 K). Масса Сириуса А - 2,5Mсолнца, Сириуса В - 0,96Mсолнца. Однако при исследовании Сириуса, даже зная о существовании спутника, его долго не могли обнаружить из-за того, что его плотность в 75 тысяч раз больше, чем у Сириуса А, а следовательно, размер и светимость ~ в 10 тысяч раз меньше. Это связано с тем, что атомы Сириуса B находятся в полностью ионизированном состоянии, а свет, как известно, излучается только при переходе электрона с орбиты на орбиту. Солнечная система Земля и планеты. Античные и современные исследования. Впервые получить довольно точные размеры нашей планеты удалось древнегреческому математику и астроному Эратосфену в I веке до нашей эры (точность около 1,3%). открыть »

Пульсары

Вероятно, нужно исходить из того, что частицы высокой энергии, заполняющие магнитосферу пульсара, способны излучать электромагнитные волны очень высокой частоты, или, на квантовом языке, фотоны очень высокой энергии. Один из физических механизмов излучения связан с движением частиц в сильных магнитных полях. Частицы следуют главным образом вдоль магнитных силовых линий, а так как силовые линии изогнуты, движение частиц не может быть прямолинейным и равномерным. Отклонение же от прямолинейного и равномерного движения означает ускорение (или торможение) частицы и, следовательно, сопровождается излучением электромагнитных волн. Согласно расчетам электромагнитные волны такого происхождения принадлежат к гамма-диапазону. В свою очередь гамма-фотоны способны рождать (в присутствии сильного магнитного поля) пары электронов и позитронов. Электроны и позитроны также излучают электромагнитные волны при своем движений в магнитном поле, а эти новые волны способны рождать новые пары частиц и т.д. Такой каскад процессов развивается главным образом вблизи магнитных полюсов нейтронной звезды, где сходятся магнитные силовые линии и поле особенно велико. открыть »

Гравитационные взаимодействия

Электроны в атоме связаны с ядром электромагнитными силами; достаточно сообщить им весьма скромную энергию ,( как правило достаточно энергии химической реакции ) как электроны уже отделяются от ядра. Если говорить об элементарных частицах и атомах, то для них самым слабым взаимодействием является гравитационное взаимодействие. При сопоставлении с взаимодействием элементарных частиц гравитационные силы настолько слабы, что это трудно себе представить. Тем не менее они и только они полностью регулируют движение небесных тел. Это происходит потому, что тяготение сочетает в себе две особенности, из-за которых его действие усиливается, когда мы переходим к крупным телам. В отличии от атомного взаимодействия, силы гравитационного притяжения ощутимы и на больших удаленьях от созидающих их тел. Кроме того гравитационные силы - это всегда силы притяжения, то есть тела всегда притягиваются друг к другу. Развитие теории гравитации произошло в самом начале `становления современной науки на примере взаимодействия небесных тел. Задачу облегчило то , что небесные тела движутся в вакууме мирового пространства без побочного влияния других сил. открыть »

Пульсары

Это натолкнуло молодых астрономов на мысль попытаться обнаружить видимое излучение пульсара, тем более, что необходимая для этого электронная аппаратура уже имелась в институте. Дональд Тейлор построил эту аппаратуру для совершенно других целей и воспользовался ею как "приданым", чтобы быть включенным в группу наблюдателей. Итак, в отношении техники все было в порядке. И хотя никаких гарантий успеха не было - никому ведь еще не удавалось отождествить пульсар с видимой звездой,- Кок и Дисней имели возможность познакомиться с работой на телескопе, а Тейлор - испытать свои приборы. К началу января измерительная аппаратура была смонтирована на горе Китт-Пик ( в 70 км от города Тусона ), и 11 января телескоп был впервые направлен на Крабовидную туманность. Для каждой звезды измерения проводились в течение 5000 периодов пульсара, причем за каждый период световой сигнал распределялся последовательно между несколькими счетчиками. Но ни одна звезда в исследованной области не давала накопления импульса на счетчиках, и 12 января Тейлор вернулся в Тусон. Помогать Коку и Диснею остался Роберт Мак-Каллистер, обслуживающий электронную аппаратуру. 12 января погода начала портиться, а результатов все не было. открыть »