[发明专利]实现单摆运动的观测装置及单摆运动轨迹的记录方法

权利要求书

1.实现单摆运动的观测装置，其特征在于，包括一横杆、一绳索、一摆锤、一观测台；所述的绳索一端系在横杆上，另一端连接摆锤；所述的摆锤悬挂在所述观测台的上方；所述的摆锤内设有一发射器，所述的观测台内设有一接收控制器，该观测台的顶面设有与接收控制器的输出端电连接的显示屏。

2.根据权利要求1所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的观测台呈圆形，所述的显示屏也呈圆形，由发光二极管阵列构成。

3.根据权利要求2所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的接收控制器包括顺序连接的一接收电路、一比较电路、一控制电路、以及一发光二极管驱动电路，所述的发光二极管驱动电路的输出端与发光二极管阵列电连接。

4.根据权利要求3所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的比较电路主要由运算电路构成。

5.根据权利要求3所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的控制电路主要由一单片机构成。

6.根据权利要求1所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的发射器是一个发光管。

7.根据权利要求1所述的实现单摆运动的观测装置，其特征在于，所述的观测台设有检修门。

8.利用实现单摆运动的观测装置实现单摆运动轨迹的记录方法，其特征在于，包括以下步骤：

8-1、将摆锤移动到观测台上的任意一个位置，然后放开让其自由摆动；

8-2、摆锤在摆动过程中其上的发射器不断向观测台内的接收控制器发射信号；

8-3、接收控制器的接收电路跟踪接收摆锤上发射器发射的信号，并将该信号输出到比较电路；

8-4、比较电路适时采集接收电路输出的信号，并将变化值输出到控制电路；

8-5、当控制电路接收到比较电路输出的高电平“1”时，该控制电路将“1”值转换成驱动发光二极管工作的高电平，使发光二极管发光；

8-6、所述发光二极管发光构成了记录该摆锤的运动轨迹。

9.根据权利要求8所述的利用实现单摆运动的观测装置实现单摆运动轨迹的记录方法，其特征在于，步骤8-2所述的发射器发射的信号为大于400MCD的线形强光；该强光照射比较电路中的光敏电阻，让光敏电阻的阻值发生变化，比较器电路适时采集变化值，并将采集到高电平“1”值输出到控制电路。

10.根据权利要求8所述的利用实现单摆运动的观测装置实现单摆运动轨迹的记录方法，其特征在于，所述摆锤每运动一个完整周期的运动轨迹会在LED显示屏上持续显示，可以通过清零功能将发光二极管发光构成的轨迹清除。