[实用新型]一种基于单片机的力学实验装置

权利要求书

1.一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，包括力传感器、单片机和显示模块；所述单片机与所述力传感器、显示模块电连接；

所述力传感器包括应变电阻片和悬臂梁，所述应变电阻片固定在所述悬臂梁两侧；所述悬臂梁与受力物体连接；所述受力物体受力时，所述悬臂梁、应变电阻片发生形变，带动所述力传感器输出的模拟电压信号同步变化；

所述模拟电压信号经过放大和AD转换得到数字电压信号，并输入所述单片机，所述单片机对所述数字电压信号进行处理后，生成所述悬臂梁的受力数值；

所述显示模块将所述受力数值进行显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述应变电阻片包括四个可变电阻，并组成惠斯通电桥电路。

3.根据权利要求2所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述应变电阻片中的两个所述可变电阻固定在所述悬臂梁的一侧，另两个所述可变电阻固定在所述悬臂梁的另一侧。

4.根据权利要求2所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述应变电阻片与所述悬臂梁胶接固定，并通过胶进行密封。

5.根据权利要求2所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述悬臂梁的两端分别为受力端和固定端，所述受力端悬空，所述力的方向与所述受力端垂直，所述固定端与底板固定。

6.根据权利要求1所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述力学实验装置还包括语音模块，所述语音模块与所述单片机电连接，能够将所述受力数值转换为语音，并通过喇叭播报。

7.根据权利要求1所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述力学实验装置还包括报警模块，所述报警模块与所述单片机电连接并通过蜂鸣器报警。

8.根据权利要求2所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述力学实验装置还包括信号放大及AD转换电路，所述信号放大及AD转换电路与所述惠斯通电桥电路的输出端连接，所述模拟电压信号经过所述信号放大及AD转换电路得到数字电压信号。

9.根据权利要求8所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述单片机为STM系列或51系列单片机，所述信号放大及AD转换电路采用HX711芯片、AD7190芯片、AD7714芯片中的任意一种。

10.根据权利要求1-9任一所述的一种基于单片机的力学实验装置，其特征在于，所述力传感器为压力传感器和/或拉力传感器。