[发明专利]一种多功能物理实验仪

说明书

技术领域

本发明涉及实验系统技术领域，具体涉及一种多功能物理实验仪。

背景技术

物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。物理学是人们对无生命自然界中物质的转变的知识做出规律性的总结。这种运动和转变应有两种。一是早期人们通过感官视觉的延伸，二是近代人们通过发明创造供观察测量用的科学仪器，实验得出的结果，间接认识物质内部组成建立在的基础上。物理学从研究角度及观点不同，可分为微观与宏观两部分，宏观是不分析微粒群中的单个作用效果而直接考虑整体效果，是最早期就已经出现的，微观物理学随着科技的发展理论逐渐完善。其次，物理又是一种智能。诚如诺贝尔物理学奖得主、德国科学家玻恩所言：“如其说是因为我发表的工作里包含了一个自然现象的发现，倒不如说是因为那里包含了一个关于自然现象的科学思想方法基础。”物理学之所以被人们公认为一门重要的科学，不仅仅在于它对客观世界的规律作出了深刻的揭示，还因为它在发展、成长的过程中，形成了一整套独特而卓有成效的思想方法体系。正因为如此，使得物理学当之无愧地成了人类智能的结晶，文明的瑰宝。物理学是研究物质运动最一般规律和物质基本结构的学科。作为自然科学的带头学科，物理学研究大至宇宙，小至基本粒子等一切物质最基本的运动形式和规律，因此成为其他各自然科学学科的研究基础。它的理论结构充分地运用数学作为自己的工作语言，以实验作为检验理论正确性的唯一标准，它是当今最精密的一门自然科学学科。物理学习需要在实验中掌握，预习复习过程中，不能保证实验器材随时出现，给学习者带来极大的不便。在专利号为CN201710118564的专利文件中，公开了一种物理实验系统，包括物理实验设备、数据采集模块、数据控制模块、网络服务器、校园网、摄像模块、学生端和教师端；所述物理实验设备、数据采集模块、数据控制模块、网络服务器、校园网、学生端和教师端依次连接；所述物理实验设备、摄像模块、数据控制模块、网络服务器、校园网、学生端和教师端依次连接；所述物理实验设备和数据控制模块连接。本发明可以虚拟物理实验，为中学同学老师带来自由化物理实验的辅助工具，可自由选择想要体验和操作的实验，根据实验步骤要求进行操作探索。

上述专利文件可以虚拟物理实验，为中学同学老师带来自由化物理实验的辅助工具，可自由选择想要体验和操作的实验，根据实验步骤要求进行操作探索。但是对于如何提供一种可实现远程监控，智能化程度高，更安全的多功能物理实验仪缺少技术性解决方案。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种多功能物理实验仪，用于解决如何提供一种可实现远程监控，智能化程度高，更安全的多功能物理实验仪的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

一种多功能物理实验仪，包括试验仪系统和投影仪系统，其特征在于：包括投影仪灯泡预热保护电路、投影仪防盗系统、CAN总线、光度调节系统和主控系统，所述投影仪灯泡预热保护电路与所述投影仪系统的照明系统相连，用于防止冲击电流过大，保护灯泡，所述投影仪防盗系统和光度调节系统均通过CAN总线与所述主控系统相连，所述投影仪防盗系统采用多个水银开关和常闭开关完成，同时使用Attiny13内部A/D转换器采集电路变化而引起的电压变化，从而判断是否需要报警，所述光度调节系统终端节点控制器通过CC2420射频模块接收来自协调器节点的数据，并按照协调器节点的指示，完成对继电器控制，从而实现实验室内各个电灯开关状态的转换，所述控制系统通过光纤网与远程控制端相连，实现远程控制。

优选的，所述投影仪灯泡预热保护电路在电源开关闭合，电路延时，继电器未闭合，由于电阻R限制，从而抑制了流过灯丝的冲击电流，随着灯丝发热；灯丝电阻达到热态稳定值；延时时间到可控硅导通，继电器吸合，将限流电阻R短路；灯泡两端加上额定电压使灯泡正常发光。

优选的，所述投影仪防盗系统选用Attinv13为MCU；该防盗器系统主要由自定义三线接口，防盗电路，蜂鸣器报警电路和电池等部分组成；在移动投影仪时，Attiny13通过内部A/D转换器采集防盗电路的电压变化，Attiny13向蜂鸣器以及无线模块发送控制信号，从而实现报警。