[实用新型]一种打点计时装置

说明书

本实用新型实施例提供了一种打点计时装置，该打点计时装置包括：微处理器、线圈驱动单元和打点装置，打点装置包括电磁线圈和打点单元；微处理器根据不同的打点时间间隔产生相对应的线圈驱动控制信号，线圈驱动单元将输入的直流电源经过变压产生稳定的直流线圈驱动电源，并根据接收到的线圈驱动控制信号控制施加到电磁线圈上的线圈驱动电源的接通和关断，当电磁线圈接通线圈驱动电源时，产生电磁场驱动打点单元进行打点。本实用新型实施例提出的打点计时装置解决了现有交流打点计时器打点时间间隔不可调，打点时间间隔易受交流电频率影响导致误差增大的问题。

技术领域

本实用新型实施例涉及计时器领域，具体地，涉及一种打点计时装置。

背景技术

打点计时器是在运动学实验当中经常使用的一种教具设备，从工作原理上来分，现有的打点计时器包括电磁打点计时器和电火花打点计时器。在实验时，把运动的物体与纸带固定到一起，当物体开始运动时，带动纸条运动，纸条通过打点计时器，打点计时器每隔0.02s会在纸带上打下一个点，通过对这些纸带上所打点的分析，就可分析出运动物体的运动状态。

在运动学实验中，上述的打点计时器由于设计原理的问题，存在先天性的实验数据误差大的问题，不考虑实验操作引起的误差因素，实验数据的误差主要由打点计时器打点时间间隔不准确引起，传统的打点计时器使用了一种交流电源的计时器，其电源的频率为50Hz，因此每隔0.02s打一次。由于打点计时器的电源来自于220V交流电，而220V交流电的频率不是固定的，而是有一定变化范围的，因此导致了打点时间间隔误差成为了固有的误差。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供了一种打点计时装置，解决现有技术中交流打点计时器打点时间间隔受交流电频率影响，导致打点时间误差增大的问题。

为了解决上述问题，本实用新型实施例提供了一种打点计时装置，包括：微处理器、线圈驱动单元和打点装置，打点装置包括电磁线圈和打点单元；

微处理器与线圈驱动单元电性连接，微处理器根据不同的打点时间间隔产生对应的线圈驱动控制信号，传送给线圈驱动单元；

线圈驱动单元与电磁线圈电性连接，线圈驱动单元将输入的电压信号进行变压，产生直流线圈驱动电源施加到电磁线圈上，并根据线圈驱动控制信号，控制施加到电磁线圈上的直流线圈驱动电源的接通和关断；

当施加在电磁线圈上的直流线圈驱动电源接通时，电磁线圈产生电磁场，驱动打点单元进行打点。

可选的，线圈驱动控制信号为数字信号，包括TTL控制信号和CMOS控制信号中的任意一种。

可选的，线圈驱动单元包括：变压电路，开关电路和直流电源；

变压电路将直流电源输出的电压信号，通过变压产生直流线圈驱动电源；

开关电路接收线圈驱动控制信号，并根据线圈驱动控制信号，控制施加在电磁线圈上的直流线圈驱动电源的接通和关断。

可选的，打点计时装置还包括设置于线圈驱动单元与电磁线圈之间的消磁电路；

消磁电路用于产生反向消磁电流，并传送给电磁线圈。

可选的，消磁电路包括积分电路和反向电流保护电路，积分电路与反向电流保护电路并联。

可选的，积分电路的输入端与开关电路电性连接，积分电路的输出端与电磁线圈线的输出端电性连接；

当开关电路接通时，积分电路通过输入端进行充电；

当开关电路关断时，积分电路的输出端向电磁线圈的输出端放电，抵消电磁线圈产生的自感电动势。

可选的，反向电流保护电路单向导通；