加速度采集器

　　項目背景
　　高中物理教科書中探究加速度(a)與力(F)、質量(m)的定量關系時，學生每次實驗最快也得計算10分鐘左右，才能得出結果。在實驗中占用10分鐘去重復機械地計算，嚴重浪費課堂寶貴的教學時間，并且學生計算出來的結果誤差也較大，實驗效果不明顯。
　　有條件的學?？赡茉谧霰緦嶒灂r用到DIS數字信息系統等實驗設備，DIS數字信息系統采集的數據精確，實驗效果好，但價格較高，并且需要配合電腦使用，實驗總成本太大，普及性差。
　　我收集了相關資料，設計制作了電路，編寫了相應程序，經過反復調試試驗，終于成功制作出了加速度采集器。
　　?系統結構
　　加速度采集器外形見圖1。對應鼠標的X、Y、Z軸，可以同時連接3個采集探頭。
　　單片機相關電路
　　由于系統要進行高速計算和處理數據，所以單片機選用性價比較高的STC89C516RD+。顯示模塊選用LCM12864液晶屏，能夠同時顯示4行，每行顯示16個字符。本系統使其同時較精確地顯示初速度（V）、末速度（V）、時間（t）及加速度（a）。
　　USB轉TTL電路是電腦與單片機通訊的橋梁，可以將編寫好的程序下載到單片機，也可以將單片機處理后的速度、加速度信息傳送到電腦，配合軟件可進行直觀分析速度、加速度隨時間變化情況。
　　系統需要5V直流工作電源，電路設計了寬電壓輸入接口，輸入7~12V直流電壓，經降壓、穩壓后輸入5V直流電壓，另外增加了1塊9V充電電池，可供系統脫機使用。
　　實驗裝置、采集過程與原理
　　全套實驗裝置見圖2。本探究實驗裝置用到的設備有：加速度采集器、采集探頭、斜面、小車、砝碼、小桶、細砂、細繩、數據線、開關連線等。
　　準備工作
　　連接加速度采集器與采集探頭、開始觸發開關、停止觸發開關。
　　本實驗只需要連接1個采集探頭，源程序中是用X軸信息計算加速度的，因此將采集探頭數據線