摇摇棒的实验报告
摇摇棒实验报告
摇摇棒实验报告1. 引言摇摇棒是一种常用的物理实验器材，通过摇动摇摇棒，可以观察到棒体的振动现象。
本实验旨在探究摇摇棒振动的规律，以及摇摇棒的共振现象。
2. 实验目的1.观察并分析不同摇摇棒长度下的振动周期；2.理解振动频率与摇摇棒长度的关系；3.研究摇摇棒的共振现象。
3. 实验器材•摇摇棒•支架•计时器•测量尺•实验记录表格4. 实验步骤1.在支架上悬挂摇摇棒，并调整其水平位置；2.使用测量尺测量摇摇棒的长度（L）；3.将摇摇棒稍微摆动一下，使其发生振动，并用计时器计时 10 次完整的振动周期的时间（T）；4.记录下实验数据，并计算出振动周期的平均值（T 平均）；5.重复步骤 2-4，分别测量不同摇摇棒长度下的振动周期。
5. 数据记录与处理根据实验步骤中的操作，记录下实验所得的数据，在此基础上进行处理和分析。
摇摇棒长度（L/cm）振动周期（T/s）20 0.8530 1.0540 1.2550 1.4560 1.6570 1.85计算振动周期的平均值（T 平均）： T 平均 = (0.85 + 1.05 + 1.25 + 1.45 + 1.65 + 1.85) / 6 = 1.35s6. 结果与讨论通过实验记录表格中的数据可以看出，随着摇摇棒长度的增加，振动周期也随之增加。
这表明摇摇棒长度与振动周期存在一定的正比关系。
在摇摇棒发生共振时，其振动幅度会显著增大，同时振动的频率也会变得非常稳定。
通过实验观察发现，当摇摇棒的长度达到 40cm 时，可以明显感觉到共振现象的发生。
这与我们所学的共振现象是一致的。
实验结果还可以用来计算摇摇棒的振动频率（f）与摇摇棒长度（L）之间的关系。
根据公式 f = 1 / T，我们可以得到以下结果：摇摇棒长度（L/cm）振动频率（f/Hz）20 1.1830 0.9540 0.8050 0.6960 0.6070 0.54通过对比摇摇棒长度与振动频率的数据，可以发现二者呈现出一种反比关系。
摇摇棒的设计
系 别： 电 子 信 息 系专 业： 电 子 信 息 工 程 班 级： B110301 学 号： B1030114 姓 名： 刘云飞 指导教师： 张妮 实习题目： 摇摇棒的设计 实习地点： 电子实验室教务处印制2014 年 7 月 9 日生产实习报告指导教师填阅摇摇棒的设计制作及调试一前言：今年暑假学校给我们安排了很多的实习和课程设计。
这次生产实习摇摇棒的制作就是其中一个，本次实习介绍了一种新型的LED彩灯控制系统的设计方法，以单片机作为主控核心，与按键、水银开关等较少的辅助硬件电路相结合，利用软件实现对LED彩灯进行控制。
本系统具有体积小、硬件少、电路结构简单及容易操作等优点。
摇摇棒就是基于人的视觉暂留原理的，通过分时刷新16个发光二极管来显示输出文字或图案等信息的显示装置。
基本原理与硬件电路设计：16只LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。
与LED点阵的显示有几分相仿。
本次设计要求制作完成一个LED灯显示的摇摇棒，16个LED灯一字纵向排列，通过摇动时形成的亮灯扇形区域来显示预先设定的汉字或图案，且可以用按键对所显示内容进行切换。
2、水银开关的作用：棒在摇动时，只能在朝某一方向摇动时显示，否则会出现镜像字或镜像画面，所以通过接一只水银开关来控制，使摇摇棒从左向右摇动时将内容显示出来。
3、硬件制作：使用的是直径3mm的红色LED，颜色可根据个人喜好选择。
水银开关里的水银珠很活跃，导致在接通时容易产生抖动，所以将水银开关斜向上放置（尖尖朝斜上方45°角），靠水银珠自身重力的作用减少抖动。
二实习目的1．非常重要的实践教学环节2．培养理论知识与生产实际相结合的能力3．了解单片技术4．锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能5．了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本问题三实习时间，及进程安排6月28日至6月29日：理论学习及讲座阶段，上午讲座下午及课外时间进行资料收集，查找及学习。
摇摇棒开题报告
摇摇棒开题报告课程组一11180296 罗涛指导老师：宋荣2013.10.14一、主要原理1.图像或字体的形成：人眼的视觉滞留效应。
指当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.5秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。
2.单片机控制模块：通过单片机端口输出电平的高低控制led灯的亮灭，通过延时函数来控制led点亮及熄灭的时间，再通过单片机定时器（中断）来控制画面转换。
二、装置功能及用途1.功能：摇摇棒上电将开关接通后，当用手来回移动的速度合适时能够看见led灯显示出汉字或图片，按下按键开关后能够切换显示内容。
2.用途：可以给小孩当玩具用。
三、系统设计本系统包括单片机控制模块，开关及电源模块和输出显示模块三个部分。
单片机控制模块由Keil 进行编写，实现起来简单，主要有三部分，主程序、中断服务部分还有字符点阵。
四、硬件设计如下图1-1所示，通过开关的通断控制单片机的工作状态，再由单片机控制led灯显示模块，当然下图还必须配置单片机相应的外围电路方可正常工作。
五、软件设计软件部分主要包括主函数程序、中断服务程序、延时子程序以及显示子程序等。
软件设计流程如下：六、调试及使用方法1.调试方法：设备上电后led灯如果能够正常的交替闪烁，就将摇摇棒来回移动，选择适当的速度来回移动摇摇棒直到摇摇棒能够清楚显示自己程序预先做好的汉字或图片为止，在上述基本操作都能成功的基础上，如果按下开关汉字或图片能够切换显示画面，即调试完成；当然调试过程也并非一帆风顺，例如如果设备上电后，led灯无闪烁，则说明led显示出了问题，就要检查与led灯显示相关的硬件和软件部分，直到led灯能够正常显示，其它部分如果出了问题也是这样检查。
2.使用方法：摇摇棒上电后，用适当的速度来回移动摇摇棒使摇摇棒能够稳定显示出自己程序预先做好的图片或汉字，按下按键开关即可控制图形或汉字的切换。
摇摇棒报告
摇摇棒的制作目录引言——————————————————————————————————Ⅰ1 系统硬件电路的设计1.1 主控单元———————————————————————————- 1.2 电源与复位————————————————————————--------------1.3 驱动模块————————————————————————————1.4 显示模块————————————————————————————1.5实验总电路———————————————————————————-2 硬件制作与实物图———————————————————————————附件——————————————————————————————————引言基本原理与硬件电路设计：旋转时钟是利用视觉暂留效应设计出来的，物体在快速运动时, 当人眼所看到的影像消失后，人眼仍能继续保留其影像0.1-0.4秒左右的图像，这种现象被称为视觉暂留现象。
是人眼具有的一种性质。
人眼观看物体时，成像于视网膜上，并由视神经输入人脑，感觉到物体的像。
但当物体移去时，视神经对物体的印象不会立即消失，而要延续0.1 -0.4秒的时间，人眼的这种性质被称为“眼睛的视觉暂留”。
假设我们设定我们的眼睛的暂留时间是0.4秒，如果我们的16个LED来回摇摆的时间快过0.4秒，那么我们看到的图像就是这一列LED在各个位置显示的图像的叠加.16只LED发光管作为画面每一列的显示，左右摇晃起到了扫描的作用，人眼的视觉暂留现象使得看到的是一幅完整的画面。
与LED点阵的显示有几分相仿。
硬件电路如下图（点击可放大）。
系统电源VCC为5V，下载程序和调试时一定要保证5V电压，实际使用时用3节干电池串联4.5V即可。
AT89S52单片机作为控制器，在它的P0、P2口接有16只以共阳的方式连接的高亮度LED，由单片机输出低电平点亮。
P0口的上拉电阻RA1不能少。
串在LED公共端的二极管D1会产生一定的压降，用来保护LED，经实测LED点亮时两端电压为3V左右，在LED的安全承受范围内。
摇摇棒实验报告
一、前言众所周知，人的眼睛存在视觉暂留现象，因为眼睛的反应迟钝，也丰富了人的视觉感受。
16LED摇摇棒很好地利用了人眼的视觉暂留特性，而产生了奇妙的视觉效果。
LED显示棒，又称魔幻摇摇棒，是一种利用视觉暂留效应制作的“高科技”玩具。
当它静止时，它就是几个LED发光二极管，而一旦按照一定的频率去摇动它，它就会随着位置的变化而变化，最终可以显示出一幅图画或者一串字。
本次的生产实习要求制作完成一个LED显示摇摇棒，要求LED灯线状排列，通过摇动时形成的亮灯扇形区域能分辨出如：“新年快乐”、桃心之类的汉子或者图案。
将会给人们带来一种新的方便的文化传递方式，设计具有市场前景，可满足各种大型演出等宣传需要，为人们的生活提供便利和乐趣。
二、实习目的1．非常重要的实践教学环节2．培养理论知识与生产实际相结合的能力3．了解单片技术4．锻炼实际动手能力，掌握电子线路焊接、装配的基本技能5．了解并掌握本专业软硬件设计的一些基本知识三、实习时间，及进程安排9月6日：理论学习及讲座阶段9月7日：发放元器件并检查数量，进行焊接准备9月7日~9月8日：硬件焊接及组装，及硬件调试9月9日~9月10日：总结报告及验收四、实习地点电子实验室五、实习单位、部门、地点实习单位西安工业大学北方信息工程学院实习部门电子信息系实习地点电子实验室六、实习内容1、关键技术介绍a.89C51的介绍89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS 8位微处理器，俗称单片机。
主要特性：与MCS-51 微控制器产品系列兼容。
片内有4KB可在线重复编程的快闪擦写存储器存储数据保存时间为10年宽工作电压范围：Vcc可为2.7V到6V全静态工作：可从0Hz至16MHz128*8位内部RAM32条可编程I/O线两个16位定时器/计数器b.LED发光管16只LED发光管作为每一列的显示，快速左右摇晃起到了扫描的作用，视觉暂留会使影像在人眼视觉中保留一段时间，因而人眼可以看到一幅完整的画面，与LED点阵的显示有几分相似。
电子实习报告摇摇棒
一、实习背景随着科技的不断发展，电子产品在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
为了深入了解电子产品的设计过程，提高自身的实践能力，我选择了“摇摇棒”这一电子产品进行为期一个月的实习。
摇摇棒作为一种新型的智能玩具，具有体积小、操作简单、功能丰富等特点，深受广大消费者喜爱。
二、实习目的通过本次实习，我旨在：1. 掌握电子产品的设计流程，了解电子元器件的选型、电路设计、PCB制作等基本知识。
2. 熟悉嵌入式系统编程，掌握常用编程语言和开发工具。
3. 提高动手能力，学会使用电子实验设备，如示波器、信号发生器等。
4. 培养团队协作精神，提高沟通能力。
三、实习内容1. 市场调研与分析首先，我通过网络、书籍等多种途径对摇摇棒市场进行了调研。
了解到目前市场上摇摇棒产品种类繁多，功能也各有特色。
为了在竞争中脱颖而出，我决定设计一款具有以下特点的摇摇棒：（1）操作简单，适合各个年龄段人群；（2）功能丰富，具备音乐播放、灯光效果、互动游戏等功能；（3）外观时尚，具有个性化设计。
2. 电路设计根据摇摇棒的功能需求，我进行了电路设计。
主要分为以下几个部分：（1）主控芯片：选用STM32F103系列单片机，具有丰富的片上资源，便于编程和扩展；（2）传感器模块：采用加速度传感器，用于检测摇摇棒的摇动角度和速度；（3）音频模块：采用MP3解码芯片，实现音乐播放功能；（4）灯光模块：采用LED灯珠，实现灯光效果；（5）电池模块：采用锂电池，提供稳定的电源供应。
3. PCB设计与制作根据电路原理图，我使用Altium Designer软件进行了PCB设计。
在设计中，我遵循以下原则：（1）布线合理，避免信号干扰；（2）元件布局紧凑，便于焊接；（3）留出足够的散热空间。
完成PCB设计后，我通过加工厂制作了PCB板。
4. 硬件调试将PCB板焊接完成后，我进行了硬件调试。
主要测试以下功能：（1）主控芯片工作正常；（2）传感器模块能够准确检测摇摇棒的摇动信息；（3）音频模块能够正常播放音乐；（4）灯光模块能够实现灯光效果。
河北科技大学数电课设实验报告摇摇棒
科技大学课程设计报告学生：学号：专业班级：课程名称：数字电子技术基础学年学期： 2 013 —2 014 学年第 2学期指导教师：高观望2 014 年 6 月目录一、作品说明 (3)二、系统总体设计 (3)1、总体方案比较与论证 (3)2、主要部件原理 (4)（1）单片机控制模块 (4)（2）水银开关 (4)3、系统设计 (4)三、硬件设计 (5)四、软件设计 (6)五、系统调试与分析 (7)六、课程作品制作体会 (7)附： (9)一、硬件电路图 (9)二、源程序 (9)一、作品说明摇摇棒是如今流行的一种玩具，在各种聚会、节日中均见得到它的身影。
本设计也追随着摇摇棒的原理，利用人眼的视觉暂留特性，通过STC12单片机对16只高亮度LED发光二极管进行控制，配合手的左右摇晃就可呈现一幅完整的画面。
该摇摇棒具有如下功能：1) 显示“生日快乐”；2) 显示“o(∩_∩)o”微笑图案；3) 显示心形图案；4) 显示“LOVE”；5) 可以通过开关实现转换，轮流显示并循环。
二、系统总体设计1、总体方案比较与论证所谓的“摇摇棒”，其实就是一个循环的LED显示，利用人的视觉滞留产生静态显示的现象。
要实现这个目标，就要求延时部分做的比较小，所以采用石英晶体振荡器。
本作品本着制作方便、降低成本的原则，采用单片机控制。
由水银开关的闭合对单片机产生外部中断，继而对中断进行采集。
到达一定数量便进行图象的转换。
整个系统由单片机控制模块，开关及电源模块和输出显示模块三个部分构成。
系统框图如下：2、主要部件原理（1）单片机控制模块用单片机想要控制LED显示只需要定时输出就可以，但每个人摇动的速度不一样，如何准确的并稳定的变换图案呢？这就需要用到外部中断。
将水银开关的两个引脚一端接VCC，一端接GND，这样的话，当摇棒向一边运动时LED按照程序编辑好的规律显示，而向另一边运动时LED全灭，此时一个周期就会产生一个下降沿的信号，信号传递给单片机的INT0端口产生中断，然后对中断的数量计数，当计到10时便转换显示的图案，当依次显示完后便回到初始状态进行循环。
摇摇棒实训报告
摇摇棒的制作实习报告系部：机电系姓名：李鑫班级：电气09-1班组号：39学号：2009032143产品介绍“光学传感学习棒”是基于人眼视觉暂留原理、运用单片机电子技术研制而成的线阵LED运动成像的高科技产品。
它可以通过在手中左右摇晃棒体，就可在其摇摆出的扇形轨迹面上显示非常稳定的文字或图像。
光学传感学习棒广泛适用于各种演唱会，赛事和室内外的聚会等多种场合。
本产品采用AT89S52单片机，学习和应用者可以通过编辑程序下载以更新文字和图像。
采用16个LED，图像分辨率可达16×32。
学习和应用者可根据个人喜好来选择不同颜色的LED。
电源采用AAA（7号）电池，更换方便。
内置切换画面按钮，用来切换显示画面。
两种切换模式：手动切换与自动切换，按住切换按钮1.5s可切换。
实训任务书1．时间：2011年3月8日～2011年3月18日2. 实训单位：天津工程职业技术学院3. 实训目的：深入学习电子产品设计制作的全过程4. 实训任务：①了解电路图绘制软件的相关常识及其特点；②熟悉电路图绘制软件的使用方法；③会用Protel软件绘制电路原理图；④会在Protel软件环境中自定义库元件；⑤掌握电路板布局布线规则的设置方法；⑥会使用Protel软件生成实用的电路板图；⑦学有余力的同学制作出电子产品；⑧作好实习笔记，对自己所发现的疑难问题及时请教解决；⑨联系自己专业知识，体会本软件的具体应用，总结自己的心得体会；○10参考相关的的书籍、资料，认真完成实训报告。
综合实训报告前言：这次实训主要锻炼动手能力，亲手制作PCB板，焊接实物，实训过程中发现问题并解决问题，培养独自的操作和思考的能力！实训报告:1、设计要求1）利用单片机AT89S51设计一个LED摇摇棒。
2）要求手握LED摇摇棒左右挥动时，显示一行文字（或图形）。
28：6X6X 微动按钮2：水银开关Φ5mm33：1N4148二极管 3~18：LED Φ3mm35、36：A471J 排阻 19：AT89S5137：S8050三极管 20：10uF/25V 电解电容38：S8550三极管 21：A103J 排阻(10K Ω)39：电源负极 22~25、26、30~32、34：10K Ω电阻 40：电源正极 24：11.0592M Hz 晶振错误!5、参考程序//流水灯#include<reg52.h>#include <intrins.h>1 2 4 5 7 3 9 6 8 10 12 14 16 18 11 13 15 17 363520 21 19 23 22 25 24 27 2926 28 3#define uchar unsigned char#define uint unsigned int//sbit led_contr=P2^7;//选通74hc5273void delay_50ms(uint t) //延时50ms{uint i;for(;t>0;t--)for(i=6245;i>0;i--);}void main(){uchar a,i;i=0;P0=0; //点亮全部LED，测试led的好坏 delay_50ms(20);P0=0xff; //关闭while(1){P0=0xfe; //点亮第一个灯delay_50ms(10);a = P0;for(i=0;i<16;i++) //依次点亮PA0~PA7 {P0=~(1<<i); //PA口的第i为为低电平，点亮第i位delay_50ms(10);P0=0xff; //熄灭所有?}for(i=2;i<16;i++){P0=_cror_(a,i);//循环向右移delay_50ms(10);P0=0xff; //熄灭所有?}}}//显名字/***************************************************** *****试验名称：单片机光学传感学习棒作者：天津芯慧鸿业科技发展有限公司日期：2011/03/09版本：1.1声明：外部中断方式INT0显示；取模方式：纵向取模、字节倒序，源码仅供所需朋友参考。
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摇摇棒的实验报告
摇摇棒的实验报告
摇摇棒是一种常见的实验器材，它由一个固定在一根杆上的球体组成。
当我们
用手快速地摇动这根杆时，球体会在一定的角速度下旋转。
这个实验旨在通过
观察摇摇棒的运动特性，探索物体的旋转运动和动量守恒定律。
实验步骤：
1. 准备摇摇棒和一个光滑的水平桌面。
2. 将摇摇棒竖直插入桌面，确保它可以自由旋转。
3. 用手快速地摇动摇摇棒，使球体开始旋转。
4. 观察球体的运动轨迹和旋转速度的变化。
实验结果：
通过实验观察，我们可以发现摇摇棒的球体在旋转过程中会出现稳定的轨迹。
无论是在水平方向还是垂直方向上，球体都会保持一定的旋转速度和旋转轨迹。
这是因为球体的旋转受到动量守恒定律的影响。
动量守恒定律是物理学中的重要定律之一，它表明在一个封闭系统中，总动量
保持不变。
在摇摇棒实验中，球体的旋转运动可以看作是一个封闭系统。
当我
们用手快速地摇动摇摇棒时，给球体施加了一个初始的旋转动量。
根据动量守
恒定律，球体在旋转过程中会保持这个动量不变，从而保持一定的旋转速度。
除了动量守恒定律，还有其他因素也会影响摇摇棒的旋转运动。
例如，球体的
质量和形状会影响旋转的惯性和稳定性。
较大质量的球体会有更大的惯性，旋
转速度会较慢；而形状不规则的球体可能会导致旋转轨迹不稳定。
此外，摇摇
棒的杆的材质和长度也会对旋转运动产生影响。
通过这个实验，我们可以深入理解物体的旋转运动和动量守恒定律。
旋转运动是物体运动的一种重要形式，它在日常生活中随处可见。
例如，地球的自转和公转运动、风车的旋转等都属于旋转运动。
而动量守恒定律则是解释物体运动的重要原理，它帮助我们理解物体在运动过程中的变化和相互作用。
总结：
摇摇棒实验通过观察球体的旋转运动，帮助我们理解物体的旋转运动和动量守恒定律。
实验结果表明，球体在旋转过程中会保持一定的旋转速度和轨迹，这是由动量守恒定律的影响所致。
通过这个实验，我们不仅可以加深对物理学原理的理解，还可以培养观察和实验能力，提高科学思维和分析问题的能力。
摇摇棒实验是一个简单而有趣的实验，适合学生们进行探索和学习。