發(fā)布時(shí)間：2021-04-27 13:26

　　物理是自然科學(xué)中的一門基礎(chǔ)學(xué)科。學(xué)習(xí)物理知識(shí)離不開物理實(shí)驗(yàn)操作。物理實(shí)驗(yàn)是物理學(xué)的基礎(chǔ),它可以加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新意識(shí)。因此,物理課堂演示實(shí)驗(yàn)非常重要,而阿基米德原理實(shí)驗(yàn)又是物理實(shí)驗(yàn)的重中之重。所以這就要求在教學(xué)中,驗(yàn)證阿基米德原理的實(shí)驗(yàn)要操作簡(jiǎn)單、效果明顯。傳統(tǒng)的阿基米德原理實(shí)驗(yàn)步驟繁瑣、測(cè)量的數(shù)據(jù)多、誤差大、數(shù)據(jù)容易混淆,而且實(shí)驗(yàn)裝置存在一定的缺陷,讓學(xué)生對(duì)于阿基米德原理的理解不夠全面。為了讓學(xué)生能正確理解阿基米德原理,為以后的物理學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),阿基米德原理實(shí)驗(yàn)裝置的改進(jìn)是非常有必要的。本實(shí)驗(yàn)儀采用高精度的傳感器測(cè)量液位和浮力,克服了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中誤差大、步驟繁瑣等缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)儀整體主要設(shè)計(jì)了兩個(gè)裝置:液位測(cè)量裝置和浮力測(cè)量裝置。液位測(cè)量裝置中線性CCD圖像傳感器采用激光反射測(cè)量法采集液位變化信息。通過(guò)STM32F103單片機(jī)產(chǎn)生CCD驅(qū)動(dòng)信號(hào),對(duì)CCD的輸出信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理并進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換。圖像處理中采用中值濾波方法處理圖像噪聲,再對(duì)圖像進(jìn)行液位提取,然后在STM32液晶顯示屏上顯示出測(cè)量圖像,通過(guò)觸摸屏實(shí)現(xiàn)圖像定位,獲取最終的液位變化。... 

【文章來(lái)源】：山東科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：71 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景
    1.2 課題研究現(xiàn)狀和意義
    1.3 課題研究的主要內(nèi)容
2 智能型實(shí)驗(yàn)儀的簡(jiǎn)述
    2.1 實(shí)驗(yàn)儀的總體結(jié)構(gòu)
    2.2 實(shí)驗(yàn)儀的浮力測(cè)量原理
    2.3 實(shí)驗(yàn)儀的液位測(cè)量原理
    2.4 本章小結(jié)
3 圖像傳感器和拉力傳感器
    3.1 線性CCD圖像傳感器原理
    3.2 線性CCD圖像傳感器的選擇
    3.3 拉力傳感器的原理
    3.4 拉力傳感器的選擇
    3.5 激光光源的原理和選擇
    3.6 本章小結(jié)
4 液位測(cè)量的研究
    4.1 STM32F103單片機(jī)簡(jiǎn)介
    4.2 激光光源驅(qū)動(dòng)電路
    4.3 CCD驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)
    4.4 CCD信號(hào)預(yù)處理和A/D驅(qū)動(dòng)工作控制
    4.5 圖像處理
    4.6 LCD顯示和觸摸屏按鍵實(shí)現(xiàn)
    4.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    4.8 本章小結(jié)
5 拉力測(cè)量的研究
    5.1 拉力傳感器電路設(shè)計(jì)
    5.2 拉力傳感器程序設(shè)計(jì)
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間主要成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]基于機(jī)器視覺的圖像邊緣檢測(cè)算法的優(yōu)化研究[J]. 陳凱,王舒憬.  工業(yè)控制計(jì)算機(jī). 2015(11)
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博士論文
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碩士論文
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[7]基于線陣CCD的便攜式光譜采集系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]. 戴勇軍.電子科技大學(xué) 2012
[8]一種基于線陣CCD的液位測(cè)量裝置的光路設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王云鋒.哈爾濱工程大學(xué) 2012
[9]線陣CCD液位測(cè)量及光路設(shè)計(jì)研究[D]. 王偉強(qiáng).哈爾濱工程大學(xué) 2011
[10]基于PLC的礦井皮帶機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[D]. 王成.遼寧工程技術(shù)大學(xué) 2011



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