本发明专利技术公开了一种加速度测量仿真蛋,包括外壳、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏;外壳模拟真实鸡蛋外形,外壳上设有显示屏安装窗口,内部有空腔;空腔内安装有电源、微控制器和加速度传感器;显示器安装在外壳的显示屏安装窗口上;电源为微控制器、加速度传感器和显示屏供电;微控制器与加速度传感器通信,实现对加速度数据的采集;微控制器与显示屏通信,实现信息的显示;电源、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏安装在外壳后,仿真蛋的总质量和重心位置与一枚真实鸡蛋相同。实现了对“高空坠蛋”实验中试验器材的一致性控制,使得实验具备定量研究的可能,提高了实验的展示度和科学演示效果。科学演示效果。科学演示效果。
【技术实现步骤摘要】
一种加速度测量仿真蛋
[0001]本专利技术属于教学器材
,具体涉及一种加速度测量仿真蛋。
技术介绍
[0002]在初高中物理、科学和研拓课中,经常做“高空坠蛋”的实验,即在一定高度下自由下落,如果鸡蛋不破碎则通过挑战,在所有鸡蛋完好的队伍当中,耗费材料最少的获胜。这个实验有非常多的优点,深受师生欢迎。但在实际实验比赛过程中发现如下问题:
[0003]一是鸡蛋之间存在差异,即使都经过热加工,其强度也是有很明显的差异,造成了实验的不确定性,运气成分占了很大的比重,如果一个队伍挑到了质量轻强度大的鸡蛋就更容易获胜。
[0004]二是不利于进行迭代和优化,由于鸡蛋在整个结构的核心位置,在测试中如果发生了碎裂需要从头再来制作一遍,而且更换的鸡蛋的强度不能确保和之前破碎的鸡蛋一致,不利于学生找寻出最优解。曾经有一段时间流行用白炽灯灯泡替换鸡蛋以期解决这个问题,但是灯泡破碎后会产生有害垃圾,并且有安全隐患,逐渐被淘汰。
[0005]三是不能定量研究,鸡蛋大致只有完好和破碎这两个状态,不利于学生进行定量研究,因此学生通过这个实验所能提升的上限被大幅压缩。
[0006]因此,需要设计一种新的装置,弥补现有实验器材的缺陷。
技术实现思路
[0007]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供一种加速度测量仿真蛋。
[0008]为实现上述技术目的,本专利技术采取的技术方案为:
[0009]一种加速度测量仿真蛋,所述仿真蛋包括外壳、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏;
[0010]所述外壳模拟真实鸡蛋外形,所述外壳上设有显示屏安装窗口,内部有空腔;
[0011]所述空腔内安装有电源、微控制器和加速度传感器;
[0012]所述显示器安装在外壳的显示屏安装窗口上;
[0013]所述电源为微控制器、加速度传感器和显示屏供电;所述微控制器与加速度传感器通信,实现对加速度数据的采集;所述微控制器与显示屏通信,实现信息的显示;
[0014]所述电源、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏安装在外壳后,仿真蛋的总质量和重心位置与一枚真实鸡蛋相同。
[0015]优选地,所述微控制器选择LGT8F328P。
[0016]优选地,所述加速度传感器选择MPU6050。
[0017]优选地,所述显示屏选择OLED屏幕。
[0018]优选地,所述微控制器通过IIC协议或SPI协议实现与加速度传感器及显示屏通信。
[0019]优选地,所述外壳材料选择PLA基材,通过3D打印制造。
[0020]优选地,所述电源为电池,内置电压变换,输出满足微控制器、加速度传感器和显示屏要求的电压和电流。
[0021]本专利技术具有以下有益效果:
[0022]采用本专利技术的一种加速度测量仿真蛋后,通过集成电路技术,仿真一枚真实鸡蛋总重量和重心的同时,实现了对全过程加速度值的测量和记录,实现了对“高空坠蛋”实验中试验器材的一致性控制,使得实验具备定量研究的可能,提高了实验的展示度和科学演示效果。
附图说明
[0023]图1为本专利技术一种加速度测量仿真蛋的系统示意图。
[0024]图2为本专利技术一种加速度测量仿真蛋的装配体示意图。
[0025]图中:1、外壳;2、显示屏
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本专利技术的实施例作进一步详细描述。
[0027]一种加速度测量仿真蛋,参见图1,所述仿真蛋包括外壳1、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏2;
[0028]参见图2,所述外壳1模拟真实鸡蛋外形,所述外,1上设有显示屏2安装窗口,内部有空腔;
[0029]所述空腔内安装有电源、微控制器和加速度传感器;
[0030]所述显示器安装在外壳1的显示屏2安装窗口上;
[0031]所述电源为微控制器、加速度传感器和显示屏供电;所述微控制器与加速度传感器通信,实现对加速度数据的采集;所述微控制器与显示屏通信,实现信息的显示;
[0032]所述电源、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏2安装在外壳后,仿真蛋的总质量和重心位置与一枚真实鸡蛋相同。仿真蛋总重量控制通过调整电源内电池总重量实现,仿真蛋重心位置控制通过调整电源、电源、微控制器和加速度传感器在外壳内安装位置实现。
[0033]具体实施时,所述微控制器选择LGT8F328P。
[0034]具体实施时,所述加速度传感器选择MPU6050。
[0035]具体实施时,所述显示屏2选择OLED屏幕。
[0036]具体实施时,所述微控制器通过IIC协议或SPI协议实现与加速度传感器及显示屏通信。
[0037]具体实施时,所述外壳1材料选择PLA基材,通过3D打印制造。
[0038]具体实施时,所述电源为电池,内置电压变换,输出满足微控制器、加速度传感器和显示屏要求的电压和电流。
[0039]具体实施时,外壳1上设置有复位按钮孔,实现外部对微控制器复位。
[0040]使用过程:
[0041]将仿真蛋放置在设计好的蛋减震装置或结构内,替代真实蛋,然后通过外部点击
复位按钮,实现对记录和显示的数据复位,然后完成“高空坠蛋”实验,此时OLED屏幕上显示出过程中加速度最大值,实现实验结果展示,实验完成后可通过打开外壳1连接微控制器,实现对全过程加速度值的读取及分析。
[0042]本专利技术的一种加速度测量仿真蛋,通过集成电路技术,仿真一枚真实鸡蛋总重量和重心的同时,实现了对全过程加速度值的测量和记录,实现了对“高空坠蛋”实验中试验器材的一致性控制,使得实验具备定量研究的可能,提高了实验的展示度和科学演示效果。
[0043]虽然上文中已经用一般性说明及具体实施例对本专利技术作了详尽的描述,但在本专利技术基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本专利技术精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本专利技术要求保护的范围。
本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种加速度测量仿真蛋,其特征在于:所述仿真蛋包括外壳、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏;所述外壳模拟真实鸡蛋外形,所述外壳上设有显示屏安装窗口,内部有空腔;所述空腔内安装有电源、微控制器和加速度传感器;所述显示器安装在外壳的显示屏安装窗口上;所述电源为微控制器、加速度传感器和显示屏供电;所述微控制器与加速度传感器通信,实现对加速度数据的采集;所述微控制器与显示屏通信,实现信息的显示;所述电源、电源、微控制器、加速度传感器和显示屏安装在外壳后,仿真蛋的总质量和重心位置与一枚真实鸡蛋相同。2.根据权利要求1所述的一种加速度测量仿真蛋,其特征在于:所述微控制器选择LGT8...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈岭,
申请(专利权)人:陈岭,
类型:发明
国别省市:
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。