基于Arduino单片机及3D打印技术的光反射折射实验仪的开发

发布时间：2020-12-02 14:28

　　初中物理光学实验主要目的就是让学生掌握光的反射折射规律,目前现有的光反射折射实验器材自动化程度低,不方便实验教学。针对这一现状,本团队研究了一种光反射折射实验仪,首先通过功能需求分析,列出了该实验仪应该具备的功能,确定了其结构和工作原理;其次用Arduino单片机作为该实验仪的控制核心,研究了其控制系统的硬件构成和软件编程;最后利用了3D打印等制作技术,完成了该光反射折射实验仪的制作,并进行测试试验。试验表明,该实验仪能够满足预期的功能和实验教学的需要。 

【文章来源】：中阿科技论坛(中英阿文). 2020年06期 第126-128页

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【部分图文】：

光的折射反射实验仪结构图

Arduino单片机硬件软件都具有开放共享的特点，很多复杂的协议和元器件底层的代码都有第三方库可以调用[3]，给编程带来了很大的便利性。在加载了<IRremote.h>、<Liquid Crystal＿I2C.h>、<Wire.h>头文件后，就可以调用相应的类库[4]，由于篇幅有限，这里仅讨论直接实现该实验仪功能的部分代码。变量的定义及含义如下：

通过零件制作、装配及控制系统软硬件的调试，最后得到的反射折射实验仪工作情况如图4所示，通过测试，验证了该实验仪机械部分设计的合理性，也验证了其控制系统、控制程序的可行性。图4 光的反射折射实验仪工作情况图

【参考文献】：
期刊论文
[1]高职院校基于Arduino的传感技术课程教学研究[J]. 张芳.  科技资讯. 2020(12)
[2]基于Arduino的消防侦查小车设计[J]. 杨铠睿,姜锐函,徐红梅.  电脑知识与技术. 2020(11)
[3]基于Arduino的环境监测系统[J]. 陈合军.  电子技术与软件工程. 2020(06)
[4]基于Arduino的车辆防酒驾系统设计[J]. 常留学,黄志成.  汽车实用技术. 2019(24)
[5]基于3D打印的应用型本科高校机械原理课程改革与实践[J]. 雷蔓,张卫华,何晓芬.  时代农机. 2017(08)
[6]“探究光反射时的规律”的实验探讨[J]. 熊建新.  物理教学探讨. 2015(02)



本文编号：2895457