加速度采集器

　　项目背景
　　高中物理教科书中探究加速度(a)与力(F)、质量(m)的定量关系时，学生每次实验最快也得计算10分钟左右，才能得出结果。在实验中占用10分钟去重复机械地计算，严重浪费课堂宝贵的教学时间，并且学生计算出来的结果误差也较大，实验效果不明显。
　　有条件的学校可能在做本实验时用到DIS数字信息系统等实验设备，DIS数字信息系统采集的数据精确，实验效果好，但价格较高，并且需要配合电脑使用，实验总成本太大，普及性差。
　　我收集了相关资料，设计制作了电路，编写了相应程序，经过反复调试试验，终于成功制作出了加速度采集器。
　　?系统结构
　　加速度采集器外形见图1。对应鼠标的X、Y、Z轴，可以同时连接3个采集探头。
　　单片机相关电路
　　由于系统要进行高速计算和处理数据，所以单片机选用性价比较高的STC89C516RD+。显示模块选用LCM12864液晶屏，能够同时显示4行，每行显示16个字符。本系统使其同时较精确地显示初速度（V）、末速度（V）、时间（t）及加速度（a）。
　　USB转TTL电路是电脑与单片机通讯的桥梁，可以将编写好的程序下载到单片机，也可以将单片机处理后的速度、加速度信息传送到电脑，配合软件可进行直观分析速度、加速度随时间变化情况。
　　系统需要5V直流工作电源，电路设计了宽电压输入接口，输入7~12V直流电压，经降压、稳压后输入5V直流电压，另外增加了1块9V充电电池，可供系统脱机使用。
　　实验装置、采集过程与原理
　　全套实验装置见图2。本探究实验装置用到的设备有：加速度采集器、采集探头、斜面、小车、砝码、小桶、细砂、细绳、数据线、开关连线等。
　　准备工作
　　连接加速度采集器与采集探头、开始触发开关、停止触发开关。
　　本实验只需要连接1个采集探头，源程序中是用X轴信息计算加速度的，因此将采集探头数据线