李泽深，王 悦，刘 维

（首都师范大学a.信息工程学院；b.物理系，北京100048）

数控式LED高速频闪仪的设计与实现

李泽深a，王 悦b，刘 维b

（首都师范大学a.信息工程学院；b.物理系，北京100048）

频闪仪的工作环境给光源提出了响应速度快、亮度高、余辉短的苛刻条件，使得选择光源和设计其驱动电路变得困难，也因此限制了频闪法物理研究方法在教学中的普及.本文论证了以大功率白光LED为光源制作教学用频闪仪的可行性，使用STC89C52单片机作为中央控制器的频闪仪，实现了频率的数字化产生和控制.设计制作的频闪仪频率范围是1～100Hz，步进1Hz，频率误差小于±0.2Hz，总光通量700lm，能够满足教学和一般科研需要.

白光LED；MCS－51单片机；频闪照相

1 引 言

对于高速运动的物体，人们很难直接判断其运动状态或揭示其运动规律，频闪仪所提供的频闪光源可以有效解决这一问题.它可以发出特定频率的闪光，研究者可以在这种光源下用照相等方式获得物体在等时间间隔内的位移规律，判断物体运动情况.频闪法可以用于物理实验，在中学教学中，常用于研究自由落体运动、匀变速直线运动、平抛运动等物体运动形式.

对于高速转动的物体，其转速与频闪光源同步时，由于视觉暂留，使得物体看上去相对静止.这种方法可以进行非接触的转速测量［1］.

对于频闪设备，精确、稳定的频率和优质的光源是核心.传统的频闪仪采用气体放电灯，光源昂贵、驱动复杂且难于维护，大大限制了其应用范围，若采……